CN202188505U - 回热式高炉煤气放散燃烧器 - Google Patents

回热式高炉煤气放散燃烧器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种回热式高炉煤气放散燃烧器，包括煤气总管和燃烧器，煤气总管联通到燃烧器内，煤气总管管和空气总管经过加热系统通到燃烧器内。在煤气总管上设置有煤气管电磁阀，在空气总管上设置有空气管电磁阀，在点火器上设置有点火器电磁阀，煤气管电磁阀、空气总管和点火器电磁阀均与PLC控制器连接，在加热管内还设置有氧传感器和温度传感器，氧传感器和温度传感器均与PLC控制器连接。本实用新型通过PLC智能控制，采用一体化智能点火装置、回热器预热、燃烧器即旋流混合器预混合、陶瓷蓄热体燃烧、空燃比自动平衡几个技术线路实现高炉煤气放散燃烧系统的稳定、高效的运行。

Description

回热式高炉煤气放散燃烧器
技术领域
本实用新型属于可燃废气燃烧技术领域，具体地说涉及一种用于钢厂高炉、转炉低热值煤气安全、环保放散的燃烧设备。
背景技术
随着钢铁产量的不断攀升，各大钢厂的高炉、焦炉煤气产量也在不断增大，部分煤气得到了有效的利用。但仍有大部分品质达不到要求、利用不完的煤气经常需要放散。
过去环保要求不严格，就通过放散塔直接高空冷排放。近几年随着环保压力的增大，要求必须通过燃烧器充分燃烧放空。因高炉煤气的热值只有2820～3540KJ/m3，转炉煤气的热值只有8400～9200KJ/m3，故不能稳定可靠地自主燃烧。现在的高炉、转炉放散燃烧器采用净化的焦炉煤气或液化石油气、天然气进行伴烧、掺烧助燃。据不完全统计全国的高炉、转炉放散燃烧塔每年用于点火、助燃的煤气高达2.3亿立方米，白白烧掉煤气价值约2.7亿元。不仅浪费能源，还增加废气排放，增加能源和环保的压力。。
经过调研，造成以上情况的根本原因是因为没有能够安全稳定的燃烧低热值、特别是超低热值的燃烧系统所致。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种回热式高炉煤气放散燃烧器，能够稳定可靠地燃烧低热值高炉、转炉煤气，实现安全、环保的燃烧放散。
本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：
一种回热式高炉煤气放散燃烧器，包括煤气总管和燃烧器，煤气总管联通到燃烧器内，煤气总管经过加热系统通到燃烧器内，所述的加热系统包括加热通道和进气通道，进气通道的顶部与加热通道联通，加热通道与进气通道由从内到外同心设置的加热管、套管和进气管构成，在加热管内安装有燃烧器，燃烧器上设置有点火器，燃烧器上设置有煤气进气孔和空气进气孔，加热通道通过进气孔与燃烧器联通，套管的高度低于进气管和加热管的高度，加热管与进气管的顶部设置有盖板，加热管与套管所围成的腔室形成加热通道，在加热管上设置有加热器，套管与进气管所围成的环形腔室形成进气通道，两片隔板设置在加热管与进气管之间，隔板将进气通道分隔为两个扇形腔室，其中一个腔室是煤气进气通道，另一个腔室是空气进气通道，煤气总管与煤气进气通道的底部联通，隔板将加热通道分为两个扇形腔室，其中一腔室是煤气加热通道，另一个腔室是空气加热通道，煤气加热通道与煤气进气通道在通道的顶部联通，空气进气通道与空气加热通道在通道的顶部联通，空气总管与空气进气通道在底部联通，煤气加热通道通过煤气进气孔与燃烧器联通，空气加热通道通过空气进气孔与燃烧器联通。
上述煤气燃烧器，在燃烧器的上面还设置有陶瓷蓄热器，陶瓷蓄热器的周边固定在加热管的内壁上。
上述回热式高炉煤气放散燃烧器，在煤气总管上设置有煤气管电磁阀，在空气总管上设置有空气管电磁阀，在点火器上设置有点火器电磁阀，煤气管电磁阀、空气总管和点火器电磁阀均与PLC控制器连接。
上述回热式高炉煤气放散燃烧器，在加热管内还设置有氧传感器和温度传感器，氧传感器和温度传感器均与PLC控制器连接。
本实用新型通过PLC智能控制，采用一体化智能点火装置、回热器预热、燃烧器即旋流混合器预混合、陶瓷蓄热体燃烧、空燃比自动平衡几个技术线路实现高炉煤气放散燃烧系统的稳定、高效的运行。
本实用新型能够稳定可靠地燃烧热值小于4500KJ/m3的低热值和热值小于3200KJ/m3的超低热值的煤气，烟气有害物排量满足环保标准的要求。煤气燃烧器不需要高热值煤气的助燃、伴燃和掺烧，大量减少燃烧成本，减少放空量，减少环保压力。本实用新型适用于钢厂的低热值、超低热值高炉煤气燃烧放散。
本实用新型的优点在于：
A、能够稳定可靠地燃烧低热值、超低热值高炉煤气、转炉煤气。
目前市场上的低热值燃烧器只能燃烧热值大于4500KJ/m3煤气，就是加上高热值伴烧器也只能燃烧热值大于3200KJ/m3煤气。而本实用新型专利的回热式高炉煤气放散燃烧器，可以在没有伴烧、助燃、掺烧的情况下稳定可靠地燃烧热值小于4500KJ/m3的低热值煤气和热值小于3200KJ/m3的超低热值煤气。
B、自动化程度高、效率高
本实用新型专利采用PLC控制器实现智能化自动控制，对运行参数实现闭环PID调节，实现最佳空燃配比，实现自动点火和火焰监控，能够使系统安全、高效、稳定的运行。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A-A向剖视图。
图3是本实用新型燃烧器的俯视图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示的一种回热式高炉煤气放散燃烧器，包括低热值煤气总管5和燃烧器6，低热值煤气总管5联通到燃烧器6内，低热值煤气总管5经过加热系统通到燃烧器6内，所述的加热系统包括加热通道和进气通道，进气通道的顶部与加热通道联通，加热通道与进气通道由从内到外同心设置的加热管21、套管22和进气管23构成，在加热管内安装有燃烧器6，燃烧器6上设置有点火器3，燃烧器和点火器的结构与煤气灶的结构相同，燃烧器6上设置有煤气进气孔9和空气进气孔16，加热通道通过进气孔与燃烧器联通，套管22的高度低于进气管23和加热管21的高度，加热管21与进气管23的顶部设置有盖板26，加热管21与套管22所围成的腔室形成加热通道，在加热管21上设置有加热器12，套管22与进气管23所围成的环形腔室形成进气通道，两片隔板24、25设置在加热管与进气管之间，隔板将进气通道分隔为两个扇形腔室，其中一个腔室是低热值煤气进气通道17，另一个腔室是空气进气通道18，低热值煤气总管5与低热值煤气进气通道17的底部联通，隔板将加热通道分为两个扇形腔室，其中一腔室是低热值煤气加热通道19，另一个腔室是空气加热通道20，低热值煤气加热通道19与低热值煤气进气通道17在通道的顶部联通，空气进气通道18与空气加热通道20在通道的顶部联通，空气总管13与空气进气通道18在底部联通，低热值煤气加热通道19通过煤气进气孔9与燃烧器联通，空气加热通道20通过空气进气孔16与燃烧器联通，在燃烧器6的上面还设置有陶瓷蓄热器7，陶瓷蓄热器7的周边固定在加热管21的内壁上，在低热值煤气总管5上设置有煤气管电磁阀4，在空气总管13上设置有空气管电磁阀14，在点火器3上设置有点火器电磁阀1，煤气管电磁阀4、空气总管13和点火器电磁阀1均与PLC控制器连接，在加热管21内还设置有氧传感器10和温度传感器11，氧传感器10和温度传感器11均与PLC控制器连接。
本实用新型的工作原理如下：低热值煤气通过煤气管电磁阀、低热值煤气总管、加热管进入燃烧器与空气进行混合，然后由燃烧器喷出，点火器点火后，火焰通过陶瓷蓄热器进行蓄热，低热值煤气通过本技术线路使得初温提高320～510℃，有利于燃烧稳定、提高燃尽率。
空气通过空气管电磁阀、空气总管、空气加热通道进入燃烧器与低热值可燃性气体混合。空气通过本技术线路使得初温提高210～420℃，有利于提高燃烧温度、提高燃尽率。
本实用新型的PLC控制器依据温度传感器的温度自动控制点火器电磁阀1和电点火器3对低热值燃烧器进行启动和自动点火。确保低热值燃烧系统顺利启动和防止意外停机。
本实用新型的PLC控制器依据温度传感器的温度对低热值煤气管电磁阀4进行自动调节。由PLC控制器依据在线氧传感器的含氧量对空气管电磁阀进行自动调节。本技术线路可以使燃烧充分，提高燃尽率和效率，尽可能的减少热损失。

Claims (4)

1.一种回热式高炉煤气放散燃烧器，包括煤气总管(5)和燃烧器(6)，煤气总管(5)联通到燃烧器(6)内，其特征在于：煤气总管(5)经过加热系统通到燃烧器(6)内，所述的加热系统包括加热通道和进气通道，进气通道的顶部与加热通道联通，加热通道与进气通道由从内到外同心设置的加热管(21)、套管(22)和进气管(23)构成，在加热管内安装有燃烧器(6)，燃烧器(6)上设置有点火器(3)，燃烧器(6)上设置有煤气进气孔(9)和空气进气孔(16)，加热通道通过煤气进气孔(9)和空气进气孔(16)与燃烧器联通，套管(22)的高度低于进气管(23)和加热管(21)的高度，加热管(21)与进气管(23)的顶部设置有盖板(26)，加热管(21)与套管(22)所围成的腔室形成加热通道，在加热管(21)上设置有加热器(12)，套管(22)与进气管(23)所围成的环形腔室形成进气通道，两片隔板(24、25)设置在加热管与进气管之间，隔板将进气通道分隔为两个扇形腔室，其中一个腔室是煤气进气通道(17)，另一个腔室是空气进气通道(18)，煤气总管(5)与煤气进气通道(17)的底部联通，隔板将加热通道分为两个扇形腔室，其中一腔室是煤气加热通道(19)，另一个腔室是空气加热通道(20)，煤气加热通道(19)与煤气进气通道(17)在通道的顶部联通，空气进气通道(18)与空气加热通道(20)在通道的顶部联通，空气总管(13)与空气进气通道(18)在底部联通，低热值煤气加热通道(19)通过煤气进气孔(9)与燃烧器联通，空气加热通道(20)通过空气进气孔(16)与燃烧器联通。
2.根据权利要求1所述回热式高炉煤气放散燃烧器，其特征在于：在燃烧器(6)的上面还设置有陶瓷蓄热器(7)，陶瓷蓄热器(7)的周边固定在加热管(21)的内壁上。
3.根据权利要求1或2所述的回热式高炉煤气放散燃烧器，其特征在于：在煤气总管(5)上设置有煤气管电磁阀(4)，在空气总管(13)上设置有空气管电磁阀(14)，在点火器(3)上设置有点火器电磁阀(1)，煤气管电磁阀(4)、空气总管(13)和点火器电磁阀(1)均与PLC控制器连接。
4.根据权利要求3所述的回热式高炉煤气放散燃烧器，其特征在于：在加热管(21)内还设置有氧传感器(10)和温度传感器(11)，氧传感器(10)和温度传感器(11)均与PLC控制器连接。
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