CN202470850U - 高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体 - Google Patents

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谢正武
齐欣
潘聚峰
王平
张益民
刘安
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Jiangsu Shuangliang Boiler Co Ltd
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CECEP ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY INVESTMENT Co Ltd
Jiangsu Shuangliang Boiler Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体，其特征在于所述蓄热体内置于锅炉炉膛中心位置，包括底座（2）和蓄热体本体（4），蓄热体本体（4）为下大上小的空心结构的圆台体，蓄热体本体（4）外壁沿其母线方向砌筑成锯齿状。本实用新型能确保低热值气体燃料稳定高效燃烧。

Description

高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体
技术领域
本实用新型涉及一种气体锅炉，尤其是涉及一种热值气体锅炉用内置蓄热体。属热工设备技术领域。
背景技术
我国是钢铁生产大国，特别是近几年国内经济的快速发展，人们对钢铁的需求量越来越大，冶炼一吨生铁约耗焦碳650kg及其他燃料，同时燃烧反应后生成的尾部废气即高炉煤气，每冶炼一吨生铁就会产生约3000Nm3的高炉煤气。据统计2010年，我国高炉生铁产量5.9亿吨，可产生高炉煤气17700亿Nm3，其资源十分丰富，但由于高炉煤气为多种气体的混合气体，气体成分主要有N2、CO2、CO、H2、CH4等，其中可燃气体主要为CO，不参与燃烧的惰性气体（CO2、N2）占的体积份额很大，使得单位气体体积的发热值Qar.net.p≤4000KJ/Nm3，属于低热值气体，而燃烧使用低热值气体目前主要存在以下问题：
1、发热值极低，其燃烧时的火焰温度较低，且气体中高浓度的惰性气体使其火焰的传播速度小，容易脱火，火焰极不稳定。
2、其完全燃烧的条件高，着火温度要到530℃-660℃，如使用混合气体中，则浓度仅在35%-71%的范围内才能燃烧，如混合不好，其燃烧就不完全、燃烧也不安全。
3、某些低热值气体含有大量惰性气体（CO2、N2等），使火焰的传播速度减慢，加上燃气供应压力变化剧烈，存在燃烧时发生灭火等不稳定状态，使燃料难以燃烧完全，大大降低锅炉的热效率；另一方面也容易造成爆燃、爆炸等安全事故。
类似高炉煤气的低热值气体还很多，同样存在以上燃烧技术问题，阻碍了低热值气体回用，除部分企业加以利用外，仍有大量的低热值气体被直接排空或空烧，造成了能源的巨大浪费和环境污染。资源综合利用是发展循环经济的重要组成部分，日益受到各级政府、社会各界和众多企业的关注。这些被放散的可燃气体如果有效回用，将形成一个巨大的产业，并产生巨大的经济效益和环保效益，在区域经济发展中将起到举足轻重的作用。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种确保低热值气体燃料稳定高效燃烧的气体锅炉用内置蓄热体。
本实用新型的目的是这样实现的：一种高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体，所述蓄热体内置于锅炉炉膛中心位置，包括底座和蓄热体本体，蓄热体本体为下大上小的空心结构的圆台体，蓄热体本体外壁沿其母线方向砌筑成锯齿状。
本实用新型的有益效果是： 
通过上述设计，锅炉点火运行后，炉膛中心的蓄热体开始吸热，随着燃烧的进行，蓄热体的温度将越来越高，在炉膛中心形成一个温度可达1000℃以上的高温炽热体，一方面对炉膛和喷入的燃料起到高温辐射作用，提高了炉膛温度，对喷入的燃料起到预热作用，保证了燃料及时着火和稳定燃烧，有效避免燃烧脱火等问题的产生，同时，四角喷入的燃料燃烧火焰或气体围绕高温炽热的蓄热体作大切圆运动，上游火焰接触到蓄热体后，会向下游的火焰根部产生折射，对下游火焰起支持作用。未完全燃烧的气体在接触或接近蓄高温炽热体，达到进一步燃烧、燃烬，锯齿状的圆台体增加了燃烧气体与蓄热体的接触面积，增强了燃烧气体的扰动，延长了燃烧气体在炉内的停留时间，使燃料气体燃烧的更加完全，提高了锅炉燃烧效率。本实用新型为低热值气体燃料在锅炉上推广利用开辟了广阔的前景，解决了低热值气体燃料燃烧容易脱火、燃烧不稳定、燃烧不完全等技术问题。锅炉采用本内置蓄热体可以完全以低热值气体为燃料；也可以以低热值气体为主要燃料和其他燃料进行混烧，并实现快速着火、稳定燃烧，完全燃烬。大提高锅炉的热效率及提高锅炉燃烧运行的安全性。
附图说明
图1为本实用新型高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体正面结构示意图。
图2为本实用新型的火焰围绕蓄热体示意图。
图中附图标记：
底座1
底座2
检修门3
蓄热体本体4
燃烧器5
火焰中心线6
蓄热体7
炉膛8。
具体实施方式
参见图1，图1为本实用新型高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体正面结构示意图。由图1可以看出，本实用新型高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体，专门针对低热值气体燃料燃烧特性而设计，与锅炉本体一体化设计，内置于锅炉炉膛中心位置，包括底座2、蓄热体本体4和检修门3，底座2采用耐高温砖砌筑后与锅炉的炉底1采用耐高温的耐火材料整体浇筑在一起，蓄热体本体4采用下大上小的空心结构的圆台体，蓄热体与锅炉炉底砌筑成一个整体，低热值气体围绕蓄热体形成大切圆燃烧。蓄热体本体4材料采用耐高温砖砌筑在底座1上，外壁沿其母线方向砌筑成锯齿状，增大蓄热体与燃烧火焰和气体的接触面积，如图2，增强了燃烧气体的扰动，延长了燃烧气体在炉内的停留时间，使燃料气体燃烧的更加完全，提高了锅炉燃烧效率。蓄热体本体中间为空心结构，减小了蓄热体体积，使蓄热体能够快速升温变成炽热体，快速起到高温辐射作用，提高了炉膛温度，对喷入的燃料起到预热作用，保证了燃料及时着火和稳定燃烧，有效避免燃烧脱火等问题的发生。

Claims (1)

1.一种高效燃低热值气体锅炉用内置蓄热体，其特征在于所述蓄热体内置于锅炉炉膛中心位置，包括底座（2）和蓄热体本体（4），蓄热体本体（4）为下大上小的空心结构的圆台体，蓄热体本体（4）外壁沿其母线方向砌筑成锯齿状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111947138A (zh) * 2020-08-15 2020-11-17 西安交通大学 一种燃烧热值适用性广的气体燃烧系统及方法

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