CN202733932U - 低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其包括煤气总管、煤气母管、煤气支管及角管；角管与一个煤气燃烧器连接；煤气母管上设有三个高压力开关及三个低压力开关，且三个高压力开关中有两个或以上的高压力开关的开关动作一致时执行高压力保护动作；三个低压力开关中有两个或以上的低压力开关的开关动作一致时执行低压力保护动作，使取值更准确、保护更可靠；角管上设有阻火器，以防止火焰窜回至角管内。本实用新型的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统使低热值煤气由煤气总管流入，并依次流经煤气母管、煤气支管及角管后，进入煤气燃烧器，并与锅炉中煤粉进行掺烧，不仅做到了废弃物的充分利用，变废为宝，同时减少环境污染，并减少煤的投放，节约资源。

Description

低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统

【技术领域】

本实用新型涉及供气供热领域，特别地，涉及一种将低热值煤气回收并输送至锅炉里再燃烧的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统。

【背景技术】

炼铁、炼焦、炼钢过程中产生了大量的高炉、转炉、焦炉煤气等副产煤气。这些副产煤气中的低热值煤气因热值较低，燃烧不稳定，一直较难得到充分利用。然而，低热值煤气排放到空中，会污染环境。且低热值煤气是包含有一氧化碳、氢等可燃烧的混合气体，其燃烧后会产生热量。如果，直接将低热值煤气排放掉，也会造成能源的浪费和损失。

【实用新型内容】

有鉴于此，有必要提供一种将低热值煤气重新利用，以减少环境污染，降低浪费和损失的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，以解决现有低热值煤气直接排放造成的环境污染的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其包括连接工业废气中的低热值煤气的煤气总管、连接煤气总管的煤气母管、连接煤气母管的至少一个煤气支管及连接煤气支管的至少一个角管；角管与一个煤气燃烧器连接；煤气母管上串联设有三个高压力开关及三个低压力开关，且三个高压力开关中有两个或两个以上的高压力开关的开关动作一致时执行高压力保护动作；三个低压力开关中有两个或两个以上的低压力开关的开关动作一致时执行低压力保护动作；角管上于连接煤气燃烧器的出口端处设有阻火器。

进一步地，角管在阻火器和连接煤气支管之间的位置还设有气动快速切断阀，且气动快速切断阀通过管道连接一个压缩空气储气过滤器。

进一步地，角管连接煤气支管的入口端设有电动调节阀，且电动调节阀位于气动快速切断阀和煤气支管之间。

进一步地，角管在电动调节阀和气动快速切断阀之间的部位设有一个煤气置换管，煤气置换管上设有连接压缩空气储气过滤器的气动放散阀及取样管，且取样管上设有取样阀。

进一步地，角管上并联设有一个点火电磁阀，点火电磁阀的两端分别连接阻火器的出口端及气动快速切断阀的入口端。

进一步地，煤气母管还串接有一体式流量计和多个远传压力变送器，高压力开关的出口端及低压力开关的出口端均连接有远传压力变送器。

进一步地，煤气母管的入口端设有一个气动快速切断阀，且气动快速切断阀通过管道连接一个压缩空气储气过滤器；三个高压力开关均串接在气动快速切断阀的入口端；三个低压力开关均串接在气动快速切断阀的出口端。

进一步地，煤气母管在气动快速切断阀入口端之前的部位还依次串联有就地压力表、电动快关阀及眼镜阀，眼镜阀的入口端连接有远传压力变送器；电动快关阀为金属硬密闭蝶阀；眼镜阀为电动扇形盲板阀。

进一步地，一体式流量计包括一个自动计量的智能压力变送器，智能压力变送器、远传压力变送器、三个高压力开关及三个低压力开关集成安装在一个压力箱内。

进一步地，煤气母管与煤气总管连接的入口端处设有一个放散取样快关阀；且煤气母管在每相邻的就地压力表、电动快关阀、眼镜阀及气动快速切断阀之间的部位分别设有三个直径相异的排气管。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果有以下几个方面：第一，本实用新型的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统使得低热值煤气由煤气总管流入，并依次流经煤气母管、对应的煤气支管及对应的角管后，进入煤气燃烧器作点火和燃烧用，并与锅炉中煤粉进行掺烧，不仅做到了废弃物的充分利用，变废为宝，同时减少环境污染，并减少煤的投放，节约资源；第二，煤气母管上的三个高压力开关及三个低压力开关均采取三取二的取值原则，使取值更准确、保护更可靠；第三，每一角管和燃烧器之间通过该阻火器防止火焰窜回至角管内；第四，本实用新型的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统装设气动快速切断阀、气动快速切断阀及放散手阀及电动快关阀，确保紧急情况下阀门能迅速回归安全状态；第五，采用先进的一体式流量计精确测量管道中气体流量，并装设电动调节阀，平稳调节燃气流量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

【附图说明】

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统的结构示意图；

图2是图1中煤气母管部分的结构放大图；以及

图3是图1中其中一个角管部分的结构放大图。

【具体实施方式】

为更好地理解本实用新型，以下将结合附图对实用新型的实施例进行详细的说明。

请参照图1，本实用新型优选实施例提供了一种低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其包煤气总管1、连接煤气总管1的煤气母管3、与煤气母管3连接的两煤气支管5及与每一煤气支管5连接的两个角管7。其中，每一角管7的末端连接有煤气燃烧器9；煤气总管1与工业废气中分离出来的低热值煤气连通，从而使得低热值煤气依次流经煤气母管3、对应的煤气支管5及对应的角管7后，进入煤气燃烧器9作点火和燃烧用，并与电厂锅炉中煤粉进行掺和燃烧，产生的热能发电，以降低电厂锅炉的运行成本，且不仅做到了废弃物的充分利用，变废为宝，同时减少环境污染，并减少煤的投放，节约资源。

请结合参照图2，煤气母管3为DN1000的钢管，且煤气母管3包括入口端和出口端。煤气母管3与煤气总管1连接的入口端处串联设有一个放散取样快关阀31，通过该放散取样快关阀31以方便随时对煤气总管1内的燃料的纯度进行取样分析。煤气母管3上在放散取样快关阀31和煤气母管3的出口端之间的部位依次设有就地压力表32、电动快关阀33、眼镜阀34及气动快速切断阀35。其中，电动快关阀33邻近放散取样快关阀31，且电动快关阀33为金属硬密闭蝶阀；眼镜阀34为电动扇形盲板阀。通过该就地压力表32可随时查看煤气母管3内燃气的初始压力。通过电动快关阀33、眼镜阀34及气动快速切断阀35，确保了紧急情况下阀门都能迅速回到安全状态，为锅炉安全燃用煤气提供保证。煤气母管3在每相邻的就地压力表32、电动快关阀33、眼镜阀34及气动快速切断阀35之间的部位分别设有三个排气管36，以对煤气母管3进行排气吹扫。优选地，为了便于对长度不同的需要排气的煤气母管3进行排气，每一个排气管36的直径也不相同，在本实施方式中，每一个排气管36的直径分别为：

煤气母管3上还串联有一体式流量计38、多个远传压力变送器39、串联有三个高压力开关371及三个低压力开关373。其中，三个高压力开关371均串接在气动快速切断阀35的入口端；三个低压力开关373均串接在气动快速切断阀35的出口端。安装一体式流量计38，实现了计量精确。一体式流量计38包括自带的配套的智能压力变送器37。远传压力变送器39分别连接在眼镜阀34的入口端、高压力开关371的出口端及低压力开关373的出口端，确保能实时监控煤气母管3内燃气实际压力。

为了保护智能压力变送器37、远传压力变送器39、三个高压力开关371及三个低压力开关373及维修方便，智能压力变送器37、远传压力变送器39、三个高压力开关371及三个低压力开关373集成安装在一个压力箱375内。更优选地，为了检修方便，在每一压力变送器37的入口端、三个高压力开关371的入口端及三个低压力开关373的入口端均安装有一个手阀(未标号)。三个高压力开关371及三个低压力开关373均采取三取二的取值原则，即是三个高压力开关371中有两个的开关动作一致时才认为保护有效，执行高压力保护动作；或三个低压力开关373中有两个的开关动作一致时才认为保护有效，执行低压力保护动作。这样，使得取值更准确、保护更可靠，防止压力过低，燃烧器9会发生回火现象；压力过高，燃烧器9会发生脱火引起火灭的危险。

煤气母管3的出口端固定设有一个接头2。每一个煤气支管5的入口端通过接头2连接在煤气母管3的出口端。每一个煤气支管5为DN700的钢管，且分别位于一台炉(图未示)的一侧。

请结合参照图3，每两个角管7的入口端均安装在每一个煤气支管5的出口端；对应的燃烧器9位于每一个角管7的出口端。每一个角管7的邻近入口端设有一个电动调节阀71，以便于使燃气根据对应燃烧器9的负荷变化调整进入的燃气量。在本实施方式中，电动调节阀71为DN500电动调节阀，且其配风口由风门挡板自动调节配平。每一个角管7上在电动调节阀71及对应的燃烧器9之间的部位还依次设有气动快速切断阀73及阻火器74。气动快速切断阀73位于电动调节阀71和阻火器74之间。其中，气动快速切断阀73为DN500气动快速切断阀，通过该气动快速切断阀73确保了紧急情况下阀门能迅速换回到安全状态。通过该阻火器74防止火焰窜回至角管7内。每一个角管7上还并联设有一个DN25的点火电磁阀75，点火电磁阀75的两端分别连接阻火器74的出口端及气动快速切断阀73的入口端，以便于进行点火控制。点火时，先关闭气动快速切断阀73，管道内的可燃气体只通向点火电磁阀75，火点着后，开启气动快速切断阀73，管道有大量可燃气体通向燃烧器9进行燃烧。

每一个角管7的位于电动调节阀71和气动快速切断阀73之间的部位设有一个DN100的煤气置换管77，且该煤气置换管77上设有气动放散阀771及取样管773。取样管773上设有取样阀775，以方便取样和有效排空。气动快速切断阀73与气动放散阀771组成放散联组；在煤气停运时，煤气停运时，如果气动快速切断阀73关闭不是很严密，会造成一定的煤气泄露，此时，打开气动放散阀771，把煤气排放至锅炉外。

上述的气动快速切断阀35、气动快速切断阀73及放散手阀771均通过管道连接一个供气用的压缩空气储气过滤器4。

每一锅炉现场两侧各配置一台容积0.4m³的储罐10，经无缝钢管(未标号)引至煤气母管3的气动快速切断阀35、角管7的气动快速切断阀73及角管7的气动放散阀771上，保证紧急情况下所有气动阀门多次连锁动作。本实用新型的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统的管道走向布置采取计算机三维辅助设计，优化管道布置，尽量减少煤气在管道中流动产生的涡流使整条管线中的煤气始终处于平稳的层流状态。

使用本实用新型的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统时，使低热值煤气由煤气总管1流入，并依次流经煤气母管3、对应的煤气支管5及对应的角管7后，进入煤气燃烧器9作点火和燃烧用，并与锅炉中煤粉进行掺烧，不仅做到了废弃物的充分利用，变废为宝，同时减少环境污染，并减少煤的投放，节约资源。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其包括连接工业废气中的低热值煤气的煤气总管(1)、连接所述煤气总管(1)的煤气母管(3)、连接所述煤气母管(3)的至少一个煤气支管(5)及连接所述煤气支管(5)的至少一个角管(7)；

所述角管(7)与一个煤气燃烧器(9)连接；

所述煤气母管(3)上设有三个高压力开关(371)及三个低压力开关(373)，且所述三个高压力开关(371)中有两个或两个以上的高压力开关(371)的开关动作一致时执行高压力保护动作；所述三个低压力开关(373)中有两个或两个以上的低压力开关(373)的开关动作一致时执行低压力保护动作；

所述角管(7)上于连接所述煤气燃烧器(9)的出口端处设有阻火器(74)。

2.根据权利要求1所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述角管(7)在所述阻火器(74)和连接所述煤气支管(5)之间的位置还设有气动快速切断阀(73)，且所述气动快速切断阀(73)通过管道连接一个压缩空气储气过滤器(4)。

3.根据权利要求2所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述角管(7)连接所述煤气支管(5)的入口端设有电动调节阀(71)，且所述电动调节阀(71)位于所述气动快速切断阀(73)和所述煤气支管(5)之间。

4.根据权利要求3所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述角管(7)在所述电动调节阀(71)和所述气动快速切断阀(73)之间的部位设有一个煤气置换管(77)，所述煤气置换管(77)上设有连接所述压缩空气储气过滤器(4)的气动放散阀(771)及取样管(773)，且所述取样管(773)上设有取样阀(775)。

5.根据权利要求2所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述角管(7)上并联设有一个点火电磁阀(75)，所述点火电磁阀(75)的两端分别连接所述阻火器(74)的出口端及所述气动快速切断阀(73)的入口端。

6.根据权利要求1所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述煤气母管(3)还串接有一体式流量计(38)和多个远传压力变送器(39)，所述高压力开关(371)的出口端及所述低压力开关(373)的出口端均连接有所述远传压力变送器(39)。

7.根据权利要求6所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述煤气母管(3)的入口端设有一个气动快速切断阀(35)，且所述气动快速切断阀(35)通过管道连接一个压缩空气储气过滤器(4)；所述三个高压力开关(371)均串接在所述气动快速切断阀(35)的入口端；所述三个低压力开关(373)均串接在所述气动快速切断阀(35)的出口端。

8.根据权利要求7所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述煤气母管(3)在所述气动快速切断阀(35)入口端之前的部位还依次串联有就地压力表(32)、电动快关阀(33)及眼镜阀(34)，所述眼镜阀(34)的入口端连接有所述远传压力变送器(39)；所述电动快关阀(33)为金属硬密闭蝶阀；所述眼镜阀(34)为电动扇形盲板阀。

9.根据权利要求8所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述一体式流量计(38)包括一个自动计量的智能压力变送器(37)，所述智能压力变送器(37)、所述远传压力变送器(39)、所述三个高压力开关(371)及所述三个低压力开关(373)集成安装在一个压力箱(375)内。

10.根据权利要求9所述的低热值煤气回收至锅炉燃烧的管道系统，其特征在于：所述煤气母管(3)与所述煤气总管(1)连接的入口端处设有一个放散取样快关阀(31)；且所述煤气母管(3)在每相邻的所述就地压力表(32)、所述电动快关阀(33)、所述眼镜阀(34)及所述气动快速切断阀(35)之间的部位分别设有三个直径相异的排气管(36)。

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