CN203869080U - 一种密集孔式烟道防爆装置及使用该装置的余热回收烟道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于节能、热回收技术领域，尤其涉及一种密集孔式烟道防爆装置及使用该装置的余热回收烟道，可用于矿冶余热烟气高质量回收利用系统。一种密集孔式补燃型余热回收烟道的防爆装置，包括圆管状的外壁、中层导热壁和内保温薄壁，在所述内保温薄壁上设置有通气孔，所述通气孔沿着所述内保温薄壁的轴向均匀分布，连通所述进气室和所述燃烧室。本实用新型结构简单、可提高锅炉效率、避免煤气和空气混合发生爆炸的可能性。燃烧CO所释放的化学能，能进一步防止燃烧后烟气温度的降低，从而使锅炉运行平稳，提高效率，防范了爆炸的可能。本实用新型结构简单，成产和更换成本低，非常适合工业实用。
Description
技术领域
本实用新型属于节能、热回收技术领域，尤其涉及一种密集孔式补燃型矿冶炉烟道防爆装置，可用于矿冶余热烟气高质量回收利用系统。
背景技术
现代煤粉锅炉内火焰温度约为1500℃左右，气相化学反应十分迅速,主要燃烧产物(CO2、H2O和O2)之间很快达到平衡，因此，只有当炉内局部区域运行或在低于化学当量配风时，即只有当烟气中的过剩O2接近于零0.5％时，才会产生较多的CO(＞100ppm)，在大型锅炉炉膛内，燃料/空气比率及其分布不可能十分完善，也不可能靠一般的炉内混合过程来纠正这种不均匀状态。
余热发电技术是指利用生产过程中各种用能设备及产品排放或携带出的有回收价值的多余的热能转换为电能的技术。因此余热发电技术具有典型的循环经济特点，节能增效，能很好地解决环境问题，并能提高能源利用率，有效地增加企业的经济效益和社会效益。
但是在实际的生产过程中，由于现场工况复杂，设备运行不稳定，通过烟道进入余热锅炉的余热热源常出现温度不稳定的情况，从而导致余热锅炉不能在额定负荷下运行，甚至发生短期停机的情况，降低了发电机组运行效率，并使得发电机组安全运行无法得到保障，降低了发电机组及其他发电设备的使用寿命。而另一方面，烟道烟气中CO浓度，飞灰可燃物损失与过量空气有一致的关系，即随着过量空气的减少，CO浓度升高，飞灰可燃物损失也增加，当过量空气减少到临界点以下时，CO浓度急剧增加。当通过烟 道进入余热锅炉的高温气体中CO较高时，在余热锅炉中甚至有可能发生爆炸，因此造成了很大的安全隐患。
因此，为了保证余热发电机组的余热热源稳定，及其锅炉内安全运行不发生爆炸，很有必要在现有技术的基础之上，设计一种能够对进入余热锅炉的余热热源进行防爆的装置。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种密集孔式补燃型矿冶炉烟道防爆装置。通过将该装置并接在余热锅炉进口端的管道上，使CO在进入锅炉炉膛之前在防暴器燃烧嘴中进行充分燃烧，从而保证了烟气进入炉膛的完全燃烧以及优化控制能使锅炉运行、也是保证最佳的过量空气之下，从而减少排烟热损失及送、引风机耗电量，提高运行效率(约0.5％)，同时,控制炉内不产生局部缺风，避免由此产生严重的炉内结渣或水冷壁管金属腐蚀，对降低NOx、SO3的形成与排放也十分有益。
一种密集孔式补燃型余热回收烟道的防爆装置，包括圆管状的外壁和封闭了所述外壁的一端的底板，在所述外壁和所述底板合围成的空间内设置圆管状的中层导热壁，所述中层导热壁的一端被所述底板封闭，且所述外壁和所述中层导热壁共轴线，所述外壁、所述中层导热壁和所述底板合围成的一端封闭、另一端开口的圆管状空间构成热交换室，其特征在于：在所述中层导热壁和所述底板合围成的空间内还设置有圆管状的内保温薄壁，所述中层导热壁和所述内保温薄壁共轴线。
所述中层导热壁远离所述底板的一端和所述内保温薄壁远离所述底板的一端共同连接有一个环形的顶盖，由所述底板、所述顶盖、所述内保温薄壁和所述中层导热壁共同合围成的圆管状的密闭空间构成进气室，在所述底板上设置有伸入到所述进气室内的进气管。
所述底板和所述内保温薄壁合围成的一端封闭一端开口的圆柱形的空间构成燃烧室，所述底板上还设置有燃烧嘴伸入到所述燃烧室内的燃烧器，在所述内保温薄壁上设置有连通所述进气室和所述燃烧室的通气孔，所述通气孔沿着所述内保温薄壁的轴向均匀分布。
优选的，在所述燃烧室内远离所述底板的一端设置有滤网。
本实用新型还提供了一种设置有补燃型防爆器的余热回收烟道，包括烟道和并接在所述烟道上的本实用新型所提供的防爆装置，在所述烟道的一侧对应于所述防爆装置的燃烧室的部位设置有燃烧室开口，所述燃烧室与所述烟道通过所述燃烧室开口连通；在所述烟道的一侧对应于所述防爆装置的热交换室的部位设置有热交换室开口，所述热交换室与所述烟道通过所述热交换室开口连通。
优选的，在所述烟道内还设置有将烟道内的气流导向所述燃烧室内部的导流板。
本实用新型所提供的余热回收烟道的工作原理为：烟道内部的450℃左右的烟气由抽气泵带动在烟道内部流动。当经过导流板时，烟道内部还有较高的CO的烟气流向燃烧室内部。同时，进气管不断向进气室送入氧气含量较高的空气。空气经由均匀分布的通气孔，均匀的与燃烧室内的高温烟气混合。之后燃烧器工作，烟气中的可燃气体燃烧，可除去CO。在CO燃烧的过程中，CO的化学能得到回收。其释放的热量补充了混合进入燃烧室内的常温空气带来的降温，使得烟气与空气的混合气体在燃烧反应后仍然具有较高的温度，以满足余热锅炉的用气需要。同时，所设置的内保温薄壁可以有效的防止燃烧室内的气体和进气室内的空气进行热交换。而另一方面，烟道内的高温烟气会聚集于热交换室内，其热量通过中层导热壁传递给进气室的低温空气，使得进气室的低温空气在进入燃烧室之前就过得加热，更利于燃烧室内部CO的燃烧。
之后，由于抽气泵不断的抽气使得烟道内部的压强较低，而燃烧室内压强较高，混合燃烧后的气体又流向烟道之内，供给余热锅炉实用。
因此，相对于现有技术而言具有的优点、本实用新型结构简单、可提高锅炉效率、避免煤气和空气混合发生爆炸的可能性。相比较没有安装燃烧器的余热锅炉管道，本实用新型可以燃烧掉的CO，燃烧所释放的化学能，能进一步防止燃烧后烟气温度的降低，从而使锅炉运行平稳，提高效率，防范了爆炸的可能。本实用新型结构简单，成产和更换成本低，非常适合工业实用。
附图说明
图1为设置有本实用新型所提供的补燃型防爆器的余热回收烟道的内部结构示意图。
附图1中，各标号所代表的部件列表如下：
1、烟道，2、外壁，3、底板，4、中层导热壁，5、热交换室，6、内保温薄壁，7、顶盖，8、进气室，9、进气管，10、燃烧室，11、燃烧器，12、通气孔，13、滤网，14、燃烧室开口，15、热交换室开口，16导流板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
在一个具体的实施方式中，如图1所示，一种设置有补燃型防爆器的余热回收烟道，包括烟道1和并接在所述烟道上的防爆装置。
所述防爆装置包括圆管状的外壁2和封闭了所述外壁的一端的底板3，在所述外壁和所述底板合围成的空间内设置圆管状的中层导热壁4，所述中 层导热壁的一端被所述底板封闭，且所述外壁和所述中层导热壁共轴线，所述外壁、所述中层导热壁和所述底板合围成的一端封闭、另一端开口的圆管状空间构成热交换室5。所述中层导热壁可采用易导热的材料，如合金等。
在所述中层导热壁和所述底板合围成的空间内还设置有圆管状的内保温薄壁6，所述中层导热壁和所述内保温薄壁共轴线。内保温薄壁采用隔热的保温材料。
所述中层导热壁远离所述底板的一端和所述内保温薄壁远离所述底板的一端共同连接有一个环形的顶盖7，由所述底板、所述顶盖、所述内保温薄壁和所述中层导热壁共同合围成的圆管状的密闭空间构成进气室8，在所述底板上设置有伸入到所述进气室内的进气管9。
所述底板和所述内保温薄壁合围成的一端封闭一端开口的圆柱形的空间构成燃烧室10，所述底板上还设置有燃烧嘴11伸入到所述燃烧室内的燃烧器，燃烧器提供燃烧室内混合气体燃烧所需要的条件。在所述内保温薄壁上设置有连通所述进气室和所述燃烧室的通气孔12，所述通气孔沿着所述内保温薄壁的轴向均匀分布。通气孔将进气室的空气引入燃烧室。
在所述燃烧室内远离所述底板的一端，设置有滤网13。烟道的内的烟气伴有烟尘，防爆装置长期工作，通气孔可能堵死，引发安全隐患。
在所述烟道的一侧对应于所述防爆装置的燃烧室的部位设置有燃烧室开口14，所述燃烧室与所述烟道通过所述燃烧室开口连通。滤网即可以设置在所述燃烧室开口处附近。在所述烟道的一侧对应于所述防爆装置的热交换室的部位设置有热交换室开口15，所述热交换室与所述烟道通过所述热交换室开口连通。在所述烟道内还设置有将烟道内的气流导向所述燃烧室内部的导流板16，以使烟道内的气流可以先流向燃烧室，防爆处理后再回到烟道内，流向余热锅炉。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种密集孔式补燃型余热回收烟道的防爆装置，包括圆管状的外壁和封闭了所述外壁的一端的底板，在所述外壁和所述底板合围成的空间内设置圆管状的中层导热壁，所述中层导热壁的一端被所述底板封闭，且所述外壁和所述中层导热壁共轴线，所述外壁、所述中层导热壁和所述底板合围成的一端封闭、另一端开口的圆管状空间构成热交换室，其特征在于：在所述中层导热壁和所述底板合围成的空间内还设置有圆管状的内保温薄壁，所述中层导热壁和所述内保温薄壁共轴线；
所述中层导热壁远离所述底板的一端和所述内保温薄壁远离所述底板的一端共同连接有一个环形的顶盖，由所述底板、所述顶盖、所述内保温薄壁和所述中层导热壁共同合围成的圆管状的密闭空间构成进气室，在所述底板上设置有伸入到所述进气室内的进气管；
所述底板和所述内保温薄壁合围成的一端封闭一端开口的圆柱形的空间构成燃烧室，所述底板上还设置有燃烧嘴伸入到所述燃烧室内的燃烧器，在所述内保温薄壁上设置有连通所述进气室和所述燃烧室的通气孔，所述通气孔沿着所述内保温薄壁的轴向均匀分布。
2.根据权利要求1所述的密集孔式补燃型余热回收烟道的防爆装置，其特征在于：在所述燃烧室内远离所述底板的一端设置有滤网。
3.一种设置有补燃型防爆装置的余热回收烟道，其特征在于：包括烟道和并接在所述烟道上的如权利要求1或2所述的防爆装置，在所述烟道的一侧对应于所述防爆装置的燃烧室的部位设置有燃烧室开口，所述燃烧室与所述烟道通过所述燃烧室开口连通；在所述烟道的一侧对应于所述防爆装置的热交换室的部位设置有热交换室开口，所述热交换室与所述烟道通过所述热交换室开口连通。
4.根据权利要求3所述的设置有补燃型防爆装置的余热回收烟道，其特征在于：在所述烟道内还设置有将烟道内的气流导向所述燃烧室内部的导流板。
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