CN204693393U - 一种燃气锅炉 - Google Patents

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张红玉
刘勇
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Abstract

本实用新型属于燃气设备领域，尤其涉及一种燃气锅炉。本实用新型的燃气锅炉完全能够适应热脏煤气的特点，运行和测试表明完全满足生产和生活需要；且结构简单，成本低廉，制造、安装、使用均方便，使用时烟气量少，燃烧温度高，燃烧效率高，实现了无焰燃烧，工作时循环烟气包裹氧气，阻止了炉体中材料的氧化和脱碳；有效地控制了其工作温度及炉体内温度，在高温、纯氧条件下延长了使用寿命，具有较强的经济效益和社会效益。

Description

一种燃气锅炉
技术领域
本实用新型属于燃气设备领域，尤其涉及一种燃气锅炉。
背景技术
按锅炉的本体结构分为火管锅炉和水管锅炉。火管锅炉分为立式锅炉和卧式锅炉。立式锅炉分为立式横水管锅炉、立式横火管锅炉、立式双回程火管锅炉、立式垂水管锅炉。卧式锅炉分为：卧式单炉胆(双炉胆)锅炉、卧式内燃三回程锅炉、卧式内燃四回程锅炉、卧式外燃回火管锅炉。水管锅炉分为横水管锅炉和竖水管锅炉。横水管锅炉分为：立式横直水管锅炉和分联箱直水锅炉。竖水管锅炉分为：双锅筒纵置式D形弯水管锅炉、双锅炉横置式锅炉、三锅筒弯水管锅炉、单锅炉人字形水管锅炉。按锅炉的燃烧料种类分为：燃煤锅炉(包括煤块、煤粉、燃煤水浆)、燃油锅炉和燃气锅炉。其中燃气锅炉的燃料主要为天然气、石油液化气、沼气、焦炉煤气、冷却净化后的人工煤气等。
随着经济和科技的发展，以高效、清洁、污染少为主要特征的燃气锅炉逐步进入广大用户的选择视野，但目前全球能源供应紧张，天燃气、石油液化气等燃料价格高昂，燃气锅炉运行成本居高不下，给用户带来沉重的经济负担，限制了燃气锅炉的广泛使用，选择一种或几种优质价廉、符合国家和较大城市的环保政策的燃料及适应几种燃料的燃气锅炉和燃烧器成为我国当前广大用户的迫切需要。
在现行的燃烧技术中，由于燃烧导致了大量的二氧化碳、氮氧化物的排放，对环境造成极大的影响，导致全球性的温室效应。随着燃烧技术的发展，新型的纯氧燃烧技术将会显著减少燃烧过程中温室气体的排放，由于制造纯氧用于燃烧会在无形中增加生产成本，而在钢铁冶金行业中大量的氧气放散又导致了能源的浪费，因此将钢铁冶金行业中过量的氧气用于纯氧燃烧具有重要的经济及技术价值。目前，国内对于纯氧燃烧技术的相关研究较少，能应用于纯氧燃烧的纯氧燃烧器更少。因此，设计一种新型的纯氧燃烧环保型燃气锅炉将会有很好的市场前景。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种纯氧燃烧、绿色环保的燃气锅炉。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种燃气锅炉，包括炉体，其特殊之处在于，所述炉体内设有波形炉胆，所述炉体前端设有活动式前烟室，炉体后端设有活动式后烟室，所述活动式前烟室和所述波形炉胆之间通连有纯氧燃烧器；所述纯氧燃烧器包括底座和通气机构，所述通气机构由一次氧气风管、二次氧气风管、燃气风管、二次氧气稳压腔、燃气稳压腔、旋流器和烟气管组成；在所述底座的中部设置有通孔，所述二次氧气风管的内端穿过通孔、固定在底座上，所述二次氧气风管的外端与所述二次氧气稳压腔相连通，在所述二次氧气稳压腔上设置有二次氧气进气管；所述燃气风管的内端穿过所述二次氧气稳压腔、设置在所述二次氧气风管内，所述燃气风管的外端与所述燃气稳压腔相连通，在所述燃气稳压腔上设置有燃气进气管；所述一次氧气风管的内端依次穿过所述燃气稳压腔和燃气风管，在所述二次氧气风管内的一次氧气风管的外侧壁上设置有所述旋流器；在所述底座上设置有若干个倾斜的烟管孔，所述烟气管通过烟管孔设置在底座上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的燃气锅炉完全能够适应热脏煤气的特点，运行和测试表明完全满足生产和生活需要；且结构简单，成本低廉，制造、安装、使用均方便，使用时烟气量少，燃烧温度高，燃烧效率高，实现了无焰燃烧，工作时循环烟气包裹氧气，阻止了炉体中材料的氧化和脱碳；有效地控制了其工作温度及炉体内温度，在高温、纯氧条件下延长了使用寿命，具有较强的经济效益和社会效益。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述二次氧气稳压腔为筒形结构，且其直径大于二次氧气风管的直径；所述二次氧气进气管设置在二次氧气稳压腔远离二次氧气风管的端面上。
进一步，所述燃气稳压腔为筒形结构，且其直径大于燃气风管的直径；所述燃气进气管设置在燃气稳压腔远离燃气风管的端面上。
进一步，所述一次氧气风管、二次氧气风管和烟气管伸入所述波形炉胆内。
进一步，所述炉体为卧式内燃三回程燃气锅炉炉体。
进一步，所述前烟室和后烟室与所述炉体的连接方式为铰接。
采用上述进一步方案的有益效果是，燃烧过程中，烟气中含有的灰尘和杂质较多，卧式内燃三回程燃气锅炉炉体内很容易积尘，会影响到气体燃烧的热效率，由原来的固定式改为活动式，能够方便打开前烟室和后烟室，对其内部的灰尘进行清理。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中，1、炉体；2、波形炉胆；3、前烟室；4、后烟室；5、一次氧气风管；6、二次氧气风管；7、燃气风管；8、二次氧气进气管；9、燃气进气管；10、二次氧气稳压腔；11、燃气稳压腔；12、旋流器；13、烟气管；14、底座；15、通孔；16、烟管孔。
具体实施方式
以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实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。
一种燃气锅炉，包括炉体1，其特殊之处在于，所述炉体1内设有波形炉胆2，所述炉体1前端设有活动式前烟室3，炉体1后端设有活动式后烟室4，所述前烟室3和所述波形炉胆2之间通连有纯氧燃烧器；所述纯氧燃烧器包括底座14和通气机构，所述通气机构由一次氧气风管5、二次氧气风管6、燃气风管7、二次氧气稳压腔10、燃气稳压腔11、旋流器12和烟气管13组成；在所述底座14的中部设置有通孔15，所述二次氧气风管6的内端穿过通孔15、固定在底座14上，所述二次氧气风管6的外端与所述二次氧气稳压腔10相连通，在所述二次氧气稳压腔10上设置有二次氧气进气管8；所述燃气风管7的内端穿过所述二次氧气稳压腔10、设置在所述二次氧气风管6内，所述燃气风管7的外端与所述燃气稳压腔11相连通，在所述燃气稳压腔11上设置有燃气进气管9；所述一次氧气风管5的内端依次穿过所述燃气稳压腔11和燃气风管7，在所述二次氧气风管6内的一次氧气风管5的外侧壁上设置有所述旋流器12；在所述底座14上设置有若干个倾斜的烟管孔16，所述烟气管13通过烟管孔16设置在底座14上。
所述二次氧气稳压腔10为筒形结构，且其直径大于二次氧气风管6的直径；所述二次氧气进气管8设置在二次氧气稳压腔10远离二次氧气风管6的端面上。
所述燃气稳压腔11为筒形结构，且其直径大于燃气风管7的直径；所述燃气进气管9设置在燃气稳压腔11远离燃气风管7的端面上。
所述一次氧气风管5、二次氧气风管6和烟气管13伸入所述波形炉胆2内。
所述炉体1为卧式内燃三回程燃气锅炉炉体。
所述前烟室3和后烟室4与所述炉体1的连接方式为铰接。
本实用新型是这样使用的，将钢铁生产企业高炉生产过程中富余的氧气存入第一储气罐中，第一储气罐通过第一输气管道与一次氧气风管相连通，第一储气罐通过第二输气管道与二次氧气进气管相连通，将燃气罐通过第三输气管道与燃气进气管相连通，在第一、第二、第三输气管道上均设置有气体流量调节阀；将炉体内气体燃烧生成的高温烟气经过干燥处理后存入第二储气罐中，便于循环使用，第二储气罐通过第四输气管道与烟气管相连通，在第四输气管道上设置有阀门。
使用时，通过气体流量调节阀控制进入炉体内的氧气、燃气的流量，从而控制燃烧过程中二者的化学当量比，即燃气流量：氧气流量＝1:1.2，为进行纯氧燃烧做准备，由于燃气从燃气罐内液态气化而成，因此温度较低，具有降温作用；开启旋流器，加强燃气进入炉体时的扰动，使得氧气和燃气充分稀释、混合，降低了浓度梯度，以便进行无焰燃烧。
开启阀门，高温的循环烟气通过烟气管进入炉体内，瞬间点燃炉窑内的混合气体(氧气、燃气)，循环烟气有效提高了射换热率，加强换热，最终提高热效率，从而达到节能降耗的目的；另外，通过循环烟气的使用使最终烟气量减少，方便进行碳的捕集，减少温室气体——二氧化碳的排放，达到环保的目的；在燃烧过程中，由于循环烟气斜向喷入炉体内，打乱燃气与氧气混合点的浓度梯度分布，加强了扰动，使得燃气与氧气充分快速混合，达到均匀化的目的，分散了火焰中心的分布，从而实现了无焰纯氧燃烧，其产物主要为二氧化碳及水，不产生氮氧化物，安全、环保。
在使用过程中，能够方便打开前烟室和后烟室，对其内部的灰尘进行清理。
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 (6)

1.一种燃气锅炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体内设有波形炉胆，所述炉体前端设有活动式前烟室，炉体后端设有活动式后烟室，所述活动式前烟室和所述波形炉胆之间通连有纯氧燃烧器；所述纯氧燃烧器包括底座和通气机构，所述通气机构由一次氧气风管、二次氧气风管、燃气风管、二次氧气稳压腔、燃气稳压腔、旋流器和烟气管组成；在所述底座的中部设置有通孔，所述二次氧气风管的内端穿过通孔、固定在底座上，所述二次氧气风管的外端与所述二次氧气稳压腔相连通，在所述二次氧气稳压腔上设置有二次氧气进气管；所述燃气风管的内端穿过所述二次氧气稳压腔、设置在所述二次氧气风管内，所述燃气风管的外端与所述燃气稳压腔相连通，在所述燃气稳压腔上设置有燃气进气管；所述一次氧气风管的内端依次穿过所述燃气稳压腔和燃气风管，在所述二次氧气风管内的一次氧气风管的外侧壁上设置有所述旋流器；在所述底座上设置有若干个倾斜的烟管孔，所述烟气管通过烟管孔设置在底座上。
2.根据权利要求1所述的燃气锅炉，其特征在于，所述二次氧气稳压腔为筒形结构，且其直径大于二次氧气风管的直径；所述二次氧气进气管设置在二次氧气稳压腔远离二次氧气风管的端面上。
3.根据权利要求1所述的燃气锅炉，其特征在于，所述燃气稳压腔为筒形结构，且其直径大于燃气风管的直径；所述燃气进气管设置在燃气稳压腔远离燃气风管的端面上。
4.根据权利要求1所述的燃气锅炉，其特征在于，所述一次氧气风管、二次氧气风管和烟气管伸入所述波形炉胆内。
5.根据权利要求1所述的燃气锅炉，其特征在于，所述炉体为卧式内燃三回程燃气锅炉炉体。
6.根据权利要求1所述的燃气锅炉，其特征在于，所述前烟室和后烟室与所述炉体的连接方式为铰接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104848211A (zh) * 2015-06-09 2015-08-19 洪百聪 一种燃气锅炉
CN106524138A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 华中科技大学 一种用于降低混煤燃烧NOx排放的沉降炉装置和方法

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