CN205174366U - 一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高效燃烧技术。一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于它包括氧气管道、氧气专用截止阀、第一阻火管、氧气过滤器、流量孔板、压力调节阀、流量调节阀、快切阀、第二阻火管、氧气止回阀、氧气专用截止阀和氧气喷嘴；依次安装在氧气管道上，氧气喷嘴插入锅炉送风管内；氧气管道的入口端与钢铁企业的氧气管道主管相连通。解决了钢铁企业生产过程中由于生产不平衡带来的富余氧气放散的问题，利用钢铁企业富裕氧气实现锅炉富氧燃烧。实施燃气锅炉富氧技术后，锅炉鼓风机、引风机用电负荷可下降20%—30%。实施富氧后，可节约煤气约3%实施富氧后，可提高锅炉效率约2%～2.5%。

Description

一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统

技术领域

本实用新型涉及高效燃烧技术，特别涉及一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统。

背景技术

由于国家节能减排的要求和企业降低生产成本的需要，钢铁企业均对产生的富裕煤气回收后通过锅炉进行发电或者产生蒸汽动力，如高炉采用汽动鼓风机，则锅炉的转换效率的高低直接影响煤气的利用效率。

在锅炉的燃烧过程中，通常是用空气来提供燃料燃烧所需要的氧，空气中79％的氮气基本不参与燃烧，而空气中的氧不断与碳或碳氧化物反应生成CO2。把空气中的氧浓度提高到21％以上从而得到含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，即为富氧燃烧。

富氧燃烧技术作为一种高效的燃烧技术，与普通空气助燃相比，具有提高燃料燃烧温度；降低燃料燃点，加快燃烧速度，促进燃料的完全燃烧；降低空气系数，减少燃烧烟气量等优点。

某钢厂由于煤气短缺造成发电机组未能满负荷运行，而公司每天富余大量氧气放散。为充分利用富余氧气，解决制约发电的瓶颈，以130t/h锅炉为例研究采用富氧燃烧的技术系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，该系统利用钢铁企业富裕氧气实现锅炉富氧燃烧。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于它包括氧气管道、氧气专用截止阀、第一阻火管、氧气过滤器、流量孔板、压力调节阀、流量调节阀、快切阀、第二阻火管、氧气止回阀、氧气专用截止阀和氧气喷嘴；氧气专用截止阀、第一阻火管、氧气过滤器、流量孔板、压力调节阀、流量调节阀、快切阀、第二阻火管、止回阀、氧气专用截止阀和氧气喷嘴依次安装在氧气管道上，氧气喷嘴插入锅炉送风管内；氧气管道的入口端与钢铁企业的氧气管道主管相连通。

压力调节阀、流浪调节阀和快切阀均为气动式。

氧气喷嘴的数量为8根，管径为DN50mm，在锅炉引风机出口风门后斜插入锅炉送风管内200mm，倾斜角度为45°；8根氧气喷嘴在锅炉送风管道断面布置方式为：顶部2根，左右侧面各3根。

所述的氧气管道上还设置有吹扫头，吹扫头位于氧气专用截止阀与第一阻火管之间。

所述的氧气管道上还设置有压力表、温度计。

本实用新型的有益效果是：

1)解决了钢铁企业生产过程中由于生产不平衡带来的富余氧气放散的问题，利用钢铁企业富裕氧气实现锅炉富氧燃烧。

2)实施燃气锅炉富氧技术后，锅炉鼓风机、引风机用电负荷可下降20％—30％。

3)实施富氧后，可节约煤气约3％。

4)实施富氧后，可提高锅炉效率约2％～2.5％。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施例的工艺系统图。

图中：1—氧气专用截止阀，2—吹扫头，31-第一阻火管、32—第二阻火管，4—氧气过滤器，5—孔板流量计，61-第一大小头、62-第二大小头、63—第三大小头，7—压力调节阀，8—流量调节阀，9—快切阀，10—止回阀，11—氧气专用截止阀，12—氧气喷嘴，13—锅炉送风管，PT—压力远传，PG—就地压力表，FT—流量远传，TT—温度远传，FIRCQ—流量调节，PICSA—压力调节,AT1—氧含量检测,AT2—一氧化碳含量检测。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于它包括氧气管道、氧气专用截止阀1、第一阻火管(氧气阻火管)31、氧气过滤器4、流量孔板5、压力调节阀7、流量调节阀8、快切阀9、第二阻火管(氧气阻火管)32、氧气止回阀(氧气专用止回阀)10、氧气专用截止阀11和氧气喷嘴12；氧气专用截止阀1、第一阻火管31、氧气过滤器4、流量孔板5、压力调节阀7、流量调节阀8、快切阀9、第二阻火管32、止回阀10、氧气专用截止阀11和氧气喷嘴12依次(顺序经过)安装在氧气管道上，氧气喷嘴12插入锅炉送风管13内；氧气管道的入口端与钢铁企业的氧气管道主管相连通(即从钢铁企业的氧气管道主管中引出一根支管，氧气专用截止阀1设置在氧气管道的入口端处)。

其中，压力调节阀7、流浪调节阀8和快切阀9均为气动式。

氧气喷嘴(或称氧气喷嘴管道)12的数量为8根，管径为DN50mm，在锅炉引风机出口风门后斜插入锅炉送风管13内200mm，倾斜角度为45°；8根氧气喷嘴(氧气管道)12在锅炉送风管道13断面布置方式为：顶部2根，左右侧面各3根。

所述的氧气管道上还设置有吹扫头2，吹扫头2位于氧气专用截止阀1与第一阻火管31之间。

锅炉送风富氧量的控制通过与锅炉蒸发量和锅炉送风量的联锁进行自动调节，通过流量调节阀8控制其送风混合富氧后的含氧量控制在≤27％(体积)。

通过压力调节阀7主调和流量调节阀8微调控制进入送风管道的氧气压力为10～20kPa(通过压力调节进入送风管道的氧气压力高于送风压力)。

在调压后的氧气管道(富氧管道)上设置快切阀(气动快切阀)和止回阀，保证事故状态下快速切断氧气，并防止管道内气体倒流。

所述的氧气管道上还设置有压力表、温度计等。

设置富氧控制、联锁系统，用于富氧流量的控制、安全联锁。仪表测点包括安装在氧气管道上的氧气压力(调节阀前、后)(PT1～PT3、PG1～PG3)、氧气流量(FT1)、氧气温度(TT)、安装在空气送风管道上的助燃空气流量(FT2)、助燃空气压力(PT4)和安装在锅炉排烟管道上的烟气含氧量(AT1)、烟气一氧化碳(CO)含量(AT2)。

设置助燃空气流量检测仪(FT2)检测助燃空气流量，实时显示富氧比例，对空、煤比例进行调节。

设置CO含量检测仪(AT2)，由分析锅炉中煤气是否充分燃烧，提高煤气燃烧利用率，避免煤气的浪费。

为保证系统安全，设定联锁条件，满足以下条件时报警并通过压力调节阀7、流量调节阀8和快切阀9快速切断氧气：

1)锅炉蒸汽流量≤75T/h；

2)1#、2#助燃空气送风压力均≤2.5kPa；

3)气动流量调节阀后压力≤10kPa；

4)烟气中氧气含量≥5％(体积)；

5)锅炉停炉。

从钢铁企业的氧气管道主管中引出一根支管(即氧气管道)，氧气经过调压装置和计量后，送至燃气锅炉送风机出口送风管内与空气进行混合，提高锅炉送风含氧量，达到提高锅炉燃烧效率、降低锅炉所需空气量和减少锅炉烟气量的效果。

本实用新型设置燃气锅炉富氧率不超过6％，即将空气中氧含量最大提高到27％，一般设置富氧率的安全经济合理值为3％～5％。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (5)

1.一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于它包括氧气管道、氧气专用截止阀（1）、第一阻火管（31)、氧气过滤器(4)、流量孔板(5)、压力调节阀(7)、流量调节阀(8)、快切阀(9)、第二阻火管(32)、氧气止回阀(10)、氧气专用截止阀(11)和氧气喷嘴(12)；氧气专用截止阀(1)、第一阻火管(31)、氧气过滤器(4)、流量孔板(5)、压力调节阀(7)、流量调节阀(8)、快切阀(9)、第二阻火管(32)、止回阀(10)、氧气专用截止阀(11)和氧气喷嘴(12)依次安装在氧气管道上，氧气喷嘴(12)插入锅炉送风管(13)内；氧气管道的入口端与钢铁企业的氧气管道主管相连通。

2.根据权利要求1所述的一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于：压力调节阀(7)、流浪调节阀(8)和快切阀(9)均为气动式。

3.根据权利要求1所述的一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于：氧气喷嘴(12)的数量为8根，管径为DN50mm，在锅炉引风机出口风门后斜插入锅炉送风管(13)内200mm，倾斜角度为45°；8根氧气喷嘴(12)在锅炉送风管道(13)断面布置方式为：顶部2根，左右侧面各3根。

4.根据权利要求1所述的一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于：所述的氧气管道上还设置有吹扫头(2)，吹扫头(2）位于氧气专用截止阀（1）与第一阻火管（31）之间。

5.根据权利要求1所述的一种钢铁企业燃气锅炉使用富氧燃烧的系统，其特征在于：所述的氧气管道上还设置有压力表、温度计。