CN213066140U - 蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其用于连接于煤气蓄热烧嘴与换向阀之间的煤气管道上，该蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统包括用于将煤气从煤气管道内抽出的抽气装置和对抽出的煤气中含有的可燃气体进行燃烧处理的至少一个燃烧装置，抽气装置的抽气口用于与至少一根煤气管道相连通，且抽气装置的抽气口与煤气管道之间设置有第一控制阀门，抽气装置的出气口与燃烧装置的进气口连接。本实用新型解决了对于换向阀至烧嘴本体的管道中以及蓄热箱体内残留的煤气处理效果不佳，易造成环境污染、且存在安全隐患的技术问题。

Description

蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统

技术领域

本实用新型涉及烟气净化领域，进一步的，涉及一种蓄热式燃烧系统的环保排放技术，尤其涉及一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统。

背景技术

蓄热式燃烧技术能通过蓄热体的蓄热、放热切换极大的降低排烟温度，从而对烟气的余热进行回收，其作为一项节能技术在工业炉领域得以大力发展，尤其是能将高炉煤气等低热值的煤气预热至1000℃以上，满足高温加热炉的使用条件。

目前，有众多的加热炉采用空气、煤气双蓄热或者煤气单蓄热的燃烧器进行预热。然而，对于煤气蓄热的燃烧器，在燃烧进行切换的过程中，换向阀至烧嘴本体的管道中以及蓄热箱体内残留的煤气只能随烟气一起外排，不仅造成能源的浪费，还会使浓度较高的一氧化碳随烟气同时外排，不利于环保。当前，有设计烟气反吹系统对煤气进行反吹操作，即将已经排除的废气通过风机抽回至烧嘴处，通过废气对烧嘴本体的管道进行吹扫，把残留的煤气直接吹入燃烧室中进行燃烧处理。该系统为吹扫残留煤气，需将更大量的低温废气吹入炉内，不仅会对炉压造成影响，而且废气再以较高温度排除后，会进一步增加能耗。同时，由于对废气中氧浓度的含量无法控制，对管道进行吹扫存在一定的安全隐患。除此之外，还有使用氮气等作为吹扫介质的方式，但运行成本高，同时也增加了能耗，使用效果不佳。

针对相关技术中对于换向阀至烧嘴本体的管道中以及蓄热箱体内残留的煤气处理效果不佳，易造成环境污染、且存在安全隐患的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，对蓄热烧嘴换向过程中管道内残留的煤气进行集中收集和燃烧处理，去除煤气中的有害气体(主要为一氧化碳)，可极大的减少蓄热烧嘴换向过程中煤气的排放损失，改善煤气蓄热燃烧的环保性能，保证生产作业的安全进行。

本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其用于连接于煤气蓄热烧嘴与换向阀之间的煤气管道上，所述蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统包括用于将煤气从所述煤气管道内抽出的抽气装置和对抽出的所述煤气中含有的可燃气体进行燃烧处理的至少一个燃烧装置，其中：

所述抽气装置的抽气口用于与至少一根所述煤气管道相连通，且所述抽气装置的抽气口与所述煤气管道之间设置有第一控制阀门，所述抽气装置的出气口与所述燃烧装置的进气口连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述抽气装置的抽气口用于与所述煤气管道上靠近所述换向阀的一端相连通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述抽气装置与所述煤气管道之间设置有抽取管路，所述抽取管路的一端与所述抽气装置的抽气口连接，所述抽取管路的另一端用于与所述煤气管道相连通，所述第一控制阀门设置于所述抽取管路上，所述抽取管路上还设置有第二控制阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述抽取管路包括主抽取管路和多根分支抽取管路，所述主抽取管路的一端与所述抽气装置的抽气口连接，所述主抽取管路的另一端分别与各所述分支抽取管路的一端连接，各所述分支抽取管路的另一端用于分别与对应的多根所述煤气管道相连通；

各所述分支抽取管路上均设置有所述第一控制阀门和所述第二控制阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统还包括控制器，所述控制器的控制信号输出端分别与所述抽气装置的控制端、所述燃烧装置的控制端和所述第一控制阀门的控制端电性连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一控制阀门为电控阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述抽气装置与所述燃烧装置之间设置有输送管路，所述输送管路的一端与所述抽气装置的出气口连接，所述输送管路的另一端与所述燃烧装置的进气口连接，所述输送管路上设置有第三控制阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述燃烧装置的数量为多个，所述输送管路包括主输送管路和多根分支输送管路，所述主输送管路的一端与所述抽气装置的出气口连接，所述主输送管路的另一端分别与各所述分支输送管路的一端连接，各所述分支输送管路的另一端分别与对应的各所述燃烧装置的进气口连接；

各所述分支输送管路上均设置有所述第三控制阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述抽气装置为风机。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述燃烧装置为废气烧嘴以及与所述废气烧嘴连接的加热炉，所述废气烧嘴的排气口与所述加热炉内部的燃烧室连通。

由上所述，本实用新型的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统的特点及优点是：

将抽气装置的抽气口连接于煤气蓄热烧嘴与换向阀之间的煤气管道上，抽气装置的出气口与燃烧装置的进气口连接，通过抽气装置将煤气管道内残留的煤气直接抽出，并汇集后送入至燃烧装置内进行燃烧处理，防止一氧化碳等可燃气体直接排放后对空气的污染，而且操作过程中无需额外的吹扫介质及吹扫设备的参与，不会增加额外的能耗；

通过第一控制阀门对抽气的时间进行控制，确保在换向阀停止供气且还需进行换向动作之前完成对煤气管道内残留煤气的抽取操作，抽取的煤气中可燃气体比例高，利于进行燃烧处理；

控制第一控制阀门与换向阀联锁运行，即在换向阀停止供气之后第一控制阀门进行开启动作，在将煤气管道中的残留煤气抽取完毕之后第一控制阀门立即进行关闭动作，之后再控制换向阀进行换向以进行排烟操作，安全可靠，避免生产事故的发生。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统中第一实施方式的结构示意图。

图2：为本实用新型蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统中第二施方式的结构示意图。

图3：为本实用新型蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统中第三实施方式的结构示意图。

图4：为本实用新型蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统中第四实施方式的结构示意图。

图5：为本实用新型蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统的电气控制框图。

本实用新型中的附图标号为：

1、抽气装置； 2、燃烧装置；

3、抽取管路； 301、分支抽取管路；

302、主抽取管路； 4、输送管路；

401、分支输送管路； 402、主输送管路；

5、第二控制阀门； 6、第一控制阀门；

7、第三控制阀门； 8、控制器；

10、煤气蓄热烧嘴； 20、换向阀；

30、煤气管道。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施方式一

如图1所示，本实用新型提供了一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其用于连接于煤气蓄热烧嘴10与换向阀20之间的煤气管道30上，该蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统包括抽气装置1和至少一个燃烧装置2，抽气装置1用于将煤气从煤气管道30内抽出，燃烧装置2用于对抽出的煤气中含有的可燃气体进行燃烧处理。抽气装置1的抽气口用于与至少一根煤气管道30相连通，且抽气装置1的抽气口与煤气管道30之间设置有第一控制阀门6，抽气装置1的出气口与燃烧装置2的进气口连接。

本实用新型将抽气装置1的抽气口连接于煤气蓄热烧嘴10与换向阀20之间的煤气管道30上，抽气装置1的出气口与燃烧装置2的进气口连接，通过抽气装置1将煤气管道30内残留的煤气直接抽出，并汇集后送入至燃烧装置2内进行燃烧处理，可有效防止一氧化碳等可燃气体直接排放后对空气的污染，而且操作过程中无需额外的吹扫介质及吹扫设备的参与，不会增加额外的能耗，节约能源和成本；通过第在作业过程中需要对对第一控制阀门6的开关时间进行控制，进而控制抽气时间，确保在换向阀20停止供气且还需进行换向动作(即：换向阀20还未转换为排烟动作)之前完成对煤气管道30内残留煤气的抽取操作，抽取时长可控，抽取的煤气中可燃气体比例高，利于进行燃烧处理。另外，在整个对煤气抽取的过程中，控制第一控制阀门6与换向阀20联锁运行，即在换向阀20停止供气之后采控制第一控制阀门6进行开启动作，在将煤气管道30中的残留煤气抽取完毕之后控制第一控制阀门6立即进行关闭动作，之后再控制换向阀20进行换向以进行排烟操作，安全可靠，避免生产事故的发生。

进一步的，抽气装置1可为但不限于风机。

进一步的，燃烧装置2可为但不限于废气烧嘴以及与废气烧嘴配合连接的加热炉，废气烧嘴的排气口与加热炉内部的燃烧室连通，残留的煤气通过废气烧嘴输送回加热炉的燃烧室内进行燃烧处理。

进一步，如图1所示，抽气装置1的抽气口用于与煤气管道30上靠近换向阀20的一端相连通，由于煤气的流动方向为从煤气蓄热烧嘴10排出后经过煤气管道30进入至换向阀20中，抽气装置1的抽气口的设置位置能够保证将煤气管道30内的残留的煤气充分抽出，避免残留的煤气进入至换向阀20中。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，抽气装置1与煤气管道30之间设置有抽取管路3，抽取管路3的一端与抽气装置1的抽气口连接，抽取管路3的另一端用于与煤气管道30相连通，第一控制阀门6设置于抽取管路3上，抽取管路3上还设置有第二控制阀门5，通过第二控制阀门5也可对抽气装置1与煤气管道30之间的通断进行控制，在第一控制阀门6出现故障的情况下，可通过第二控制阀门5实现的抽气时间的控制，以便第一控制阀门6进行检修和维护。

实施方式二

如图2所示，在需要有多个煤气管道30进行抽气时，抽取管路3包括主抽取管路302和多根分支抽取管路301，主抽取管路302的一端与抽气装置1的抽气口连接，主抽取管路302的另一端分别与各分支抽取管路301的一端连接，各分支抽取管路301的另一端用于分别与对应的多根煤气管道30相连通；各分支抽取管路301上均设置有第一控制阀门6和第二控制阀门5。通过对各第一控制阀门6动作时间的控制，可满足同时对多个煤气管道30内残留的煤气进行同步抽取的需求，提高作业效率。此时，可通过控制各第二控制阀门5的开合度对每条分支抽取管路301的通气量进行调节，以达到各条分支抽取管路301中抽力平衡，确保整个系统处于平稳工作状态。

进一步的，第一控制阀门6可为但不限于电控阀门，第二控制阀门5可为但不限于手动阀门。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图5所示，蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统还包括控制器8，控制器8的控制信号输出端分别与抽气装置1的控制端、燃烧装置2的控制端和第一控制阀门6的控制端电性连接。通过控制器8分别对抽气装置1和燃烧装置2的工作时间进行控制，并对第一控制阀门6的开关时间进行定时控制，提高本系统的自动化程度，提高各时间点把控的准确度，防止工作人员手动控制出现操作不及时、遗忘时间等情况的出现。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，抽气装置1与燃烧装置2之间设置有输送管路4，输送管路4的一端与抽气装置1的出气口连接，输送管路4的另一端与燃烧装置2的进气口连接，输送管路4上设置有第三控制阀门7。通过第三控制阀门7可对抽气装置1与燃烧装置2之间的通断状态进行控制，在确保燃烧装置2能够对煤气中的可燃气体进行燃烧处理后，才控制第三控制阀门7打开，防止燃烧装置2未对煤气进行燃烧处理而将煤气直接对外排出。

进一步的，第三控制阀门7可为但不限于手动阀门。

实施方式三

如图3所示，在煤气管道30内残留的煤气量较多时，设置多个燃烧装置2，输送管路4包括主输送管路402和多根分支输送管路401，主输送管路402的一端与抽气装置1的出气口连接，主输送管路402的另一端分别与各分支输送管路401的一端连接，各分支输送管路401的另一端分别与对应的各燃烧装置2的进气口连接；各分支输送管路401上均设置有第三控制阀门7。可将煤气管道30内残留的煤气通过多个燃烧装置2同步进行燃烧处理，在此过程中，通过控制各第三控制阀门7的开合度对每条分支输送管路401的通气量进行调节，以达到各燃烧装置2内进气量的平衡，保证对进气各燃烧装置2内的煤气均能进行充分燃烧，避免出现煤气中尚存有可燃气体即对外排出的情况。

实施方式四

如图4所示，在需要有多个煤气管道30进行抽气，且每个煤气管道30内残留的煤气量都较多时，设置多个燃烧装置2同时对多个煤气管道30内残留的煤气进行燃烧处理。主抽取管路302的一端与抽气装置1的抽气口连接，主抽取管路302的另一端分别与各分支抽取管路301的一端连接，各分支抽取管路301的另一端用于分别与对应的多根煤气管道30相连通，各分支抽取管路301上均设置有第一控制阀门6和第二控制阀门5，抽气装置1的出气口与主输送管路402的一端连接，主输送管路402的另一端分别与各分支输送管路401的一端连接，各分支输送管路401的另一端分别与对应的各燃烧装置2的进气口连接，各分支输送管路401上均设置有第三控制阀门7。可通过控制各第二控制阀门5的开合度对每条分支抽取管路301的通气量进行调节，以达到各条分支抽取管路301中抽力平衡，同时通过控制各第三控制阀门7的开合度对每条分支输送管路401的通气量进行调节，以达到各燃烧装置2内进气量的平衡，保证对进气各燃烧装置2内的煤气均能进行充分燃烧。

本实用新型的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统的工作过程为：煤气蓄热烧嘴10在正常工作时，由换向阀20完成供气和排烟的切换。本实用新型的煤气回收系统即是在煤气蓄热烧嘴10供气结束后至排烟之前进行工作。即：首先控制抽气装置1和燃烧装置2开启，之后控制第一控制阀门6打开，在抽气装置1的抽力作用下，煤气管道30内残留的煤气被抽出并输送至燃烧装置2内进行燃烧处理。在整个煤气回收过程中，抽气装置1始终处于持续运转状态。

本实用新型的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统的特点及优点是：

一、该蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统结构简单、操控简便，极大的减少了换向过程中煤气所携带的热量损失，改善煤气蓄热燃烧的环保性能，可有效防止一氧化碳等可燃气体直接排放后对空气的污染，而且操作过程中无需额外的吹扫介质及吹扫设备的参与，不会增加额外的能耗，节约能源和成本。

二、该蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统中主要的控制电为第一控制阀门6的动作时间，确保在换向阀20停止供气且还需进行换向动作之前完成对煤气管道30内残留煤气的抽取操作，抽取时长可控，抽取的煤气中可燃气体比例高，利于进行燃烧处理。

三、该蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统在整个对煤气抽取的过程中，控制第一控制阀门6与换向阀20联锁运行，即在换向阀20停止供气之后采控制第一控制阀门6进行开启动作，在将煤气管道30中的残留煤气抽取完毕之后控制第一控制阀门6立即进行关闭动作，之后再控制换向阀20进行换向以进行排烟操作，安全可靠，避免生产事故的发生。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其用于连接于煤气蓄热烧嘴(10)与换向阀(20)之间的煤气管道(30)上，其特征在于，所述蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统包括用于将煤气从所述煤气管道(30)内抽出的抽气装置(1)和对抽出的所述煤气中含有的可燃气体进行燃烧处理的至少一个燃烧装置(2)，其中：

所述抽气装置(1)的抽气口用于与至少一根所述煤气管道(30)相连通，且所述抽气装置(1)的抽气口与所述煤气管道(30)之间设置有第一控制阀门(6)，所述抽气装置(1)的出气口与所述燃烧装置(2)的进气口连接。

2.如权利要求1所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述抽气装置(1)的抽气口用于与所述煤气管道(30)上靠近所述换向阀(20)的一端相连通。

3.如权利要求1所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述抽气装置(1)与所述煤气管道(30)之间设置有抽取管路(3)，所述抽取管路(3)的一端与所述抽气装置(1)的抽气口连接，所述抽取管路(3)的另一端用于与所述煤气管道(30)相连通，所述第一控制阀门(6)设置于所述抽取管路(3)上，所述抽取管路(3)上还设置有第二控制阀门(5)。

4.如权利要求3所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述抽取管路(3)包括主抽取管路(302)和多根分支抽取管路(301)，所述主抽取管路(302)的一端与所述抽气装置(1)的抽气口连接，所述主抽取管路(302)的另一端分别与各所述分支抽取管路(301)的一端连接，各所述分支抽取管路(301)的另一端用于分别与对应的多根所述煤气管道(30)相连通；

各所述分支抽取管路(301)上均设置有所述第一控制阀门(6)和所述第二控制阀门(5)。

5.如权利要求3所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统还包括控制器(8)，所述控制器(8)的控制信号输出端分别与所述抽气装置(1)的控制端、所述燃烧装置(2)的控制端和所述第一控制阀门(6)的控制端电性连接。

6.如权利要求1或5所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述第一控制阀门(6)为电控阀门。

7.如权利要求1所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述抽气装置(1)与所述燃烧装置(2)之间设置有输送管路(4)，所述输送管路(4)的一端与所述抽气装置(1)的出气口连接，所述输送管路(4)的另一端与所述燃烧装置(2)的进气口连接，所述输送管路(4)上设置有第三控制阀门(7)。

8.如权利要求7所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述燃烧装置(2)的数量为多个，所述输送管路(4)包括主输送管路(402)和多根分支输送管路(401)，所述主输送管路(402)的一端与所述抽气装置(1)的出气口连接，所述主输送管路(402)的另一端分别与各所述分支输送管路(401)的一端连接，各所述分支输送管路(401)的另一端分别与对应的各所述燃烧装置(2)的进气口连接；

各所述分支输送管路(401)上均设置有所述第三控制阀门(7)。

9.如权利要求1所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述抽气装置(1)为风机。

10.如权利要求1所述的蓄热烧嘴换向过程中管道内残留煤气回收系统，其特征在于，所述燃烧装置(2)为废气烧嘴以及与所述废气烧嘴连接的加热炉，所述废气烧嘴的排气口与所述加热炉内部的燃烧室连通。

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