回熱式高爐煤氣放散燃燒器的製作方法

2023-11-09 17:39:37 1

專利名稱：回熱式高爐煤氣放散燃燒器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於可燃廢氣燃燒技術領域，具體地說涉及一種用於鋼廠高爐、轉爐低熱值煤氣安全、環保放散的燃燒設備。
背景技術：
隨著鋼鐵產量的不斷攀升，各大鋼廠的高爐、焦爐煤氣產量也在不斷增大，部分煤氣得到了有效的利用。但仍有大部分品質達不到要求、利用不完的煤氣經常需要放散。過去環保要求不嚴格，就通過放散塔直接高空冷排放。近幾年隨著環保壓力的增大，要求必須通過燃燒器充分燃燒放空。因高爐煤氣的熱值只有觀20 3540KJ/m3，轉爐煤氣的熱值只有8400 9200KJ/m3，故不能穩定可靠地自主燃燒。現在的高爐、轉爐放散燃燒器採用淨化的焦爐煤氣或液化石油氣、天然氣進行伴燒、摻燒助燃。據不完全統計全國的高爐、轉爐放散燃燒塔每年用於點火、助燃的煤氣高達2. 3億立方米，白白燒掉煤氣價值約 2. 7億元。不僅浪費能源，還增加廢氣排放，增加能源和環保的壓力。。經過調研，造成以上情況的根本原因是因為沒有能夠安全穩定的燃燒低熱值、特別是超低熱值的燃燒系統所致。
發明內容本實用新型的目的是提供一種回熱式高爐煤氣放散燃燒器，能夠穩定可靠地燃燒低熱值高爐、轉爐煤氣，實現安全、環保的燃燒放散。本實用新型的目的可通過以下技術方案來實現—種回熱式高爐煤氣放散燃燒器，包括煤氣總管和燃燒器，煤氣總管聯通到燃燒器內，煤氣總管經過加熱系統通到燃燒器內，所述的加熱系統包括加熱通道和進氣通道，進氣通道的頂部與加熱通道聯通，加熱通道與進氣通道由從內到外同心設置的加熱管、套管和進氣管構成，在加熱管內安裝有燃燒器，燃燒器上設置有點火器，燃燒器上設置有煤氣進氣孔和空氣進氣孔，加熱通道通過進氣孔與燃燒器聯通，套管的高度低於進氣管和加熱管的高度，加熱管與進氣管的頂部設置有蓋板，加熱管與套管所圍成的腔室形成加熱通道，在加熱管上設置有加熱器，套管與進氣管所圍成的環形腔室形成進氣通道，兩片隔板設置在加熱管與進氣管之間，隔板將進氣通道分隔為兩個扇形腔室，其中一個腔室是煤氣進氣通道，另一個腔室是空氣進氣通道，煤氣總管與煤氣進氣通道的底部聯通，隔板將加熱通道分為兩個扇形腔室，其中一腔室是煤氣加熱通道，另一個腔室是空氣加熱通道，煤氣加熱通道與煤氣進氣通道在通道的頂部聯通，空氣進氣通道與空氣加熱通道在通道的頂部聯通，空氣總管與空氣進氣通道在底部聯通，煤氣加熱通道通過煤氣進氣孔與燃燒器聯通，空氣加熱通道通過空氣進氣孔與燃燒器聯通。上述煤氣燃燒器，在燃燒器的上面還設置有陶瓷蓄熱器，陶瓷蓄熱器的周邊固定在加熱管的內壁上。上述回熱式高爐煤氣放散燃燒器，在煤氣總管上設置有煤氣管電磁閥，在空氣總管上設置有空氣管電磁閥，在點火器上設置有點火器電磁閥，煤氣管電磁閥、空氣總管和點火器電磁閥均與PLC控制器連接。上述回熱式高爐煤氣放散燃燒器，在加熱管內還設置有氧傳感器和溫度傳感器， 氧傳感器和溫度傳感器均與PLC控制器連接。本實用新型通過PLC智能控制，採用一體化智能點火裝置、回熱器預熱、燃燒器即旋流混合器預混合、陶瓷蓄熱體燃燒、空燃比自動平衡幾個技術線路實現高爐煤氣放散燃燒系統的穩定、高效的運行。本實用新型能夠穩定可靠地燃燒熱值小於4500KJ/m3的低熱值和熱值小於 3200KJ/m3的超低熱值的煤氣，煙氣有害物排量滿足環保標準的要求。煤氣燃燒器不需要高熱值煤氣的助燃、伴燃和摻燒，大量減少燃燒成本，減少放空量，減少環保壓力。本實用新型適用於鋼廠的低熱值、超低熱值高爐煤氣燃燒放散。本實用新型的優點在於A、能夠穩定可靠地燃燒低熱值、超低熱值高爐煤氣、轉爐煤氣。目前市場上的低熱值燃燒器只能燃燒熱值大於4500KJ/m3煤氣，就是加上高熱值伴燒器也只能燃燒熱值大於3200KJ/m3煤氣。而本實用新型專利的回熱式高爐煤氣放散燃燒器，可以在沒有伴燒、助燃、摻燒的情況下穩定可靠地燃燒熱值小於4500KJ/m3的低熱值煤氣和熱值小於3200KJ/m3的超低熱值煤氣。B、自動化程度高、效率高本實用新型專利採用PLC控制器實現智能化自動控制，對運行參數實現閉環PID 調節，實現最佳空燃配比，實現自動點火和火焰監控，能夠使系統安全、高效、穩定的運行。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1的A-A向剖視圖。圖3是本實用新型燃燒器的俯視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示的一種回熱式高爐煤氣放散燃燒器，包括低熱值煤氣總管 5和燃燒器6，低熱值煤氣總管5聯通到燃燒器6內，低熱值煤氣總管5經過加熱系統通到燃燒器6內，所述的加熱系統包括加熱通道和進氣通道，進氣通道的頂部與加熱通道聯通， 加熱通道與進氣通道由從內到外同心設置的加熱管21、套管22和進氣管23構成，在加熱管內安裝有燃燒器6，燃燒器6上設置有點火器3，燃燒器和點火器的結構與煤氣灶的結構相同，燃燒器6上設置有煤氣進氣孔9和空氣進氣孔16，加熱通道通過進氣孔與燃燒器聯通， 套管22的高度低於進氣管23和加熱管21的高度，加熱管21與進氣管23的頂部設置有蓋板26，加熱管21與套管22所圍成的腔室形成加熱通道，在加熱管21上設置有加熱器12， 套管22與進氣管23所圍成的環形腔室形成進氣通道，兩片隔板M、25設置在加熱管與進氣管之間，隔板將進氣通道分隔為兩個扇形腔室，其中一個腔室是低熱值煤氣進氣通道17， 另一個腔室是空氣進氣通道18，低熱值煤氣總管5與低熱值煤氣進氣通道17的底部聯通， 隔板將加熱通道分為兩個扇形腔室，其中一腔室是低熱值煤氣加熱通道19，另一個腔室是空氣加熱通道20，低熱值煤氣加熱通道19與低熱值煤氣進氣通道17在通道的頂部聯通，空氣進氣通道18與空氣加熱通道20在通道的頂部聯通，空氣總管13與空氣進氣通道18在底部聯通，低熱值煤氣加熱通道19通過煤氣進氣孔9與燃燒器聯通，空氣加熱通道20通過空氣進氣孔16與燃燒器聯通，在燃燒器6的上面還設置有陶瓷蓄熱器7，陶瓷蓄熱器7的周邊固定在加熱管21的內壁上，在低熱值煤氣總管5上設置有煤氣管電磁閥4，在空氣總管 13上設置有空氣管電磁閥14，在點火器3上設置有點火器電磁閥1，煤氣管電磁閥4、空氣總管13和點火器電磁閥1均與PLC控制器連接，在加熱管21內還設置有氧傳感器10和溫度傳感器11，氧傳感器10和溫度傳感器11均與PLC控制器連接。本實用新型的工作原理如下低熱值煤氣通過煤氣管電磁閥、低熱值煤氣總管、加熱管進入燃燒器與空氣進行混合，然後由燃燒器噴出，點火器點火後，火焰通過陶瓷蓄熱器進行蓄熱，低熱值煤氣通過本技術線路使得初溫提高320 510°C，有利於燃燒穩定、提高燃盡率。空氣通過空氣管電磁閥、空氣總管、空氣加熱通道進入燃燒器與低熱值可燃性氣體混合。空氣通過本技術線路使得初溫提高210 420°C，有利於提高燃燒溫度、提高燃盡率。本實用新型的PLC控制器依據溫度傳感器的溫度自動控制點火器電磁閥1和電點火器3對低熱值燃燒器進行啟動和自動點火。確保低熱值燃燒系統順利啟動和防止意外停機。本實用新型的PLC控制器依據溫度傳感器的溫度對低熱值煤氣管電磁閥4進行自動調節。由PLC控制器依據在線氧傳感器的含氧量對空氣管電磁閥進行自動調節。本技術線路可以使燃燒充分，提高燃盡率和效率，儘可能的減少熱損失。
權利要求1.一種回熱式高爐煤氣放散燃燒器，包括煤氣總管( 和燃燒器(6)，煤氣總管(5)聯通到燃燒器(6)內，其特徵在於煤氣總管( 經過加熱系統通到燃燒器(6)內，所述的加熱系統包括加熱通道和進氣通道，進氣通道的頂部與加熱通道聯通，加熱通道與進氣通道由從內到外同心設置的加熱管(21)、套管0 和進氣管構成，在加熱管內安裝有燃燒器(6)，燃燒器(6)上設置有點火器(3)，燃燒器(6)上設置有煤氣進氣孔(9)和空氣進氣孔(16)，加熱通道通過煤氣進氣孔(9)和空氣進氣孔(16)與燃燒器聯通，套管02)的高度低於進氣管和加熱管的高度，加熱管與進氣管的頂部設置有蓋板(26)，加熱管與套管0 所圍成的腔室形成加熱通道，在加熱管上設置有加熱器(12)，套管0 與進氣管所圍成的環形腔室形成進氣通道，兩片隔板(M、25)設置在加熱管與進氣管之間，隔板將進氣通道分隔為兩個扇形腔室，其中一個腔室是煤氣進氣通道(17)，另一個腔室是空氣進氣通道(18)，煤氣總管( 與煤氣進氣通道(17)的底部聯通，隔板將加熱通道分為兩個扇形腔室，其中一腔室是煤氣加熱通道(19)，另一個腔室是空氣加熱通道(20)，煤氣加熱通道(19)與煤氣進氣通道(17)在通道的頂部聯通，空氣進氣通道(18)與空氣加熱通道00)在通道的頂部聯通，空氣總管(13)與空氣進氣通道(18) 在底部聯通，低熱值煤氣加熱通道(19)通過煤氣進氣孔(9)與燃燒器聯通，空氣加熱通道 (20)通過空氣進氣孔(16)與燃燒器聯通。
2.根據權利要求1所述回熱式高爐煤氣放散燃燒器，其特徵在於在燃燒器(6)的上面還設置有陶瓷蓄熱器(7)，陶瓷蓄熱器(7)的周邊固定在加熱管的內壁上。
3.根據權利要求1或2所述的回熱式高爐煤氣放散燃燒器，其特徵在於在煤氣總管 (5)上設置有煤氣管電磁閥G)，在空氣總管(1 上設置有空氣管電磁閥(14)，在點火器 (3)上設置有點火器電磁閥(1)，煤氣管電磁閥G)、空氣總管(13)和點火器電磁閥(1)均與PLC控制器連接。
4.根據權利要求3所述的回熱式高爐煤氣放散燃燒器，其特徵在於在加熱管內還設置有氧傳感器(10)和溫度傳感器(11)，氧傳感器(10)和溫度傳感器(11)均與PLC控制器連接。
專利摘要本實用新型公開一種回熱式高爐煤氣放散燃燒器，包括煤氣總管和燃燒器，煤氣總管聯通到燃燒器內，煤氣總管管和空氣總管經過加熱系統通到燃燒器內。在煤氣總管上設置有煤氣管電磁閥，在空氣總管上設置有空氣管電磁閥，在點火器上設置有點火器電磁閥，煤氣管電磁閥、空氣總管和點火器電磁閥均與PLC控制器連接，在加熱管內還設置有氧傳感器和溫度傳感器，氧傳感器和溫度傳感器均與PLC控制器連接。本實用新型通過PLC智能控制，採用一體化智能點火裝置、回熱器預熱、燃燒器即旋流混合器預混合、陶瓷蓄熱體燃燒、空燃比自動平衡幾個技術線路實現高爐煤氣放散燃燒系統的穩定、高效的運行。
文檔編號F23D14/02GK202188505SQ201120184920
公開日2012年4月11日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者尚俊修 申請人:鄭州光威高科有限公司