本發明涉及一種蒸汽加熱爐的燃燒器結構,本發明尤其是涉及一種后置式蒸汽加熱爐的燃燒器結構。
背景技術:
鋼鐵廠在煉鋼、軋鋼等工藝過程中如轉爐、加熱爐汽化冷卻裝置產生大量低溫低壓飽和蒸汽,除少量自用外,大部分低壓飽和蒸汽往往得不到合理利用,只能對空排放,既污染了環境,又造成了能源的極大浪費。
鋼鐵行業內蒸汽加熱爐燃燒器的布置形式多種多樣,有直通式的,即燃燒器布置在過熱器受熱面前方;也有受熱面前布置一豎井,燃燒器布置在豎井底部。或因現場場地的限制,無法滿足煤氣燃燼所需要的足夠行程距離,大多數高溫煙氣直接沖刷過熱器受熱面,即使在受熱面前設置有降溫裝置,但因距離有限,過熱器受熱面各處煙氣溫度得不到有效的控制,導致過熱器前排爐管過燒,爆管事故頻發。
技術實現要素:
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足,提供一種可有效提高煤氣的燃燼率、減少過熱器的爆管頻率的后置式蒸汽加熱爐的燃燒器結構。
按照本發明提供的技術方案,所述后置式蒸汽加熱爐的燃燒器結構,包括煤氣燃燒器、水平燃燒段爐膛、豎直上行段爐膛、水平混合段爐膛、煙氣冷卻器、測溫器與過熱器管束;在豎直上行段爐膛的下端部連接有水平燃燒段爐膛,在豎直上行段爐膛的上端部連接有水平混合段爐膛,在水平燃燒段爐膛的另一端外部安裝有煤氣燃燒器,在豎直上行段爐膛內設有煙氣冷卻器,在水平混合段爐膛內設有測溫器與過熱器管束,測溫器與煙氣冷卻器通過信號線相連,過熱器管束設置在測溫器的前方。
所述水平燃燒段爐膛的長度方向與豎直上行段爐膛的長度方向呈垂直設置,豎直上行段爐膛的長度方向與水平混合段爐膛的長度方向呈垂直設置。
所述煙氣冷卻器設置在豎直上行段爐膛高度方向的中部位置。
本發明具有以下優點:
1、采用后置式燃燒器的布置形式,利用過熱器受熱面的下部空間,將煤氣燃燒器布置于過熱器下部空間,蒸汽過熱爐結構緊湊,占地面積少;
2、采用后置式燃燒器的布置形式,煤氣通過燃燒器燃燒產生的高溫煙氣,沿著爐膛前行,再轉彎上行,再轉彎沖刷過熱器管束,上行區布置降溫裝置,高溫煙氣與冷卻氣體在混合區充分混合降溫,使過熱器管束各部位受熱均勻,避免爐管過燒爆裂;
3、爐膛采用C型布置形式,延長燃料在爐膛內的停留時間,利于燃料的充分燃燼。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
該后置式蒸汽加熱爐的燃燒器結構,包括煤氣燃燒器1、水平燃燒段爐膛2.1、豎直上行段爐膛2.2、水平混合段爐膛2.3、煙氣冷卻器3、測溫器4與過熱器管束5;在豎直上行段爐膛2.2的下端部連接有水平燃燒段爐膛2.1,在豎直上行段爐膛2.2的上端部連接有水平混合段爐膛2.3,使得由水平燃燒段爐膛2.1、豎直上行段爐膛2.2與水平混合段爐膛2.3構成的爐膛呈“C”字形,在水平燃燒段爐膛2.1的另一端外部安裝有煤氣燃燒器1,在豎直上行段爐膛2.2內設有煙氣冷卻器3,在水平混合段爐膛2.3內設有測溫器4與過熱器管束5,測溫器4與煙氣冷卻器3通過信號線相連,過熱器管束5設置在測溫器4的前方。
所述水平燃燒段爐膛2.1的長度方向與豎直上行段爐膛2.2的長度方向呈垂直設置,豎直上行段爐膛2.2的長度方向與水平混合段爐膛2.3的長度方向呈垂直設置。
所述煙氣冷卻器3設置在豎直上行段爐膛2.2高度方向的中部位置。
煤氣通過煤氣燃燒器1燃燒產生的高溫煙氣,沿著水平燃燒段爐膛2.1前行,再轉彎上升,進入豎直上行段爐膛2.23,豎直上行段爐膛2.2內布置有煙氣冷卻器3,高溫煙氣在豎直上行段爐膛2.2與煙氣冷卻器3噴入的冷卻氣體接觸,經水平混合段爐膛2.3充分混合。根據過熱器受熱面前的測溫器4測得的煙溫,來控制煙氣冷卻器3噴入冷卻氣體的量。煙氣溫度得到有效的控制,再沖刷過熱器管束5,過熱器管束5各部位受熱均勻,避免爐管過燒,引起爆管。