一種燃燒高爐煤氣鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于燃氣鍋爐技術領域，具體涉及一種燃燒高爐煤氣鍋爐。
【背景技術】
[0002]高爐煤氣本身發熱量低(一般700?900Kcal/Nm3)，含有70 %?75 %的惰性氣體(N2+C02)，阻止可燃物與空氣的充分混合，減緩燃燒化學反應速度和火焰傳播速度。高爐煤氣的著火濃度的下限值較高，約為35%，而其它可燃氣體均較低，例如甲烷著火濃度的下限值約為5%，焦爐煤氣著火濃度的下限值約為7%，天然氣著火濃度的下限值約為4.5%。純高爐煤氣理論燃燒溫度比煙煤低約為650°C，火焰黑度約比煙煤減弱45%，爐膛輻射換熱量大大降低，比燃用煙煤時降低39.3%。燃燒INm3的高爐煤氣，所需理論空氣量僅為0.6?0.7Nm3，產生的煙氣量卻很大，約為煤粉鍋爐煙氣體積的1.4?1.5倍，燃燒產物熱容量大。根據高爐煤氣的特性，現有的燃燒高爐煤氣具有燃燒溫度低、速度慢且不穩定，爐膛輻射換熱量低、鍋爐燃燒不充分等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種燃燒高爐煤氣鍋爐。本實用新型解決了高爐煤氣燃燒溫度低、速度慢且不穩定的問題，保證高爐煤氣充分燃燒、提高鍋爐效率、長期穩定安全運行。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:包括爐膛和依次布置于爐膛出口處的凝渣管束、高溫過熱器、低溫過熱器、轉向室、高溫省煤器、高溫空預器、低溫省煤器、中溫空預器和低溫空預器，所述爐膛前墻下部布置有內凸出于爐膛的遮焰角部分前拱，所述爐膛前墻燃氣進氣接口處設置雙旋流燃燒器。
[0005]上述技術方案中，前拱為設置于鍋爐爐膛的下部，凸出于爐膛內的遮焰角部分，用以加強爐內氣流的混合，合理組織爐內的熱輻射和熱煙氣流動，以達到適時著火、旺盛燃燒和充分燃燼的目的。
[0006]進一步優選的結構，所述雙旋流燃燒器包括連接燃氣的燃氣管、連接熱空氣的熱風管、連接熱空氣的中心風管、燃氣旋流器、熱風旋流器、點火氣槍、點火槍和火檢裝置，所述中心風管、燃氣管和熱風管由內向外依次布置且連通至同一出口端，所述出口端連接文丘里式噴嘴，所述燃氣旋流器和熱風旋流器均設置在文丘里式噴嘴的縮口處，且按圓周方向均勻軸向設置，所述熱風旋流器同心設置于燃氣旋流器外圈，所述中心風管連通至燃氣旋流器內圈，所述點火氣槍和高能點火槍布置在中心風管內。
[0007]進一步優選的結構，所述火檢裝置設置于燃氣旋流器的葉片上開孔處。
[0008]本實用新型的有益效果是:爐膛下部燃燒室采用帶前拱的半開式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平，而且半開式布置會使汽溫隨工況的變化更加平穩；采用雙旋流燃燒器，使鍋爐燃燒更加穩定、充分，燃燒器前墻布置，使燃氣管道和熱風道布置更加簡潔，鍋爐的運行調整和安全巡視更加方便。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型結構示意圖；
[0010]圖2是雙旋流燃燒器結構示意圖；
[0011]圖3是圖2中A-A處剖視圖。
[0012]圖中，1-爐膛(1.1-前拱)、2-雙旋流燃燒器(2.1-中心風管、2.2-文丘里式噴嘴、2.3-燃氣管、2.4-熱風管、2.5-燃氣旋流器、2.6-熱風旋流器)、3_凝渣管束、4-高溫過熱器、5-低溫過熱器、6-轉向室、7-尾部受熱面、8-高溫省煤器、9-高溫空預器、10-低溫省煤器、11-中溫空預器、12-低溫空預器。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構成限定。
[0014]如圖1所示，本實用新型包括爐膛1和依次布置于爐膛1出口處的凝渣管束3、高溫過熱器4、低溫過熱器5、轉向室6、高溫省煤器8、高溫空預器9、低溫省煤器10、中溫空預器11和低溫空預器12，所述爐膛1下部燃燒室為帶前拱1.1的半開式，即爐膛前墻下部布置有內凸出于爐膛1的遮焰角部分前拱1.1，所述爐膛1前墻燃氣進氣接口處設置雙旋流燃燒器2。
[0015]如圖2所示，雙旋流燃燒器2包括連接燃氣的燃氣管2.3、連接熱空氣的熱風管2.4、連接熱空氣的中心風管2.1、燃氣旋流器2.5、熱風旋流器2.6、點火氣槍、高能點火槍和火檢裝置，中心風管2.1、燃氣管2.3和熱風管2.4由內向外依次布置且連通至同一出口端，出口端連接文丘里式噴嘴2.2，燃氣旋流器2.5和熱風旋流器2.6均設置在文丘里式噴嘴2.2的縮口處，且按圓周方向均勻軸向設置，熱風旋流器2.6同心設置于燃氣旋流器2.5外圈，中心風管2.1連通至燃氣旋流器2.5內圈，點火氣槍和高能點火槍布置在中心風管2.1內，中心風管2.1和熱風管2.4的進口處設置有風門裝置；如圖3所示，火檢裝置設置于燃氣旋流器的葉片2.5上開孔2.51處。
[0016]本實用新型燃燒高爐煤氣鍋爐為單鍋筒、自然循環鍋爐，高爐煤氣由布置在前墻的雙旋流燃燒器2進入爐膛1，在雙旋流燃燒器中心部位布置了中心風管2.1，在全燒高爐煤氣時，向其旋流區中心部位提供少量空氣，以加強高爐煤氣燃燒的穩定性，改善其燃燒經濟性；爐膛1下部燃燒室采用帶前拱1.1的半開式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平。另外，為保證鍋爐密封性能，切實防止煤氣、煙風泄露，防止因各承壓部件的膨脹不同產生過大的熱應力而使密封件開裂損壞，杜絕三相膨脹縫的產生，鍋爐爐室、爐頂、水平煙道、轉向室均采用全焊膜式壁結構，以提嚴密性。
[0017]鍋爐汽水系統流程為:給水經過省煤器加熱后送入鍋筒，經過鍋筒下降管，分別引入水冷壁下集箱，通過這些受熱面將水加熱變成汽水混合物，汽水混合物經各自引出管又回到鍋筒，由設在鍋筒內的汽水分離裝置分離出合格的干飽和蒸汽。飽和蒸汽由鍋筒引出后先進入頂棚和尾部后包墻過熱器，由尾部后包墻下集箱進入尾部側包墻下集箱，向上至尾部側包墻上集箱，再進入低溫過熱器，然后進入減溫器減溫，經過減溫后的蒸汽進入高溫過熱器，最后進入集汽集箱，由其右側引出。
[0018]鍋爐煙風系統流程為:空氣首先通過布置在尾部的空氣預熱器被高溫煙氣加熱后進入燃燒器。由于高爐煤氣惰性氣體含量高，阻礙了可燃成分與空氣的混合，減緩了燃燒反應速度。所以燃燒器采用雙旋流(高爐煤氣在內，空氣在外)的同時，在其中心部位布置了中心風管，向高爐煤氣旋流區中心部位提供少量空氣，以加強高爐煤氣燃燒的穩定性；爐膛下部燃燒室采用帶前拱的半開式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平，燃燒后的煙氣依次通過凝渣管束、高低溫過熱器、經轉向室進入尾部受熱面7，加熱給水及空氣，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。
[0019]本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種燃燒高爐煤氣鍋爐，包括爐膛和依次布置于爐膛出口處的凝渣管束、高溫過熱器、低溫過熱器、轉向室、高溫省煤器、高溫空預器、低溫省煤器、中溫空預器和低溫空預器，其特征在于:所述爐膛前墻下部布置有內凸出于爐膛的遮焰角部分前拱，所述爐膛前墻燃氣進氣接口處設置雙旋流燃燒器。2.根據權利要求1所述的一種燃燒高爐煤氣鍋爐，其特征在于:所述雙旋流燃燒器包括連接燃氣的燃氣管、連接熱空氣的熱風管、連接熱空氣的中心風管、燃氣旋流器、熱風旋流器、點火氣槍、高能點火槍和火檢裝置，所述中心風管、燃氣管和熱風管由內向外依次布置且連通至同一出口端，所述出口端連接文丘里式噴嘴，所述燃氣旋流器和熱風旋流器均設置在文丘里式噴嘴的縮口處，且按圓周方向均勻軸向設置，所述熱風旋流器同心設置于燃氣旋流器外圈，所述中心風管連通至燃氣旋流器內圈，所述點火氣槍和高能點火槍布置在中心風管內。3.根據權利要求2所述的一種燃燒高爐煤氣鍋爐，其特征在于:所述火檢裝置設置于燃氣旋流器的葉片上開孔處。
【專利摘要】本實用新型涉及一種燃燒高爐煤氣鍋爐，屬于燃氣鍋爐技術領域。包括爐膛和依次布置于爐膛出口處的凝渣管束、高溫過熱器、低溫過熱器、轉向室、高溫省煤器、高溫空預器、低溫省煤器、中溫空預器和低溫空預器，所述爐膛前墻下部布置有內凸出于爐膛的遮焰角部分前拱，所述爐膛前墻燃氣進氣接口處設置雙旋流燃燒器。本實用新型爐膛下部燃燒室采用帶前拱的半開式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平，而且半開式布置會使汽溫隨工況的變化更加平穩；采用雙旋流燃燒器，使鍋爐燃燒更加穩定、充分，燃燒器前墻布置，使燃氣管道和熱風道布置更加簡潔，鍋爐的運行調整和安全巡視更加方便。
【IPC分類】F22B1/22
【公開號】CN205002088
【申請號】CN201520693239
【發明人】王義丹, 黃立成, 羅俊偉, 王大偉, 楊文海, 王保華
【申請人】武漢鍋爐集團工程技術有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月8日