一种新型气煤两用沸腾式热风炉及控制方法技术

本发明专利技术公布了一种新型气煤两用沸腾式热风炉，包括沸腾炉；沸腾炉分为主炉膛和副炉膛，主炉膛设有两个炉床，炉床中间设有分隔墙；主炉膛和副炉膛中间设有挡火墙，在主炉膛和副炉膛的底部设有鼓风风帽，鼓风风帽安装在鼓风风板上，鼓风风板下设有主炉膛风箱和副炉膛风箱，主炉膛风箱与鼓风机出风口相连，副炉膛风箱通过风管与主炉膛风箱相连通，在沸腾炉主炉膛一侧炉墙中下部设有主燃烧嘴和火焰探测器，在其相临面炉墙上设有煤气稳燃烧嘴和液化气点火器。本发明专利技术的目的是提供一种新型气煤两用沸腾式热风炉及控制方法，将单一燃煤沸腾式热风炉适应于气煤两用的沸腾式热风炉，通过单一或混合使用，充分利用富余高炉煤气，降低燃煤成本。

【技术实现步骤摘要】
一种新型气煤两用沸腾式热风炉及控制方法
本专利技术涉及一种新型气煤两用沸腾式热风炉控制方法，尤其适用煤、高炉煤气单用、混用的热风炉及控制方法。
技术介绍
沸腾炉是近年来发展起来的一种燃煤炉，它不但能燃烧烧优质煤，也能烧一般炉排炉和室燃炉不能烧的各类劣质煤，且燃烧效果好、热效率高。但现今环保要求、燃煤价格日益提高，很多企业开始想办法使用其他能源替代燃煤。高炉煤气可燃成分低、燃烧不稳定、燃烧温度低、烟气量大，以前不被大家重视，现因降成本需要逐步被使用起来，其中较多的是将以前的沸腾炉改为气、煤两用沸腾炉，既能烧气节约成本也能烧煤以解决高炉煤气不稳定、新建煤气炉成本高、安全隐患大的问题。因高炉煤气是一种低热值、杂质含量高、供给料不稳、毒性大的燃料其燃烧的时候需要密切关注炉膛温度以及燃烧前的空气和煤气混合比例。气、煤之间的转换需要严格把握时机以及互相替代的量，一但把握不准确极易造成转换失败甚至结焦。利用煤气引导起炉烧煤时很难把握加煤时机以及各时间的加煤量。气煤混用时，因烧煤和烧气对鼓风的要求差异较大，人为控制很难把控该平衡点，经常会导致煤结焦或燃烧不充分，另一方面在人工控制的时候基本只能保证炉膛的正常很难兼顾成本控制问题，传统的煤、气两用沸腾炉大大加重了司炉人员的劳动强度。同时由于燃煤燃点高，启炉点火困难，需消耗大量易燃物点火；现有的沸腾炉由于结构上的缺陷，使其在使用过程中热流动慢，沸腾渣煤容易焦结，一旦结焦严重后息火就需停炉清渣，直接影响生产的连续运行。现有单一燃煤沸腾炉副炉膛管式鼓风，易造成风管风口堵塞使副炉膛功能失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题，提供一种新型气煤两用沸腾式热风炉及控制方法，充分发挥燃煤沸腾式热风炉的优点，将单一燃煤沸腾式热风炉适应于气煤两用的沸腾式热风炉，通过单一或混合使用，充分利用富余高炉煤气，降低燃煤成本；克服单一燃煤沸腾炉启炉点火困难、易焦结、单一煤气热风炉煤气供应不稳定造成热风不稳等问题。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种新型气煤两用沸腾式热风炉，包括沸腾炉；所述沸腾炉分为主炉膛和副炉膛，所述主炉膛设有两个炉床，两个炉床中间设有分隔墙；主炉膛和副炉膛中间设有挡火墙，所述副炉膛炉墙上设有热风出口，连接供热管道；在主炉膛和副炉膛的底部设有鼓风风帽，所述鼓风风帽安装在鼓风风板上，鼓风风板下设有主炉膛风箱和副炉膛风箱，主炉膛风箱与鼓风机出风口相连，副炉膛风箱通过风管与主炉膛风箱相连通，风管中间设有风量调节阀；在沸腾炉主炉膛一侧炉墙中下部设有主燃烧嘴和火焰探测器，在其相临面炉墙上设有煤气稳燃烧嘴和液化气点火器。进一步的，在每个炉床炉前侧壁上设有一根喷煤管，喷煤管与圆盘定量给煤机相连，喷煤管上设有鼓风管，鼓风管上设有鼓风量调节阀，所述鼓风管与主炉膛风箱相连。进一步的，位于主炉膛上的两个鼓风风板和副炉膛上的鼓风风板上各设有两根排渣管，排渣管排渣出口与螺旋输送机相连。进一步的，两个炉床炉墙中侧壁上各设有一个炉门和两根二次配风管，副炉膛设有两个炉门和两根二次配风管，所述二次配风管与主炉膛风箱连通，二次配风管上设有多个风量调节阀。进一步的，所述主燃烧嘴上设置有煤气进口和助燃风进口，所述助燃风进口通过风管连接专用鼓风机，所述主燃烧嘴的管道内设置有螺旋板，将管道形成一助燃风螺旋通道。本专利技术同时公开了使用上述气煤两用沸腾式热风炉的控制方法：一种新型气煤两用沸腾式热风炉控制方法，它包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块、CP和CPU；模拟量输入模块和数字量输入模块对沸腾炉炉内的现场数据和各设备状态进行数据采集，将采集的信号传输给PLC以及集控电脑进行分析处理数据并对PLC中程序化数据库进行比较，通过模拟量输出模块和数字量输出模块对设备给出采用气燃烧、或煤燃烧、或煤气混合燃烧的指令。进一步的，采用气燃烧包括以下步骤：1)、系统将根据外部需求温度来确定煤气用量；2)、再根据PLC中数据来调整鼓风机阀门，待稳定后进行左右微调修正，以便进一步优化以便达到最佳值；3)当外部需求温度或煤气供给压力变动时，系统将再次选择最佳参数。进一步的，采用煤燃烧包括以下步骤：1)系统将根据外部需求温度来确定煤用量；2)再根据PLC中数据来调整圆盘定量给煤机给定煤量；3)然后根据鼓风压力以及炉膛压力确定鼓风机阀门开度。进一步的，采用煤气混合燃烧包括以下步骤：1)系统首先根据外部温度需要确定需要给出热量；2)再根据煤气压力确定能给出的最大量，缺少部分再用煤来填补；3)在确定煤气用量后系统根据PLC中数据库确定煤气配风量，最终再根据炉膛压力、鼓风压力、炉膛温度来综合判定鼓风机阀门开度。进一步的，当烧气转为烧煤时，系统首先关闭鼓风机阀门，再打开鼓风机，然后给定圆盘定量给煤机以较慢的给煤速度给煤，鼓风机阀门缓慢开启，当鼓风机压力、炉膛温度、炉膛压力稳定时给煤机再逐步加大给煤量，同时鼓风机阀门缓慢调整，以此循环直到达到需要值；当烧煤转烧气时，则反转烧气，同时缓慢减少给煤量直至停止煤量的供给。本专利技术的有益效果：1．沸腾式热风炉主炉膛单一结构设计成多炉膛结构，有效提高了沸渣和燃煤的沸腾稳定性和均匀性，克服因炉膛内局部焦结引发的全炉焦结停炉以及启炉点火难的问题；2．将沸腾式热风炉炉膛设置成主副炉膛结构，并且副炉膛鼓风方式设置成与主炉膛风箱相连的风箱式鼓风形式，使经主炉膛燃烧后的残余煤粉和煤气在副炉膛进一步燃烧更充分，副炉膛风箱的风板上设置多个排渣管经螺旋机自动排渣，风口不会被粉煤渣堵塞；3．在沸腾式热风炉炉体合适位置上加装主燃烧嘴和煤气稳燃烧嘴及液化气点火器与配套部件，使沸腾式热风炉形成高炉煤气为燃料的燃气热风炉；4．采用旋流式助燃风螺旋通道，对低热值高炉煤气鼓风助燃效果更好，有利于高炉煤气的充分燃烧；加装的稳燃烧嘴实现主燃烧嘴易点火和稳定燃烧；加装的燃气点火器使煤气点火操作更安全可靠；5．在烧气时能通过对炉膛温度、煤气压力、需求温度的分析自动精准把控煤气给定量以及煤气与空气混合比例；6．在需要煤、气转换时能自动把握时机精准实现煤转气和气转煤的操作，保证煤、气转换的成功。附图说明图1为本专利技术热风炉的主视结构示意图。图2为图1的左视结构示意图。图3为图2中A处的局部放大结构示意图。图4为圆盘定量给煤机的喷煤管连接鼓风管的结构示意图。图5为本专利技术热风炉的局部俯视结构示意图。图6为主燃烧嘴的结构示意图。图7为图6中B-B的剖视图。图8为图6中C-C的剖视图。图9为热风炉控制方法的框架图。图10为热风炉控制方法的流程图。图中所述文字标注表示为：1、主炉膛；2、副炉膛；3、挡火墙；4、鼓风风帽；5、鼓风风板；6、主炉膛风箱；7、副炉膛风箱；8、鼓风机；9、风管；10、火焰探测器；11、主燃烧嘴；12、煤气稳燃烧嘴；13、液化气点火器；14、圆盘定量给煤机；15、螺旋输送机；16、专用鼓风机；101、炉床；102、分隔墙；103、喷煤管；104、鼓风管；105、排渣管；106、二次配风管；110、煤气进口；111、助燃风进口；112、螺旋板；113、助燃风螺旋通道；1010、炉门。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型气煤两用沸腾式热风炉，它包括沸腾炉；其特征在于，所述沸腾炉分为主炉膛（1）和副炉膛（2），所述主炉膛（1）设有两个炉床（101），两个炉床（101）中间设有分隔墙（102）；主炉膛（1）和副炉膛（2）中间设有挡火墙（3），所述副炉膛（2）炉墙上设有热风出口，连接供热管道；在主炉膛（1）和副炉膛（2）的底部设有鼓风风帽（4），所述鼓风风帽（4）安装在鼓风风板（5）上，鼓风风板（5）下设有主炉膛风箱（6）和副炉膛风箱（7），主炉膛风箱（6）与鼓风机（8）出风口相连，副炉膛风箱（7）通过风管（9）与主炉膛风箱（6）相连通，风管（9）中间设有风量调节阀；在沸腾炉主炉膛（1）一侧炉墙中下部设有主燃烧嘴（11）和火焰探测器（10），在其相临面炉墙上设有煤气稳燃烧嘴（12）和液化气点火器（13）。

【技术特征摘要】
1.一种新型气煤两用沸腾式热风炉，它包括沸腾炉；其特征在于，所述沸腾炉分为主炉膛（1）和副炉膛（2），所述主炉膛（1）设有两个炉床（101），两个炉床（101）中间设有分隔墙（102）；主炉膛（1）和副炉膛（2）中间设有挡火墙（3），所述副炉膛（2）炉墙上设有热风出口，连接供热管道；在主炉膛（1）和副炉膛（2）的底部设有鼓风风帽（4），所述鼓风风帽（4）安装在鼓风风板（5）上，鼓风风板（5）下设有主炉膛风箱（6）和副炉膛风箱（7），主炉膛风箱（6）与鼓风机（8）出风口相连，副炉膛风箱（7）通过风管（9）与主炉膛风箱（6）相连通，风管（9）中间设有风量调节阀；在沸腾炉主炉膛（1）一侧炉墙中下部设有主燃烧嘴（11）和火焰探测器（10），在其相临面炉墙上设有煤气稳燃烧嘴（12）和液化气点火器（13）。2.根据权利要求1所述的一种新型气煤两用沸腾式热风炉，其特征在于，在每个炉床（101）炉前侧壁上设有一根喷煤管（103），喷煤管（103）与圆盘定量给煤机（14）相连，喷煤管（103）上设有鼓风管（104），鼓风管（104）上设有鼓风量调节阀，所述鼓风管（104）与主炉膛风箱（6）相连。3.根据权利要求2所述的一种新型气煤两用沸腾式热风炉，其特征在于，位于主炉膛（1）上的两个鼓风风板（5）和副炉膛（2）上的鼓风风板（5）上各设有两根排渣管（105），排渣管（105）排渣出口与螺旋输送机（15）相连。4.根据权利要求1所述的一种新型气煤两用沸腾式热风炉，其特征在于，两个炉床（101）炉墙中侧壁上各设有一个炉门（1010）和两根二次配风管（106），副炉膛（2）设有两个炉门（1010）和两根二次配风管（106），所述二次配风管（106）与主炉膛风箱（6）连通，二次配风管（106）上设有多个风量调节阀。5.根据权利要求1所述的一种新型气煤两用沸腾式热风炉，其特征在于，所述主燃烧嘴（11）上设置有煤气进口（110）和助燃风进口（111），所述助燃风进口（111）通过风管（9）连接专用鼓风机（16），所述主燃烧嘴（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智华，
申请(专利权)人：湖南三创富泰环保材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43