瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置，涉及矿用低浓度瓦斯应用技术领域；包括设有水夹套的炉体，内部设内、外侧蒸汽蒸发盘管和燃烧器；软化水储罐、水夹套均与软化水进水泵进水端连接，其出水端接软化水供水管道；汽水分离器进口端与蒸汽管道连通；内、外侧蒸汽蒸发盘管中，一个与软化水供水管道连接，另一个与蒸汽管道连接；燃烧器经气体混合构件与高浓度瓦斯管路连接，气体混合构件经阻火器构件与低浓度瓦斯管路连接；控制系统控制设备工作。本实用新型专利技术实现了瓦斯高效预混低氮燃烧生产蒸汽，通过空燃比和燃烧负荷的调节与蒸汽产生量的关联智能控制，保证了设备安全可靠运行，为低热值瓦斯气的回收利用提供了适宜的设备和方法。备和方法。备和方法。

【技术实现步骤摘要】
瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置


[0001]本技术涉及矿用低浓度瓦斯应用
，具体是一种瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置。

技术介绍

[0002]目前，煤矿开采过程中会伴随产生的浓度在1～10％V内的低热值瓦斯气，基于安全考虑，一般该瓦斯气进行直接放空排放处理，这样，一方面导致资源浪费和环境污染；另一方面，煤矿生产过程需要的蒸汽和热水等需要天然气或高浓度瓦斯气燃烧锅炉等提供，因此，如果低浓度瓦斯气进行安全高效回收利用生产蒸汽，替代天然气锅炉为煤矿生产提供热能，在实现资源回收和环保治理的同时，可产生可观的经济效益。
[0003]利用燃气燃烧生产蒸汽的方法，主要有自然循环式锅炉、强制循环锅炉或蒸汽发生器等类型设备；强制循环锅炉中普遍采用的直流锅炉由给水泵、炉体、蒸发管、汽水分离器、燃烧器、控制系统等组成，由于直流锅炉容积较小，一般小型锅炉不属于压力容器监管范围，且具有启动速度快、操作自动化程度高、使用灵活方便、安全可靠等优点，得到用户的广泛青睐，尤其是一些特殊场合使用更体现出其优势。目前，直流锅炉由于其燃烧器结构及燃烧控制方法，通常只适用于燃烧较高浓度的天然气、煤气等，对于低热值的低浓度瓦斯气，如浓度在1～10％V内的瓦斯气通常不适用，低热值瓦斯气的回收利用需要更加安全可靠、自动化控制、安全燃烧生产蒸汽的设备和系统。

技术实现思路

[0004]本技术提出一种瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置，解决了现有技术中低热值瓦斯无法利用，导致资源浪费和环境污染的问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：/>[0006]一种瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置，包括炉体、软化水储罐和汽水分离器；
[0007]所述炉体的顶部设置有排气筒；所述炉体的外壁设置有水夹套，所述炉体的内部设置有内侧蒸汽蒸发盘管、外侧蒸汽蒸发盘管和燃烧器；所述燃烧器的燃烧头位于内侧蒸汽蒸发盘管的内侧；
[0008]所述外侧蒸汽蒸发盘管套设于内侧蒸汽蒸发盘管的外围，且所述外侧蒸汽蒸发盘管与内侧蒸汽蒸发盘管之间留有第一烟气流道，所述外侧蒸汽蒸发盘管与炉体的侧壁之间留有第二烟气流道；所述内侧蒸汽蒸发盘管和外侧蒸汽蒸发盘管的上端设置有烟气折流装置，所述内侧蒸汽蒸发盘管的上端与烟气折流装置之间留有第一烟气通道，所述内侧蒸汽蒸发盘管的内侧经该第一烟气通道与第一烟气流道连通；所述外侧蒸汽蒸发盘管的下端与炉体的底壁之间留有第二烟气通道，所述第一烟气流道经该第二烟气通道与第二烟气流道连通；
[0009]所述内侧蒸汽蒸发盘管的下端与外侧蒸汽蒸发盘管的下端连通；所述内侧蒸汽蒸发盘管的上端与第一接口连接；所述烟气折流装置的内部具有导气腔，所述外侧蒸汽蒸发
盘管的上端与该导气腔连通；所述导气腔与第二接口连接；
[0010]所述水夹套的上端设置有进水口和气相平衡口；所述进水口与软化水进水管道连接，所述软化水进水管道与软化水储罐连接并延伸至软化水储罐内的液面之下；所述软化水进水管道上设置有软化水控制阀；所述气相平衡口经气相管道与软化水储罐的上端连通，所述气相管道上设置气相平衡阀；
[0011]所述软化水储罐的下端经第一供水管道与软化水进水泵的进水端连接，所述第一供水管道上设置有第一控制阀；所述水夹套的下端经第二供水管道与软化水进水泵的进水端连接，所述第二供水管道上设置有第二控制阀；所述软化水进水泵的出水端连接软化水供水管道，所述软化水供水管道上设置有软化水流量计、软化水调节阀和软化水压力传感器；
[0012]所述汽水分离器的进口端与蒸汽管道连通，所述蒸汽管道上设置有蒸汽压力传感器和蒸汽调节阀；
[0013]所述第一接口和第二接口中，一个与软化水供水管道连接，另一个与蒸汽管道连接；
[0014]所述燃烧器连接气体混合构件；所述气体混合构件与高浓度瓦斯管路连接，所述高浓度瓦斯管路上设置有高浓度瓦斯流量计和高浓度瓦斯调节阀；所述气体混合构件经阻火器构件与低浓度瓦斯管路连接，所述低浓度瓦斯管路上设置有低浓度瓦斯流量计、低浓度瓦斯浓度检测仪和低浓度瓦斯调节阀；
[0015]所述燃烧器、软化水控制阀、气相平衡阀、第一控制阀、第二控制阀、软化水进水泵、软化水流量计、软化水调节阀、软化水压力传感器、蒸汽压力传感器、蒸汽调节阀、高浓度瓦斯流量计、高浓度瓦斯调节阀、低浓度瓦斯流量计、低浓度瓦斯浓度检测仪和低浓度瓦斯调节阀均与控制系统控制连接。
[0016]进一步地，所述烟气折流装置为内部具有夹层空腔的折流罩体，所述外侧蒸汽蒸发盘管的上端与该折流罩体的中部连通，所述折流罩体的边端与第二接口连接。
[0017]进一步地，所述烟气折流装置为蚊香盘管，所述蚊香盘管的一端与外侧蒸汽蒸发盘管的上端连接，所述蚊香盘管的另一端与第二接口连接。
[0018]进一步地，所述第一接口与软化水供水管道连接，所述第二接口与蒸汽管道连接。
[0019]进一步地，所述汽水分离器的出水端经回流管道与水夹套连通，所述回流管道上设置有回流控制阀，所述回流控制阀与控制系统控制连接。
[0020]进一步地，所述高浓度瓦斯管路上还设置有高浓度快速切断阀，所述高浓度快速切断阀相比于高浓度瓦斯流量计和高浓度瓦斯调节阀远离气体混合构件；所述高浓度快速切断阀远离气体混合构件一侧的高浓度瓦斯管路上连接有高浓度瓦斯切换回流管，所述高浓度瓦斯切换回流管上设置有高浓度回流切换阀；
[0021]所述低浓度瓦斯管路上还连接有空气进气管，所述空气进气管相比于低浓度瓦斯流量计、低浓度瓦斯浓度检测仪和低浓度瓦斯调节阀远离气体混合构件，所述空气进气管上设置有空气切换阀；所述空气进气管远离气体混合构件一侧的低浓度瓦斯管路上连接有低浓度瓦斯切换回流管，所述低浓度瓦斯切换回流管上设置有低浓度回流切换阀；所述空气进气管与低浓度瓦斯切换回流管之间的低浓度瓦斯管路上设置有低浓度快速切断阀；
[0022]所述高浓度快速切断阀、高浓度回流切换阀、空气切换阀、低浓度回流切换阀和低
浓度快速切断阀均与控制系统控制连接。
[0023]进一步地，所述燃烧器的下端设置有安全防爆装置。
[0024]进一步地，所述炉体为立式结构，所述燃烧器设置于炉体内部的下端，且所述燃烧器通过法兰与炉体连接。
[0025]进一步地，所述燃烧头为防回火燃烧头。
[0026]进一步地，所述汽水分离器上设置有分离器压力传感器，所述分离器压力传感器与控制系统控制连接。
[0027]本技术的有益效果为：
[0028]本技术结构简单，使用方便；实现了低热值瓦斯的回收利用，避免资源浪费和环境污染；实现了瓦斯高效预混低氮燃烧生产蒸汽，通过空燃比和燃烧负荷的调节与蒸汽产生量的关联智能控制，保证了设备安全可靠运行，为低热值瓦斯气的回收利用提供了适宜的设备和方法。本技术可广泛应用于各种高、低热值燃气生产蒸汽和热水，实现燃气的安全低氮燃烧和高效利用。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯低氮燃烧生产蒸汽的装置，其特征在于，包括炉体、软化水储罐和汽水分离器；所述炉体的顶部设置有排气筒；所述炉体的外壁设置有水夹套，所述炉体的内部设置有内侧蒸汽蒸发盘管、外侧蒸汽蒸发盘管和燃烧器；所述燃烧器的燃烧头位于内侧蒸汽蒸发盘管的内侧；所述外侧蒸汽蒸发盘管套设于内侧蒸汽蒸发盘管的外围，且所述外侧蒸汽蒸发盘管与内侧蒸汽蒸发盘管之间留有第一烟气流道，所述外侧蒸汽蒸发盘管与炉体的侧壁之间留有第二烟气流道；所述内侧蒸汽蒸发盘管和外侧蒸汽蒸发盘管的上端设置有烟气折流装置，所述内侧蒸汽蒸发盘管的上端与烟气折流装置之间留有第一烟气通道，所述内侧蒸汽蒸发盘管的内侧经该第一烟气通道与第一烟气流道连通；所述外侧蒸汽蒸发盘管的下端与炉体的底壁之间留有第二烟气通道，所述第一烟气流道经该第二烟气通道与第二烟气流道连通；所述内侧蒸汽蒸发盘管的下端与外侧蒸汽蒸发盘管的下端连通；所述内侧蒸汽蒸发盘管的上端与第一接口连接；所述烟气折流装置的内部具有导气腔，所述外侧蒸汽蒸发盘管的上端与该导气腔连通；所述导气腔与第二接口连接；所述水夹套的上端设置有进水口和气相平衡口；所述进水口与软化水进水管道连接，所述软化水进水管道与软化水储罐连接并延伸至软化水储罐内的液面之下；所述软化水进水管道上设置有软化水控制阀；所述气相平衡口经气相管道与软化水储罐的上端连通，所述气相管道上设置气相平衡阀；所述软化水储罐的下端经第一供水管道与软化水进水泵的进水端连接，所述第一供水管道上设置有第一控制阀；所述水夹套的下端经第二供水管道与软化水进水泵的进水端连接，所述第二供水管道上设置有第二控制阀；所述软化水进水泵的出水端连接软化水供水管道，所述软化水供水管道上设置有软化水流量计、软化水调节阀和软化水压力传感器；所述汽水分离器的进口端与蒸汽管道连通，所述蒸汽管道上设置有蒸汽压力传感器和蒸汽调节阀；所述第一接口和第二接口中，一个与软化水供水管道连接，另一个与蒸汽管道连接；所述燃烧器连接气体混合构件；所述气体混合构件与高浓度瓦斯管路连接，所述高浓度瓦斯管路上设置有高浓度瓦斯流量计和高浓度瓦斯调节阀；所述气体混合构件经阻火器构件与低浓度瓦斯管路连接，所述低浓度瓦斯管路上设置有低浓度瓦斯流量计、低浓度瓦斯浓度检测仪和低浓度瓦斯调节阀；所述燃烧器、软化水控制阀、气相平衡阀、第一控制阀、第二控制阀、软化水进水泵、软化水流量计、软化水调节阀、软化水压力传感器、蒸汽压力传感器、蒸汽调节阀、高浓度瓦斯流量计、高浓度瓦斯调节阀、低浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振义，王海波，周立杰，袁伟，徐立峰，雷佳明，
申请(专利权)人：大连亿斯德特种智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：