副产氢能燃烧装置制造方法及图纸

技术编号:34977394 阅读:19 留言:0更新日期:2022-09-21 14:19
本实用新型专利技术涉及一种副产氢能燃烧装置,属于氢能回收利用的技术领域。所述的副产氢能燃烧装置:包括喷气装置、燃烧器和锅炉,且依次连接;喷气装置上连接有氢气管线和天然气管线,氢气管线上设置有阻火器,在氢气管线上连接有氮气管线;燃烧器与天然气管线连接;助燃风管线依次与混合器、助燃风机、燃烧器连接;锅炉与排烟管线连接,排烟管线与混合器连接;喷气装置由外到内一次设置有二次燃尽风通道、氢气通道、一次稳燃风通道、中心长明火通道;在喷气装置内,与燃烧器连接的一端,设置有稳燃盘,在氢气通道的喷出端设置有喷气孔。本实用新型专利技术提出一种副产氢能燃烧装置,副产氢能得到高效利用,燃烧稳定,安全系数高,自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
副产氢能燃烧装置


[0001]本技术涉及一种副产氢能燃烧装置,属于氢能回收利用的


技术介绍

[0002]在电解行业,会有大量氢气副产物的产生,但是由于氢气作为易燃易爆产品,又因为其为副产物,自然会有大量夹杂的其他混合气体,在燃烧过程中,不稳定,燃烧不充分,很少将其充分利用,或者回收利用,只能放空,大量的氢能被浪费;随着环保的加强,副产氢气必须回收,但是,在锅炉燃烧过程中,又面临着氢气易爆,氢气燃烧速度快易回火等问题,因此,急需一种氢能回收的高效方式。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提出了一种副产氢能燃烧装置,副产氢能得到高效利用,燃烧稳定,安全系数高,自动化程度高。
[0004]本技术所述的副产氢能燃烧装置:包括喷气装置、燃烧器和锅炉,且依次连接;喷气装置上连接有氢气管线和天然气管线,氢气管线上设置有阻火器,阻火器防止回火发生。
[0005]在阻火器后的氢气管线上连接有氮气管线;燃烧器与天然气管线连接;燃烧器采用专用氢气燃烧器,充分考虑到两种燃料(天然气和氢气)特性,实现稳定、充分燃烧,安全运转,适应燃料的压力和热值在一定范围内的波动。
[0006]助燃风管线与混合器连接,混合器与助燃风机连接,助燃风机与燃烧器连接;
[0007]锅炉与排烟管线连接,排烟管线与混合器连接;
[0008]喷气装置由外到内一次设置有二次燃尽风通道、氢气通道、一次稳燃风通道、中心长明火通道;在喷气装置内,与燃烧器连接的一端,设置有稳燃盘,在氢气通道的喷出端设置有一圈喷气孔。中心长明火通道布置在燃烧器的中心位置,其结构上充分考虑防风性及燃气压力波动性,能维持火焰的稳定燃烧,不脱火,不断火。一次稳燃风通道将一次风从燃烧器的内部经过稳燃盘喷入锅炉的炉膛,高速的旋转气流在气流的中心形成一定的低压区,促使高温烟气回流,从而为形成相对稳定的根部火焰,其再与中心的长明火互相配合,确保燃烧不会产生脱焰。
[0009]喷气孔将氢气从多方向喷出,以外混形式进行燃烧,布置成平焰形式,为形成相对稳定的根部火焰提供稳定的气源。
[0010]二次燃尽风通道将二次燃尽风水平高速喷出,能有效控制火焰扩散直径和长度,形成有规律的火焰形状,并为二次氢气实现二次燃烧提供充足的空气,确保燃气100%完全充分燃烧。
[0011]优选地,氢气管线和天然气管线上均设置有气动切断阀,且均是由压缩空气管线提供压缩气。采用零泄漏的燃气专用气动快切球阀作为快速安全切断阀,关闭时间小于2S,确保发生问题后在最短的时间切断燃料供应。
[0012]优选地,氢气管线上设置有手动阀。
[0013]优选地,天然气管线上设置有阀门。
[0014]优选地,助燃风管线上设置有调风阀。
[0015]优选地,燃烧器上设置有点火器。
[0016]优选地,锅炉上设置有放水阀。
[0017]优选地,燃烧器上设置两个火检探头,用于检测火焰,当两个火检探头同时检测无火是锅炉连锁切除燃料,停炉。
[0018]由于氢气的爆炸极限范围广为4.1~74.2%,因此本技术采用氢气专用的阻火器,并在氢气管线上设置上氮气吹扫管线,当长期停炉时和再次点火前还应该对所有氢气管线用氮气吹扫置换,并在氢气管线和燃烧连接处,即手动阀处增加盲板;短期停炉应开启助燃风机使炉膛通风;燃烧器跟踪火检探头的氢气含量进行比例调节,充分考虑到燃料工况,实现燃烧的稳定。
[0019]本技术的副产氢能燃烧装置,采用比例调节控制燃烧供风量,按照所选择燃烧的燃料特性计算配风的百分比,配风比根据现场燃烧状况进行设定,调试正常后参数进行保存固定;燃气、空气单独通道控制,在线设置风/气比例,不会出现由于连杆传动误差,造成锅炉无法自动运行;燃烧器在设计时充分考虑到燃料工况,气体燃料、热值等实现稳定、充分燃烧;采用变频比例调节控制燃烧供风量,按照选择所燃烧的燃料特性计算配风的百分比,电脑显示屏显示主要运行工况,简单明了,易于掌握;参数在调试后固化,具备自动保护功能,防止执行误操作命令。锅炉底部设有放水阀,当氢气燃烧后产生大量的水及时放出。
[0020]本技术的有益效果是:
[0021](1)本技术所述的副产氢能燃烧装置,实现氢气和天然气自动切换,避免蒸汽压力的大幅波动;
[0022](2)本技术所述的副产氢能燃烧装置,采用整套自动化控制,避免现场操作的延后性;
[0023](3)本技术所述的副产氢能燃烧装置,设置有中心长明火通道以天然气作为中心长明火,防止燃烧器灭火。
附图说明
[0024]图1是本技术的副产氢能燃烧装置的结构示意图;
[0025]图2是本实用性的喷气装置的结构示意图;
[0026]图1中:1、压缩空气管线;2、氮气管线;3、氢气管线;4、天然气管线;5、助燃风管线;6、阻火器;7、手动阀;8、阀门;9、调风阀;10、气动切断阀;11、喷气装置;12、燃烧器;13、锅炉;14、点火器;15、混合器;16、助燃风机;17、排烟管线;18、放水阀;19、火检探头;
[0027]图2中:11

1、氢气通道;11

2、中心长明火通道;11

3、一次稳燃风通道;11

4、二次燃尽风通道;11

5、稳燃盘;11

6、喷气孔。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0029]当燃烧氢气含量在50

60%时,如图1所示,所述的副产氢能燃烧装置:包括喷气装置11、燃烧器12和锅炉13,且依次连接;喷气装置11上连接有氢气管线3和天然气管线4,氢气管线3上设置有阻火器6,阻火器6防止回火发生。
[0030]在阻火器6后的氢气管线3上连接有氮气管线2;燃烧器12与天然气管线4连接;燃烧器12采用专用氢气燃烧器,充分考虑到两种燃料(天然气和氢气)特性,实现稳定、充分燃烧,安全运转,适应燃料的压力和热值在一定范围内的波动。
[0031]助燃风管线5与混合器15连接,混合器15与助燃风机16连接,助燃风机16与燃烧器12连接;
[0032]锅炉13与排烟管线17连接,排烟管线17与混合器15连接;
[0033]如图2所示,喷气装置11由外到内一次设置有二次燃尽风通道11

4、氢气通道11

1、一次稳燃风通道11

3、中心长明火通道11

2;在喷气装置11内,与燃烧器12连接的一端,设置有稳燃盘11

5,在氢气通道1

1的喷出端设置有一圈喷气孔11

6。中心长明火通道11

2布置在燃烧器的中心位置,其结构上充分考虑防风性及燃气压力波动性,能维本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种副产氢能燃烧装置,其特征在于:包括喷气装置(11)、燃烧器(12)和锅炉(13),且依次连接;喷气装置(11)上连接有氢气管线(3)和天然气管线(4),氢气管线(3)上设置有阻火器(6),在阻火器(6)后的氢气管线(3)上连接有氮气管线(2);燃烧器(12)与天然气管线(4)连接;助燃风管线(5)与混合器(15)连接,混合器(15)与助燃风机(16)连接,助燃风机(16)与燃烧器(12)连接;锅炉(13)与排烟管线(17)连接,排烟管线(17)与混合器(15)连接;喷气装置(11)由外到内一次设置有二次燃尽风通道(11

4)、氢气通道(11

1)、一次稳燃风通道(11

3)、中心长明火通道(11

2);在喷气装置(11)内,与燃烧器(12)连接的一端,设置有稳燃盘(11

5),...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭英才杨茂武金国
申请(专利权)人:山东飞源气体有限公司
类型:新型
国别省市:

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