一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统技术方案

技术编号:35267583 阅读:19 留言:0更新日期:2022-10-19 10:32
本申请涉及燃烧器的领域,尤其涉及一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统,包括辐射管,固定在燃烧炉内,且辐射管的两端均连通至燃烧炉外,形成进气端与出气端;第一供给装置,用于向辐射管内供给助燃空气;第二供给装置,用于向辐射管内供给低热值燃气,低热值燃气与助燃空气混合通入辐射管道内;预热装置,所述预热装置包括第一预热组件和第二预热组件,其中所述第一预热件包括置于所述辐射管出气端内的第一热换件;所述第二预热组件包括与所述辐射管的出气端连通的预热箱和设置在第预热箱内的第二换热件。本申请具有实现高炉煤气稳定燃烧和提高热效率的效果。气稳定燃烧和提高热效率的效果。气稳定燃烧和提高热效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统


[0001]本申请涉及燃烧器的领域,尤其是涉及一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统。

技术介绍

[0002]高炉煤气燃烧器是一种以高炉煤气燃烧为热源实现加热的设备,高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体。
[0003]相关技术中的一种高炉煤气燃烧器包括一燃烧炉和设置在燃烧炉内为燃料燃烧提供腔室的辐射管,其中辐射管可呈U形或W形排布,辐射管的两端均穿透至燃烧炉外侧,分别作为进气端与出气端,且辐射管的进气端内安装有一点火器;其中,向辐射管的进气端按照一定的比例通入高炉煤气和空气,高炉煤气和空气进行混合后,通过点火器进行引燃,在辐射管内燃烧并向外辐射热量。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人发现:高炉煤气作为低热值燃气,在与空气混合并进行引燃燃烧时,高炉煤气需要首先升高至一定温度值,目前所采用的是对单一气体介质进行加热,难以将高炉煤气以及助燃空气同步调整至适宜温度,容易存在高炉煤气燃烧不完全的现象,热效率较低,同时也容易造成高炉煤气燃烧不稳定的问题。

技术实现思路

[0005]为了实现高炉煤气的稳定燃烧,提高该燃烧系统的热效率,本申请提供一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统。
[0006]本申请提供的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统采用如下的技术方案:一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统,包括辐射管,固定在燃烧炉内,且辐射管的两端均连通至燃烧炉外,形成进气端与出气端;第一供给装置,用于向辐射管内供给助燃空气;第二供给装置,用于向辐射管内供给低热值燃气,低热值燃气与助燃空气混合通入辐射管道内;点火器,与所述辐射管的进气端内部连通,引燃所述低热值燃气与助燃空气的混合物;预热装置,所述预热装置包括第一预热组件和第二预热组件,其中,所述第一预热件包括置于所述辐射管出气端内的第一热换件,所述第一换热件的进气口与所述第一供给装置连通,所述第一换热件的出气口与所述辐射管的进气端连通;所述第二预热组件包括与所述辐射管的出气端连通的预热箱和设置在第预热箱内的第二换热件,所述第二换热件的进气口与所述第二供给装置连通,所述第二换热件的出气口与所述辐射管的进气端连通。
[0007]通过采用上述技术方案,在进行高炉煤气燃烧的过程中,通过高炉煤气燃烧产生的高温烟气对低热值燃气以及助燃空气进行预热,使得输送至辐射管中的低热值燃气以及助燃空气处于升温后的高度,减少后续引燃低热值燃气时吸收的热量,对排放的高温烟气中的热量进行回收利用,提高能源的利用率,另外,降低排出的烟气的温度,减少能源的浪费,且后续对排放的烟气进行处理也较为方便;同时对高炉煤气以及助燃空气进行预热,将二者调整时混合燃烧的适宜温度,减少出现高炉煤气燃烧不完全的问题,提高该燃烧系统的热效率。
[0008]可选的,所述第一换热件包括置于所述辐射管的出气端内的安装壳和固定在所述安装壳内的通气管,第一换热件的出气口位于安装壳朝向辐射管外的一侧;所述通气管远离辐射管的一端与所述第一供给装置连通,通气管与辐射管内壁之间存在间隙,使得通气管位于安装壳内的一端与第一换热件的出气口之间形成一换热腔。
[0009]通过采用上述技术方案,助燃空气从通气管端部向四周扩散至通气管与安装壳之间的间隙中,使得助燃空气沿安装壳内壁的周向均匀分布并进行回流,烟气的热量通过安装壳侧壁向内部的助燃空气传递,对助燃空气的预加热较为均匀,预加热效果更好。
[0010]可选的,所述安装壳内设置有用于对换热腔的路径长度进行调节的调节组件。
[0011]通过采用上述技术方案,在燃烧过程中,对空气在安装壳内的换热路径长度进行调整,在辐射管中的烟气温度出现浮动的情况下,通过对换热路径长度进行调整,使得空气的预热温度保持在恒定至,同时,又不需要对空气的流通速度进行调整,保持高炉煤气与空气的配比不变,在保持温度恒定的同时,保持在最佳配比,提升燃烧的稳定性,减少出现配比不同的情况下造成有部分燃料燃烧不完全的问题,对热量的利用率更高。
[0012]可选的,所述调节组件包括调节筒,设置在通气管位于安装壳内部的一端且与所述通气管滑动连接;挡板,固定在所述调节筒远离所述通气管的一端,所述挡板外周面与所述安装壳内壁滑动密封,且所述挡板与所述调节筒端部之间留有间隙;驱动件,固定在安装壳内壁上,位于挡板背离调节筒的一侧,所述驱动件与所述挡板连接,用于带动挡板以及调节筒相对所述通气管滑动。
[0013]通过采用上述技术方案,在对换热路径长度进行调整时,直接通过驱动件带动调节筒以及挡板相对通气管滑动即可,调整的操作较为方便。
[0014]可选的,调节组件还包括温度传感器,固定在辐射管上用于检测辐射管内温度;控制器,与温度传感器电连接;控制面板,与温度传感器电连接,用于设定助燃空气所需加热的温度;所述控制器与所述驱动件连接;所述控制器用于在接收到温度传感器以及控制面板信号后控制所述驱动件动作。
[0015]通过采用上述技术方案,能够实时检测辐射管中的高温烟气的温度,在高温烟气的温度出现浮动的情况下,控制器电动驱动件动作对空气的预热路径长度进行调整,如此,提升了空气的预热温度的实时调整,对预热温度的调整更加准确。
[0016]可选的,所述挡板朝向调节筒的一侧向调节筒的方向凸起形成引导凸起。
[0017]通过采用上述技术方案,空气从调节筒流入安装壳与调节筒之间的间隙时,通过
引导凸起对气流进行分流,保证气体向四周分散的均匀性,对气体进行预热的更加均匀,另外,减少出现空气直接吹至挡板上出现回流,与后续的空气产生干扰的现象,保持通过气体的顺畅性。
[0018]可选的,所述安装壳外壁上固定有多个换热鳍片,且所述换热鳍片穿透至安装壳内部;所述挡板上开设有与换热鳍片适配的让位槽,所述换热鳍片位于让位槽内且让位槽侧壁与换热鳍片滑动密封。
[0019]通过采用上述技术方案,设置换热鳍片,增强的安装壳内外热交换的效率,对空气进行预热的效率更高,同时减少对辐射管中排放的高温烟气中的温度回收不完全的问题,提升对热量的利用效率。
[0020]可选的,所述第二换热件包括固定在预热箱内的多根换热管,多根换热管并排设置,多根换热管的一端与所述第二供给装置连通,另一端延伸至预热箱的另一端并向回弯折形成一U形结构。
[0021]通过采用上述技术方案,高炉煤气沿换热管输送,在一定程度上增加高炉煤气与烟气的换热面积,同时延长高炉煤气在预热箱中的输送路径,通过烟气对高炉煤气进行预加热的效果较好。
[0022]可选的,所述预热箱上固接有转接箱,转接箱内设置有分隔板,将所述转接箱内部腔体分隔形成进料腔与出料腔,所述换热管一端与进料腔连通,另一端与出料腔连通;所述进料腔与所述第一供给装置连通,所述出料腔与所述辐射管的进气端连通。
[0023]通过采用上述技术方案,在对换热管与第二供给装置进行连接以及对换热管与第二出气转接管连接时,不需要对多根换热管依次进行连接操作,使用较为方便。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统,其特征在于:包括辐射管(11),固定在燃烧炉(1)内,且辐射管(11)的两端均连通至燃烧炉(1)外,形成进气端与出气端;第一供给装置(3),用于向辐射管(11)内供给助燃空气;第二供给装置(4),用于向辐射管(11)内供给低热值燃气,低热值燃气与助燃空气混合通入辐射管(11)道内;点火器(2),与所述辐射管(11)的进气端内部连通,引燃所述低热值燃气与助燃空气的混合物;预热装置,所述预热装置包括第一预热组件(5)和第二预热组件(6),其中,所述第一预热组件(5)包括置于所述辐射管(11)出气端内的第一换热件(51),所述第一换热件(51)的进气口与所述第一供给装置(3)连通,所述第一换热件(51)的出气口与所述辐射管(11)的进气端连通;所述第二预热组件(6)包括与所述辐射管(11)的出气端连通的预热箱(61)和设置在第预热箱(61)内的第二换热件(62),所述第二换热件(62)的进气口与所述第二供给装置(4)连通,所述第二换热件(62)的出气口与所述辐射管(11)的进气端连通。2.根据权利要求1所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统,其特征在于:所述第一换热件(51)包括置于所述辐射管(11)的出气端内的安装壳(511)和固定在所述安装壳(511)内的通气管(512),第一换热件(51)的出气口位于安装壳(511)朝向辐射管(11)外的一侧;所述通气管(512)远离辐射管(11)的一端与所述第一供给装置(3)连通,通气管(512)与辐射管(11)内壁之间存在间隙,使得通气管(512)位于安装壳(511)内的一端与第一换热件(51)的出气口之间形成一换热腔。3.根据权利要求2所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统,其特征在于:所述安装壳(511)内设置有用于对换热腔的路径长度进行调节的调节组件(9)。4.根据权利要求3所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统,其特征在于:所述调节组件(9)包括调节筒(91),设置在通气管(512)位于安装壳(511)内部的一端且与所述通气管(512)滑动连接;挡板(92),固定在所述调节筒(91)远离所述通气管(512)的一端,所述挡板(92)外周面与所述安装壳(511)内壁滑动密封,且所述挡板(92)与所述调节筒(91)端部之间留有间隙;驱动件(93),固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄显模
申请(专利权)人:北京兴达奇热工控制设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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