一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高效燃燒技術，特別涉及一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統。
【背景技術】
[0002]由于國家節能減排的要求和企業降低生產成本的需要，鋼鐵企業均對產生的富裕煤氣回收后通過鍋爐進行發電或者產生蒸汽動力，如高爐采用汽動鼓風機，則鍋爐的轉換效率的高低直接影響煤氣的利用效率。
[0003]在鍋爐的燃燒過程中，通常是用空氣來提供燃料燃燒所需要的氧，空氣中79%的氮氣基本不參與燃燒，而空氣中的氧不斷與碳或碳氧化物反應生成C02。把空氣中的氧濃度提高到21%以上從而得到含氧濃度高的富氧空氣進行燃燒，即為富氧燃燒。
[0004]富氧燃燒技術作為一種高效的燃燒技術，與普通空氣助燃相比，具有提高燃料燃燒溫度;降低燃料燃點，加快燃燒速度，促進燃料的完全燃燒;降低空氣系數，減少燃燒煙氣量等優點。
[0005]某鋼廠由于煤氣短缺造成發電機組未能滿負荷運行，而公司每天富余大量氧氣放散。為充分利用富余氧氣，解決制約發電的瓶頸，以130t/h鍋爐為例研究采用富氧燃燒的技術系統。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，該系統利用鋼鐵企業富裕氧氣實現鍋爐富氧燃燒。
[0007]為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于它包括氧氣管道、氧氣專用截止閥、第一阻火管、氧氣過濾器、流量孔板、壓力調節閥、流量調節閥、快切閥、第二阻火管、氧氣止回閥、氧氣專用截止閥和氧氣噴嘴;氧氣專用截止閥、第一阻火管、氧氣過濾器、流量孔板、壓力調節閥、流量調節閥、快切閥、第二阻火管、止回閥、氧氣專用截止閥和氧氣噴嘴依次安裝在氧氣管道上，氧氣噴嘴插入鍋爐送風管內；氧氣管道的入口端與鋼鐵企業的氧氣管道主管相連通。
[0008]壓力調節閥、流浪調節閥和快切閥均為氣動式。
[0009]氧氣噴嘴的數量為8根，管徑為DN50mm，在鍋爐引風機出口風門后斜插入鍋爐送風管內200mm，傾斜角度為45° ; 8根氧氣噴嘴在鍋爐送風管道斷面布置方式為:頂部2根，左右側面各3根。
[0010]所述的氧氣管道上還設置有吹掃頭，吹掃頭位于氧氣專用截止閥與第一阻火管之間。
[0011]所述的氧氣管道上還設置有壓力表、溫度計。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]I)解決了鋼鐵企業生產過程中由于生產不平衡帶來的富余氧氣放散的問題，利用鋼鐵企業富裕氧氣實現鍋爐富氧燃燒。
[0014]2)實施燃氣鍋爐富氧技術后，鍋爐鼓風機、引風機用電負荷可下降20% — 30%。
[0015]3)實施富氧后，可節約煤氣約3%。
[0016]4)實施富氧后，可提高鍋爐效率約2%?2.5%。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的優選實施例的工藝系統圖。
[0018]圖中:I一氧氣專用截止閥，2—吹掃頭，31-第一阻火管、32—第二阻火管，4一氧氣過濾器，5—孔板流量計，61-第一大小頭、62-第二大小頭、63—第三大小頭，7—壓力調節閥，8—流量調節閥，9一快切閥，10—止回閥，11 一氧氣專用截止閥，12—氧氣噴嘴，13—鍋爐送風管，PT—壓力遠傳，PG—就地壓力表，FT—流量遠傳，TT 一溫度遠傳，FIRCQ—流量調節，PICSA—壓力調節，ATl —氧含量檢測，AT2—一氧化碳含量檢測。
【具體實施方式】
[0019]現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0020]如圖1所示，一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于它包括氧氣管道、氧氣專用截止閥1、第一阻火管(氧氣阻火管)31、氧氣過濾器4、流量孔板5、壓力調節閥7、流量調節閥8、快切閥9、第二阻火管(氧氣阻火管)32、氧氣止回閥(氧氣專用止回閥)
10、氧氣專用截止閥11和氧氣噴嘴12;氧氣專用截止閥1、第一阻火管31、氧氣過濾器4、流量孔板5、壓力調節閥7、流量調節閥8、快切閥9、第二阻火管32、止回閥10、氧氣專用截止閥11和氧氣噴嘴12依次(順序經過)安裝在氧氣管道上，氧氣噴嘴12插入鍋爐送風管13內；氧氣管道的入口端與鋼鐵企業的氧氣管道主管相連通(即從鋼鐵企業的氧氣管道主管中引出一根支管，氧氣專用截止閥I設置在氧氣管道的入口端處)。
[0021]其中，壓力調節閥7、流浪調節閥8和快切閥9均為氣動式。
[0022]氧氣噴嘴(或稱氧氣噴嘴管道)12的數量為8根，管徑為DN50mm，在鍋爐引風機出口風門后斜插入鍋爐送風管13內200mm，傾斜角度為45°; 8根氧氣噴嘴(氧氣管道)12在鍋爐送風管道13斷面布置方式為:頂部2根，左右側面各3根。
[0023]所述的氧氣管道上還設置有吹掃頭2，吹掃頭2位于氧氣專用截止閥I與第一阻火管31之間。
[0024]鍋爐送風富氧量的控制通過與鍋爐蒸發量和鍋爐送風量的聯鎖進行自動調節，通過流量調節閥8控制其送風混合富氧后的含氧量控制在< 27% (體積)。
[0025]通過壓力調節閥7主調和流量調節閥8微調控制進入送風管道的氧氣壓力為10?20kPa(通過壓力調節進入送風管道的氧氣壓力高于送風壓力)。
[0026]在調壓后的氧氣管道(富氧管道)上設置快切閥(氣動快切閥)和止回閥，保證事故狀態下快速切斷氧氣，并防止管道內氣體倒流。
[0027]所述的氧氣管道上還設置有壓力表、溫度計等。
[0028]設置富氧控制、聯鎖系統，用于富氧流量的控制、安全聯鎖。儀表測點包括安裝在氧氣管道上的氧氣壓力(調節閥前、后)(PT1?PT3、PG1?PG3)、氧氣流量(FT1)、氧氣溫度(TT)、安裝在空氣送風管道上的助燃空氣流量(FT2)、助燃空氣壓力(PT4)和安裝在鍋爐排煙管道上的煙氣含氧量(ATI)、煙氣一氧化碳(CO)含量(AT2)。
[0029]設置助燃空氣流量檢測儀(FT2)檢測助燃空氣流量，實時顯示富氧比例，對空、煤比例進行調節。
[0030]設置CO含量檢測儀(AT2)，由分析鍋爐中煤氣是否充分燃燒，提高煤氣燃燒利用率，避免煤氣的浪費。
[0031]為保證系統安全，設定聯鎖條件，滿足以下條件時報警并通過壓力調節閥7、流量調節閥8和快切閥9快速切斷氧氣:
[0032]I)鍋爐蒸汽流量<75T/h;
[0033]2)1#、2#助燃空氣送風壓力均<2.5kPa;
[0034]3)氣動流量調節閥后壓力SlOkPa;
[0035]4)煙氣中氧氣含量2 5% (體積)；
[0036]5)鍋爐停爐。
[0037]從鋼鐵企業的氧氣管道主管中引出一根支管(即氧氣管道)，氧氣經過調壓裝置和計量后，送至燃氣鍋爐送風機出口送風管內與空氣進行混合，提高鍋爐送風含氧量，達到提高鍋爐燃燒效率、降低鍋爐所需空氣量和減少鍋爐煙氣量的效果。
[0038]本實用新型設置燃氣鍋爐富氧率不超過6%，即將空氣中氧含量最大提高到27%，一般設置富氧率的安全經濟合理值為3%?5%。
[0039]綜上所述，僅為本實用新型之較佳實施例，不以此限定本實用新型的保護范圍，凡依本實用新型專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆為本實用新型專利涵蓋的范圍之內。
【主權項】
1.一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于它包括氧氣管道、氧氣專用截止閥(1)、第一阻火管(31)、氧氣過濾器(4)、流量孔板(5)、壓力調節閥(7)、流量調節閥(8)、快切閥(9)、第二阻火管(32)、氧氣止回閥(10)、氧氣專用截止閥(11)和氧氣噴嘴(12);氧氣專用截止閥(I)、第一阻火管(31)、氧氣過濾器(4)、流量孔板(5)、壓力調節閥(7)、流量調節閥(8)、快切閥(9)、第二阻火管(32)、止回閥(10)、氧氣專用截止閥(11)和氧氣噴嘴(12)依次安裝在氧氣管道上，氧氣噴嘴(12)插入鍋爐送風管(13)內；氧氣管道的入口端與鋼鐵企業的氧氣管道主管相連通。2.根據權利要求1所述的一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于:壓力調節閥(7)、流浪調節閥(8)和快切閥(9)均為氣動式。3.根據權利要求1所述的一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于:氧氣噴嘴(12)的數量為8根，管徑為DN50mm，在鍋爐引風機出口風門后斜插入鍋爐送風管(13)內200mm，傾斜角度為45° ;8根氧氣噴嘴(12)在鍋爐送風管道(13)斷面布置方式為:頂部2根，左右側面各3根。4.根據權利要求1所述的一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于:所述的氧氣管道上還設置有吹掃頭(2)，吹掃頭(2)位于氧氣專用截止閥(I)與第一阻火管(31)之間。5.根據權利要求1所述的一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于:所述的氧氣管道上還設置有壓力表、溫度計。
【專利摘要】本實用新型涉及高效燃燒技術。一種鋼鐵企業燃氣鍋爐使用富氧燃燒的系統，其特征在于它包括氧氣管道、氧氣專用截止閥、第一阻火管、氧氣過濾器、流量孔板、壓力調節閥、流量調節閥、快切閥、第二阻火管、氧氣止回閥、氧氣專用截止閥和氧氣噴嘴；依次安裝在氧氣管道上，氧氣噴嘴插入鍋爐送風管內；氧氣管道的入口端與鋼鐵企業的氧氣管道主管相連通。解決了鋼鐵企業生產過程中由于生產不平衡帶來的富余氧氣放散的問題，利用鋼鐵企業富裕氧氣實現鍋爐富氧燃燒。實施燃氣鍋爐富氧技術后，鍋爐鼓風機、引風機用電負荷可下降20%—30%。實施富氧后，可節約煤氣約3%實施富氧后，可提高鍋爐效率約2%～2.5%。
【IPC分類】F23L7/00, F23D14/32
【公開號】CN205174366
【申請號】CN201520896639
【發明人】江茂強, 吳炳成
【申請人】中冶南方工程技術有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月11日