[實用新型]一種燃燒氫氣的鍋爐

無效

• 申請號: 201020104258.3
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN201662040U
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 李傳凱;王尚文;鄭軍如;朱國慶
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F23D14/70
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 左一平

技術領域

本實用新型涉及用于工礦企業(如氯堿、燒堿、電石等行業)中的一種燃燒氫氣的鍋爐。

背景技術

一些工礦企業(如氯堿、燒堿、電石等行業)在生產過程中會產生大量副產品——氫氣，氫氣當中還夾雜少量的其它氣體，由于一直沒有好的回收利用方法，氫氣只能放空，大量清潔的能源白白浪費掉。隨著國家節能減排要求的日益嚴格，將氫氣的能量充分回收是一個急需解決的問題。將氫氣作為燃料在鍋爐中燃燒用于產生蒸汽是一種有效的能量回收方式，但現有的一般的鍋爐對于氫氣的燃燒存在以下難題：一是氫氣的爆炸極限范圍很大，20℃時，在4％～76％的范圍內都會爆炸；二是氫氣燃燒速度快，容易回火；三是氫氣密度小，氫氣進入爐膛燃燒時，在射流的攜帶下，快速流向爐膛出口，因此氫氣燃燒的火焰很長，有可能燒損爐膛頂部受熱面。

發明內容

本實用新型是為了克服現有的一般的鍋爐采用氫氣燃燒時存在的上述難題而提供的專門用于燃燒氫氣并產生蒸汽的一種燃燒氫氣的鍋爐，該鍋爐結構緊湊、性能可靠、燃燒器不會發生回火、鍋爐爐膛不會發生爆炸，同時能控制燃燒火焰長度，確保不燒損爐膛頂部受熱面，使用壽命長。

本實用新型采取的技術方案是：一種燃燒氫氣的鍋爐，其特點，包括：氫氣燃燒器、爐膛、蒸發段、煙囪、下降管；其中：所述的氫氣燃燒器為擴散式燃燒器，包括氫氣進入通道和空氣進入通道；所述的爐膛設置在所述的氫氣燃燒器的上方；該爐膛包括設置在底部的環形集箱和設置在所述環形集箱上部的與所述環形集箱貫通連接的中空的水冷壁；所述水冷壁上設有至少一個看火孔和防爆門；所述的蒸發段設置在所述爐膛的上方；該蒸發段包括筒體、設置在筒體底部的爐膽封頭和設置在筒體頂部的蒸汽段封頭、以及設置在筒體內部的多個煙管；所述的爐膽封頭上設有一圈進水槽和多個進煙孔；所述蒸汽段封頭上設有多個出煙孔；所述的爐膽封頭上的進水槽與所述爐膛的水冷壁的頂部貫通連接；所述的各煙管分別連接在各自所述的爐膽封頭的進煙孔和蒸汽段封頭的出煙孔之間；所述的煙囪設置在所述蒸發段的頂部；所述的下降管連接在所述蒸發段下部和所述爐膛的環形集箱之間，與所述蒸發段和環形集箱貫通。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的氫氣燃燒器的空氣通道的出口布置旋流葉片；氫氣從燃燒器頭部的噴頭噴出后，在燃燒器喉口和空氣進行強制混合并著火燃燒。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的爐膛為氣密性爐膛。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的爐膛的水冷壁上設有為方便維修人員在停爐時檢修的人孔。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的蒸發段的煙管包括光管或擴展受熱面式管道。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的蒸發段的筒體壁上部設有用于監測蒸發段水位的水位計。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的蒸發段的筒體壁上設有為方便維修人員在停爐時檢修的人孔。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，還包括一省煤器，設置在所述蒸發段頂部與煙囪之間。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，所述的省煤器為水管換熱器，換熱器內部的換熱元件可以是光管，也可以是擴展受熱面式管道。

上述一種燃燒氫氣的鍋爐，其中，還包括一內部設置水滴分離裝置的干汽包，通過中間蒸汽管道連接在所述蒸發段頂部，與所述蒸發段貫通；所述的干汽包的頂部設有干蒸汽出口，其底部設有排凝口。

由于本實用新型采用了以上的技術方案，其產生的技術效果是明顯的：

1、通過設置專門的氫氣燃燒器，避免了燃燒器的回火和爆炸，并縮短了火焰的長度，使氫氣燃燒的火焰長度低于爐膛高度，避免燒損爐膛頂部受熱面。

2、通過采用直立式的鍋爐結構，設置了防爆門、看火孔，避免了氫氣在鍋爐爐膛內滯留引起爆燃或爆炸，安全性高。

3、具有結構緊湊、安全可靠、使用壽命長的優點。

附圖說明

本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖進一步給出。

圖1是本實用新型一種燃燒氫氣的鍋爐的一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，這是本實用新型一種燃燒氫氣的鍋爐的一個實施例的結構示意圖。本實用新型一種燃燒氫氣的鍋爐，包括氫氣燃燒器1，爐膛2，蒸發段3，下降管4，省煤器5，煙囪6，干汽包7，在蒸發段3和干汽包7之間連接中間蒸汽管道8。