[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于煤氣?煤粉混燒電站鍋爐的富氧燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410173919.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103953918B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪洪濤;王大明;王濤;王鐵民;杜學(xué)忠;陳素君;陳贊華;薛利剛;宋斌斌;丁光星;賈希存;李艷奇;張瑞璽;李士棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23C1/12
• 分類(lèi)號(hào): F23C1/12;F23L7/00;F23L9/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所11302
• 代理人: 劉杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐富氧燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于煤氣-煤粉混燒電站鍋爐的富氧燃燒系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

高爐是在一個(gè)全流程的鋼鐵企業(yè)中，為配合高爐冶煉，提高鐵水產(chǎn)量，降低焦炭及噴吹煤消耗，一般需要配套建設(shè)制氧機(jī)組為高爐富氧供氧氣。同時(shí)，在煉鋼冶煉過(guò)程中，需要使用大量的高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，而氮?dú)庖彩莵?lái)自經(jīng)空氣分離的制氧機(jī)組。在流程生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)氮?dú)饧把鯕獾男枨蟊壤偸窃诓粩嗟淖兓蒲鯔C(jī)組負(fù)荷必須不停調(diào)整。但受制于負(fù)荷變化速率與空氣中N2與O2的固定比例(78:21)，總會(huì)有一部分氧氣處于放散狀態(tài)，造成能源浪費(fèi)。

鋼鐵企業(yè)的自備電站作為煤氣平衡調(diào)整用戶，隨主工藝要求增減煤氣消耗，同時(shí)補(bǔ)充煤粉保證發(fā)電負(fù)荷，運(yùn)行工況多變。煤氣的加入，使煙氣量較純煤工況增加28.8％，排煙溫度及飛灰含碳等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)很難控制，鍋爐效率偏低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種能將放散氧氣用于自備電站的鍋爐，既降低氧氣放散率又提高鍋爐熱效率的用于煤氣-煤粉混燒電站鍋爐的富氧燃燒系統(tǒng)及工藝。

本發(fā)明提供的用于煤氣-煤粉混燒電站鍋爐的富氧燃燒系統(tǒng)包括：

氧氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)、二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)、二次風(fēng)輸送機(jī)構(gòu)；

所述氧氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)通過(guò)氧氣管道與所述二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)連通；所述氧氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)將放散氧氣輸送到二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)中；所述二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)通過(guò)引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道與所述二次風(fēng)輸送機(jī)構(gòu)連通；所述二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)將放散氧氣均勻混合到二次風(fēng)里；所述二次風(fēng)輸送機(jī)構(gòu)將混合后的二次風(fēng)輸送到爐膛中。

作為優(yōu)選，所述氧氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括：氧氣管道、安全閥、手動(dòng)截止閥、快速切斷閥及快切閥控制模塊；

所述氧氣管道的入口連接放散氧氣輸送部件，出口分為兩個(gè)氧氣支管；所述氧氣支管與所述二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)連通；所述安全閥、手動(dòng)截止閥、快速切斷閥依次設(shè)置在所述氧氣管道上；所述快切閥控制模塊通過(guò)邏輯控制電路與快速切斷閥連通。

作為優(yōu)選，所述氧氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)還包括：

氮?dú)庵脫Q接頭、流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、氧氣放散管、止回閥、第一電動(dòng)截止閥及第二電動(dòng)截止閥；

所述氮?dú)庵脫Q接頭、流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、氧氣放散管及止回閥設(shè)置在所述氧氣管道上；所述氮?dú)庵脫Q接頭、流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)處在所述快速切斷閥前面；所述氧氣放散管和止回閥處在所述快速切斷閥后面；

所述第一電動(dòng)截止閥設(shè)置在一個(gè)所述氧氣支管上；所述第二電動(dòng)截止閥設(shè)置在另一個(gè)所述氧氣支管上。

作為優(yōu)選，所述快切閥控制模塊包括：第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元、第三檢測(cè)單元、第四檢測(cè)單元、第五檢測(cè)單元、故障處理單元及故障執(zhí)行單元；

所述第一檢測(cè)單元檢測(cè)送風(fēng)機(jī)故障；所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)引風(fēng)機(jī)故障；所述第三檢測(cè)單元檢測(cè)鍋爐故障；所述第四檢測(cè)單元檢測(cè)機(jī)組負(fù)荷異常情況；所述第五檢測(cè)單元檢測(cè)燃燒系統(tǒng)內(nèi)的氧氣壓力異常情況；

所述第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元、第三檢測(cè)單元、第四檢測(cè)單元、第五檢測(cè)單元將檢測(cè)到的故障信號(hào)傳送到所述故障處理單元后產(chǎn)生執(zhí)行指令；所述故障執(zhí)行單元接收?qǐng)?zhí)行指令后，將所述快速切斷閥關(guān)閉。

作為優(yōu)選，所述二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)包括：

引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道、氧氣噴嘴、空氣預(yù)熱器及電動(dòng)擋板門(mén)；

所述引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道的前端連通引風(fēng)機(jī)出口；所述氧氣支管的末端伸入所述引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道內(nèi)；所述氧氣噴嘴設(shè)置在所述氧氣支管的末端；所述氧氣噴嘴設(shè)置在所述引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道中；所述空氣預(yù)熱器及電動(dòng)擋板門(mén)設(shè)置在所述引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道內(nèi)；所述空氣預(yù)熱器設(shè)置在氧氣噴嘴后方；所述電動(dòng)擋板門(mén)設(shè)置在空氣預(yù)熱器后方。

作為優(yōu)選，所述二次風(fēng)制備機(jī)構(gòu)還包括：

氣體取樣點(diǎn)；所述氣體取樣點(diǎn)設(shè)置在氧氣噴嘴的旁邊。

作為優(yōu)選，二次風(fēng)輸送機(jī)構(gòu)包括：

二次風(fēng)道、二次風(fēng)箱、擋板門(mén)及擋板門(mén)開(kāi)度控制模塊；

所述二次風(fēng)道與引風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道的后端連通；所述二次風(fēng)箱設(shè)置在二次風(fēng)道的末端；所述二次風(fēng)箱通過(guò)所述擋板門(mén)與爐膛連通；

所述擋板門(mén)開(kāi)度控制模塊通過(guò)邏輯控制電路與擋板門(mén)連通。

作為優(yōu)選，擋板門(mén)開(kāi)度控制模塊包括：參數(shù)檢測(cè)單元、開(kāi)度計(jì)算模塊及開(kāi)度執(zhí)行模塊；

所述參數(shù)檢測(cè)單元檢測(cè)爐膛與二次風(fēng)箱之間的壓差、爐膛的煤含量及氧含量的參數(shù)；所述開(kāi)度計(jì)算模塊通過(guò)檢測(cè)到的所述壓差、爐膛的煤含量及氧含量的參數(shù)計(jì)算出擋板門(mén)的開(kāi)度數(shù)據(jù)；所述開(kāi)度執(zhí)行模塊根據(jù)得出的開(kāi)度數(shù)據(jù)將擋板門(mén)打開(kāi)到對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。