[實用新型]一種燃煤鍋爐摻燒蘭炭廢氣的燃燒系統

有效

• 申請號: 201420478335.X
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN204042871U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 鄭紅梅
• 申請（專利權）人: 陜西省電力設計院
• 主分類號: F23C1/04
• 分類號: F23C1/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于燃煤鍋爐技術領域，涉及一種鍋爐摻燒廢氣的燃燒系統，尤其是一種燃煤鍋爐摻燒蘭炭廢氣的燃燒系統。

背景技術

蘭炭被廣泛應用于鐵合金、鋼鐵、化工等行業。近幾年，隨著市場需求量的不斷增加，蘭炭行業發展迅速，產能在快速增長。我國作為發展中的煤炭大國，也是全世界最大的蘭炭生產國，占全球一半以上的蘭炭市場份額。陜西省是目前國內蘭炭主要產地，年產量在4000萬噸左右，占全國總產量的50％以上。根據陜西省陜北煤炭基地蘭炭企業的生產情況，每噸蘭炭需消耗約1.8噸原煤，每噸原煤轉化為蘭炭時可以產生1200～1300立方米、熱值當量1500～2000大卡/立方米的蘭炭廢氣，每年在煉焦中伴生860～930立方米的蘭炭廢氣，除自用外，每噸原煤轉化的副產廢氣中約700立方米采取火炬頭排空燃燒或直接放散，每年外排蘭炭廢氣約500億立方米，折合標準煤約1000萬噸。如果能夠積極利用這一資源，不僅每年可以節約千萬噸標準煤，而且能有效減少污染，對促進蘭炭行業清潔生產，實現循環經濟具有重要意義。

在煉半焦或稱蘭炭的工藝中，煤炭通過中低溫干餾后會伴生大量的廢氣，經過分析，蘭炭廢氣屬于一種混合氣體，可燃成分約占40％左右，主要有H₂、CH₄、CO，低位熱值一般在1700—2000Kcal/Nm³之間，是煤低位熱值的25％左右，著火溫度不到500℃，可以直接點火燃燒，燃燒性能優良，可以作為燃料加以利用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術缺點，提供一種通過在燃煤鍋爐中摻燒蘭炭廢氣的燃燒系統，解決蘭炭廢氣直接排放對環境造成的污染以及資源的浪費，促進焦炭行業清潔生產，實現循環經濟的燃煤鍋爐摻燒蘭炭廢氣的燃燒系統。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：包括用于輸送蘭炭廢氣的蘭炭廢氣管道，用于輸送空氣的空氣管道以及燃煤鍋爐爐膛，

所述的燃煤鍋爐爐膛的前后墻對稱布置有若干組燃燒器，該燃燒器與燃煤鍋爐爐膛內部相通；在燃燒器上設置有電子點火槍，

所述的蘭炭廢氣管道的燃氣出口管道、空氣管道的出氣管道分別與燃燒器的蘭炭燃氣入口和空氣入口相連接。

每組燃燒器包括并列設置的至少兩個燃氣燃燒器。

所述的蘭炭廢氣管道上設置有電動蝶閥和快速關斷閥。

所述的空氣管道上設置有電動蝶閥。

本實用新型具有以下有益效果：本實用新型利用蘭炭廢氣的燃燒特性，將蘭炭廢氣作為燃料加以利用，替代燃煤，節約化石燃料，通過燃燒器將蘭炭廢氣與空氣噴入燃煤鍋爐爐膛內，蘭炭廢氣與空氣在燃煤鍋爐爐膛混合后由電子點火槍點燃后燃燒，通過對燃煤鍋爐進行簡單改造，易于實現。本實用新型不僅可以解決蘭炭廢氣直接排放對環境造成的污染以及資源的浪費，而且促進焦炭行業清潔生產，實現循環經濟，本實用新型結構簡單易行，初期投入不大，不僅是對廢棄資源的再利用，而且環保效益非常突出。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

其中，1為蘭炭廢氣管道；2為空氣管道；3為燃燒器；4為燃煤鍋爐爐膛。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明：

參見圖1，本實用新型包括用于輸送蘭炭廢氣的蘭炭廢氣管道1，用于輸送空氣的空氣管道2以及燃煤鍋爐爐膛4，燃煤鍋爐爐膛4的前后墻對稱布置有若干組燃燒器3，每組燃燒器3包括并列設置的至少兩個配高能電子點火槍的燃氣燃燒器，每個燃燒器3均與燃煤鍋爐爐膛4內部相通；在燃燒器3上設置有電子點火槍，蘭炭廢氣管道1的燃氣出口管道、空氣管道2的出氣管道分別與燃燒器3的蘭炭燃氣入口和空氣入口相連接。蘭炭廢氣管道1上設置有電動蝶閥和快速關斷閥，空氣管道2上設置有電動蝶閥。

本實用新型是將蘭炭廢氣通過蘭炭廢氣管道1送入燃煤電站鍋爐中作為一種摻燒的燃料加以利用，通過在燃煤鍋爐爐膛4的前后墻分別對稱設置一組燃氣燃燒器，每組可以設置2‐3個燃氣燃燒器(燃燒器配高能電子點火槍)，蘭炭廢氣通過蘭炭廢氣管道1與燃燒器連接，再引入一路助燃空氣。在燃煤鍋爐爐膛4內中，蘭炭廢氣與空氣經燃燒器噴入爐膛混合后由點火槍點燃后燃燒。

改造后的鍋爐可以適應兩種燃燒運行工況：1)在鍋爐高負荷工況下(50％～100％負荷時)，摻燒蘭炭廢氣，可以節約燃煤，減少一次化石能源的消耗量，節約燃料成本，摻燒的比例可以達到20％～30％，節約燃煤效果非常明顯；

2)在鍋爐低負荷工況下(50％負荷以下時)，燃煤鍋爐一般采用投油助燃、穩燃，由于蘭炭廢氣優良的燃燒特性，摻燒蘭炭廢氣可以替代燃油起到助燃、穩燃的作用。通過這種方式摻燒蘭炭廢氣，其結構簡單易行，初期投入不大，不僅是對廢棄資源的再利用，而且環保效益非常突出。