[發(fā)明專利]一種煤氣加熱爐防積碳裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211664482.1
• 申請(qǐng)日: 2022-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115852077A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷歡;歐陽(yáng)龍;朱進(jìn)鋒;張開(kāi)鈞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鋼設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C21B9/10
• 分類號(hào): C21B9/10;C21B9/14
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

本發(fā)明公開(kāi)了一種煤氣加熱爐防積碳裝置，用于煤氣加熱爐，防止煤氣加熱爐產(chǎn)生積碳，煤氣加熱爐連接有助燃空氣管、燒爐煤氣管、煙氣管、冷煤氣管和熱煤氣管，其特征在于，包括：蒸汽管，一端連接于蒸汽源，另一端連接于煤氣加熱爐，用于輸送水蒸氣，蒸汽管伸入煤氣加熱爐內(nèi)部，且設(shè)置有蒸汽噴嘴；氧氣管，一端連接于氧氣源，另一端連接于助燃空氣管上，且位于助燃空氣管上設(shè)置的氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的上游，用于輸送氧氣。本發(fā)明提供的煤氣加熱爐防積碳裝置，有效減少了煤氣加熱爐積碳的產(chǎn)生，保證了煤氣加熱爐穩(wěn)定安全運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄熱式煤氣加熱爐輔助系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤氣加熱爐防積碳裝置。

背景技術(shù)

煤氣脫碳加熱后回噴高爐是富氫碳循環(huán)氧氣高爐的核心技術(shù)之一，蓄熱式加熱爐是冶金煤氣加熱的高效裝置，是富氫碳循環(huán)氧氣高爐推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。但冶金煤氣在加熱過(guò)程中會(huì)發(fā)生析碳反應(yīng)，生成極細(xì)碳粉，積碳為可燃物質(zhì)，一方面，積碳影響煤氣的品質(zhì)，具有燃爆危險(xiǎn)性，影響煤氣加熱爐的正常生產(chǎn)；另一方面，積碳影響自動(dòng)化檢測(cè)儀表精準(zhǔn)性，造成儀表失效等問(wèn)題。含一氧化碳(CO)、氫氣(H₂)、甲烷(CH₄)的煤氣在升溫過(guò)程中會(huì)發(fā)生析碳反應(yīng)，其中溫度和二氧化碳(CO₂)、水蒸氣(H₂O)體積分?jǐn)?shù)是影響析碳反應(yīng)的重要因素。

煤氣加熱爐采用了垂直孔道的蓄熱體，在煤氣加熱爐加熱混合煤氣階段，氣流向上輸送時(shí)，蓄熱室內(nèi)混合氣體的流速約2.7m/s，理想的懸浮輸送速度為5m/s～30m/s，因此，析出的碳粉不能隨氣流吹送到氧氣高爐內(nèi)。若采用過(guò)小蓄熱室斷面積來(lái)提高流速，則煤氣加熱爐爐型高徑比過(guò)高，若采用更小格子磚活面積，則格子磚制造存在一定困難，而且會(huì)造成蓄熱室阻損升高，在現(xiàn)有高爐煤氣壓力下燒爐難以進(jìn)行。在煤氣加熱熱爐燒爐階段，氣流向下輸送時(shí)，積存在格子磚孔道的碳粉，隨煙氣流和重力作用下降，當(dāng)流出蓄熱體進(jìn)入煤氣加熱爐下部時(shí)，流速將急劇降低，部分碳粉將沉積在爐底，部分碳粉隨燃燒廢氣從煙囪排入大氣，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生冒黑煙現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往，爐底積存過(guò)多碳粉，增加了爆炸的風(fēng)險(xiǎn)性。

因此，如何解決煤氣加熱爐的積碳問(wèn)題是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種煤氣加熱爐防積碳裝置，以抑制和消除煤氣加熱爐產(chǎn)生的積碳。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種煤氣加熱爐防積碳裝置，用于煤氣加熱爐，所述煤氣加熱爐連接有助燃空氣管、燒爐煤氣管、煙氣管、冷煤氣管和熱煤氣管，其特征在于，包括：

蒸汽管，一端連接于蒸汽源，另一端連接于所述煤氣加熱爐，用于輸送蒸汽，所述蒸汽管伸入所述煤氣加熱爐內(nèi)部，且設(shè)置有蒸汽噴嘴；

氧氣管，一端連接于氧氣源，另一端連接于所述助燃空氣管上，且位于所述助燃空氣管上設(shè)置的氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的上游，用于輸送氧氣；

可選地，在上述煤氣加熱爐防積碳裝置中，所述蒸汽管設(shè)置在所述煤氣加熱爐的爐箅子下方，且所述蒸汽噴嘴設(shè)置在所述冷煤氣管輸送的冷煤氣的入口處。

可選地，在上述煤氣加熱爐防積碳裝置中，所述蒸汽管包括：

蒸汽管主管，一端連接所述蒸汽源，另一端伸入所述煤氣加熱爐內(nèi)部；

蒸汽管環(huán)管，設(shè)置在所述煤氣加熱爐內(nèi)部，連接于所述蒸汽管主管，且沿所述煤氣加熱爐的中心線環(huán)形布置，所述蒸汽噴嘴設(shè)置在蒸汽管環(huán)管上。

可選地，在上述煤氣加熱爐防積碳裝置中，所述蒸汽噴嘴的數(shù)量為多個(gè)。

可選地，在上述煤氣加熱爐防積碳裝置中，所述蒸汽管主管外伸于所述煤氣加熱爐的一端沿所述蒸汽流動(dòng)方向依次設(shè)置有氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥、蒸汽管止回閥和液壓球閥。

可選地，在上述煤氣加熱爐防積碳裝置中，還包括氮?dú)獯祾哐b置；