一种还原气氛高温烟气发生系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业窑炉设备，具体是一种还原气氛高温烟气发生系统。
【背景技术】
[0002]在某些特殊工业生产工艺中，如铁矿粉的闪速焙烧工艺，需要提供有一定量(可控的)可燃成分(如CO等气体)的高温热烟气(也称还原气氛高温烟气)。但到目前为止还尚无生产还原气氛高温烟气的定型产品，已运行的闪速焙烧系统中是采用普通的烟气炉产生高温烟气，然后采用煤气发生炉向高温烟气渗混煤气调成还原气氛高温烟气，生产中通过阀门来调节高温烟气和煤气的比例控制混合烟气的可燃气体含量来满足闪速焙烧系统的工艺需求，存在的问题是:运行稳定性差，还原气氛高温烟气质量不稳定，调节烟气中的CO含量困难，对原煤需处理，设备投资大，能耗高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要解决现有还原气氛高温烟气生产系统稳定性差，调节烟气中的CO含量困难，设备投资大，能耗高等问题，提供一种还原气氛高温烟气发生系统。
[0004]本发明的具体方案是:一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:包括有一台流化床气化炉和一个串接的燃烧调质装置，所述燃烧调质装置具有筒形壳体，壳体的顶部设有热煤气进口与流化床气化炉的热煤气出口通过煤气管对接，壳体的底部设有还原气氛高温烟气出口及出烟管；在壳体内顶部安装有一个燃烧器与热煤气进口连接，在燃烧器下段外部设有一个环形隔板与壳体内壁焊接一体，环形隔板上开有若干通风孔，燃烧器侧壁、环形隔板与壳体三者之间形成环形供风室，在燃烧器的下方对接有一筒体构成燃烧室，筒体与壳体之间有间距形成环形配风室，壳体上对应配风室安装有配风管；壳体内配风室以下设有内套筒，内套筒与壳体之间有间距形成通风道，在通风道上下两端设有上、下环形风室，下环形风室连接有助燃进风管，上环形风室通过若干连通管与供风室连通；所述内套筒的内腔为燃烧混合室，燃烧混合室的上端与燃烧室和配风室连通。
[0005]本发明中在燃烧混合室的下部安装有悬伞。
[0006]本发明中所述流化床气化炉具有炉体，炉体上部设有热煤气出口，下部配有供煤系统，底部设有布风板、高压风室、燃气烧嘴、一次供风系统、二次供风系统、氮气配入系统。
[0007]本发明中所述燃烧器具有一个喇叭形壳体，其上口较小与煤气管对接，下口较大正对燃烧室布置，壳体内设有若干供风管，供风管的一端焊装在喇叭形壳体侧壁上并与供风室连通，供风管的另一端向下正对燃烧室布置。
[0008]本发明中在燃烧调质装置壳体的顶部设有至少一个观察孔。
[0009]本发明中在燃烧调质装置壳体与筒体上正对燃烧室中部设有至少一个观察窗。
[0010]本发明中所述燃烧调质装置中，在配风管上装有风量调节阀，在出烟管上装有温度计通信连接控制器控制连接风量调节阀。
[0011]本发明中所述燃烧调质装置中，在助燃进风管上装有风量调节阀，在出烟管上装有CO含量检测计通信连接控制器控制连接风量调节阀。
[0012]本发明中在配风管上装有压力表，在进风管上装有流量计。
[0013]本发明的工作原理是:煤进入流化床气化炉后在空气作用下流态化燃烧、气化，气化炉产生的煤气进入燃烧调质室，在燃烧风的强烈旋流作用下，与空气混合、燃烧产生高温烟；通过调节循环风风量控制还原气氛高温烟气的温度，通过调节燃烧调质装置中的助燃风量，控制还原气氛高温烟气的可燃气体含量。
[0014]本发明突破了传统生产方式，大胆采用了流化床气化炉产气，再通过特别设计的燃烧调质装置进行调质，控制高温烟气的温度和可燃气体含量，投资减少近30%，能耗降低15%左右，操作方便，产气质量可调稳定，具有显著的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0015]图1是本发明总体结构示意图；
图2是燃烧调质装置的俯视图；
图3是图2中的A-A视图。
[0016]图中:1 一炉体，2—供煤系统，3—氮气配入系统，4一燃气烧嘴，5—一次供风系统，
6—二次供风系统，7—出烟管，8—下环形风室，9—悬伞，10—内套筒，11—通风道，12—壳体，13—上环形风室，14 一配风室，15—连通管，16—环形隔板，17—煤气管，18—热煤气进口，19一燃烧器，20一供风室，21一压力表，22一筒体，23一调节阀，24一配风管，25一调节阀，26一助燃进风管，27一流量计，28—温度计，29—CO含量检测计，30—供风管，31一通风孔，32—观察孔，33—观察窗，34—燃烧室，35—燃烧混合室。
【具体实施方式】
[0017]参见图1一3，本发明包括有一台流化床气化炉和一个串接的燃烧调质装置，所述燃烧调质装置具有筒形壳体12，壳体12的顶部设有热煤气进口 18与流化床气化炉的热煤气出口通过煤气管17对接，壳体12的底部设有还原气氛高温烟气出口及出烟管7 ;在壳体12内顶部安装有一个燃烧器19与热煤气进口 18连接，在燃烧器19下段外部设有一个环形隔板16与壳体12内壁焊接一体，环形隔板16上开有若干通风孔31，燃烧器19侧壁、环形隔板16与壳体12三者之间形成环形供风室20，在燃烧器的下方对接有一筒体22构成燃烧室34，筒体22与壳体12之间有间距形成环形配风室14，壳体12上对应配风室14安装有配风管24 ;壳体12内配风室14以下设有内套筒10，内套筒10与壳体12之间有间距形成通风道11，在通风道11上下两端设有上、下环形风室13、8，下环形风室8连接有助燃进风管26，上环形风室13通过四根连通管15与供风室20连通；所述内套筒10的内腔为燃烧混合室35，燃烧混合室35的上端与燃烧室34和配风室14连通。
[0018]本实施例中在燃烧混合室35的下部安装有悬伞9，以强化气体的混合均匀。
[0019]本实施例中所述流化床气化炉具有炉体1，炉体I上部设有热煤气出口，下部配有供煤系统2，底部设有布风板、高压风室、燃气烧嘴4、一次供风系统5、二次供风系统6、氮气配入系统3，与常规流化床气化炉结构基本相同。
[0020]本实施例中所述燃烧器具有一个喇叭形壳体，其上口较小与煤气管对接，下口较大正对燃烧室布置，壳体内设有八根(一般六根以上较好)供风管30，供风管30的一端焊装在喇叭形壳体侧壁上并与供风室20连通，供风管30的另一端向下正对燃烧室34布置。
[0021]本实施例中在燃烧调质装置壳体的顶部设有两个观察孔32，同时在燃烧调质装置壳体与筒体22上正对燃烧室34中部设有一个观察窗33，以方便观察内部燃烧情况。
[0022]本实施例中所述燃烧调质装置中，在配风管24上装有风量调节阀23，在出烟管7上装有温度计28通信连接控制器控制连接风量调节阀23进行配风调节。
[0023]本实施例中所述燃烧调质装置中，在助燃进风管26上装有风量调节阀25，在出烟管7上装有CO含量检测计29通信连接控制器控制连接风量调节阀25进行供风比例调节。
[0024]本实施例中在配风管24上装有压力表21，在进风管上装有流量计27，以方便掌握配风、进风压力、流量，保障运行稳定。
【主权项】
1.一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:包括有一台流化床气化炉和一个串接的燃烧调质装置，所述燃烧调质装置具有筒形壳体，壳体的顶部设有热煤气进口与流化床气化炉的热煤气出口通过煤气管对接，壳体的底部设有还原气氛高温烟气出口及出烟管；在壳体内顶部安装有一个燃烧器与热煤气进口连接，在燃烧器下段外部设有一个环形隔板与壳体内壁焊接一体，环形隔板上开有若干通风孔，燃烧器侧壁、环形隔板与壳体三者之间形成环形供风室，在燃烧器的下方对接有一筒体构成燃烧室，筒体与壳体之间有间距形成环形配风室，壳体上对应配风室安装有配风管；壳体内配风室以下设有内套筒，内套筒与壳体之间有间距形成通风道，在通风道上下两端设有上、下环形风室，下环形风室连接有助燃进风管，上环形风室通过若干连通管与供风室连通；所述内套筒的内腔为燃烧混合室，燃烧混合室的上端与燃烧室和配风室连通。
2.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:在所述燃烧混合室的下部安装有悬伞。
3.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:所述流化床气化炉具有炉体，炉体上部设有热煤气出口，下部配有供煤系统，底部设有布风板、高压风室、燃气烧嘴、一次供风系统、二次供风系统、氮气配入系统。
4.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:所述燃烧器具有一个喇叭形壳体，其上口较小与煤气管对接，下口较大正对燃烧室布置，壳体内设有若干供风管，供风管的一端焊装在喇叭形壳体侧壁上并与供风室连通，供风管的另一端向下正对燃烧室布置。
5.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:在燃烧调质装置壳体的顶部设有至少一个观察孔。
6.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:在燃烧调质装置壳体与筒体上正对燃烧室中部设有至少一个观察窗。
7.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:所述燃烧调质装置中，在配风管上装有风量调节阀，在出烟管上装有温度计通信连接控制器控制连接风量调节阀。
8.根据权利要求1所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:所述燃烧调质装置中，在助燃进风管上装有风量调节阀，在出烟管上装有CO含量检测计通信连接控制器控制连接风量调节阀。
9.根据权利要求1或7或8所述的一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是:在配风管上装有压力表，在进风管上装有流量计。
【专利摘要】一种还原气氛高温烟气发生系统，其特征是：包括有一台流化床气化炉和一个串接的燃烧调质装置，所述燃烧调质装置具有筒形壳体，壳体的顶部设有热煤气进口，底部设有出烟管；在壳体内顶部安装有一个燃烧器，在燃烧器下段外部设有一个环形隔板与壳体内壁焊接一体形成环形供风室，在燃烧器的下方对接有一筒体构成燃烧室，筒体与壳体之间有间距形成环形配风室，壳体内配风室以下设有内套筒，设有上、下环形风室，下环形风室连接有助燃进风管，上环形风室通过若干连通管与供风室连通；本发明解决了现有还原气氛高温烟气生产设备投资大，能耗高，烟气质量不稳定，主要用于铁矿粉的闪速焙烧以及需要一定量可燃成分的高温烟气等其它工艺中。
【IPC分类】C10J3-56, F23N3-00, F23N5-00
【公开号】CN104654348
【申请号】CN201510084651
【发明人】欧冶金, 程松, 胡安祥, 曹菁
【申请人】湖北东方天龙热能设备有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月17日