專利名稱：：一種低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型屬于高爐煤氣燃燒
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是提供了一種低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置，用于鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)品高爐煤氣中低熱值部分燃燒利用領(lǐng)域，特別適用于直流噴燃方式下的有效應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)中副產(chǎn)品高爐煤氣的產(chǎn)生是必不可少的，其中因為產(chǎn)品生產(chǎn)、后期處理等多方面因素，產(chǎn)生不同含量的低熱值劣質(zhì)高爐煤氣，這部分煤氣或被放散不能有效利用，或加入一定量的其他高品質(zhì)燃料進行混合燃燒。而燃燒所用的這部分煤氣的CO的含量低于23%，且含水量、含塵量高的低熱值劣質(zhì)高爐煤氣，必須采用便于燃料混合的燒嘴，造價較高，就10t/h燃氣爐而言購入及安裝成本增加約10%。因直流式燃燒器的特點是燃料和助燃氣體以相對平行的流徑帶壓噴出，所以燃料和助燃劑混合程度差，難以形成紊流燃燒，因此在現(xiàn)實中，點燃面距離燒嘴較遠，火焰根部與燃燒前沿面距離較大。在實驗中加入少量天然氣，結(jié)果在點爐燃燒時有天然氣在火焰末端(燃燼帶后部)燃燒的現(xiàn)象。此現(xiàn)象說明燃料和助燃劑在混合階段混合程度不夠，而且由于燃料熱值低，點燃及持續(xù)燃燒均困難，易滅火有極大的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置，解決了鋼鐵副產(chǎn)品不便利用而造成的能源浪費問題。具有提高劣質(zhì)煤氣利用率，燃燒效率等效果。本實用新型由筒形主體裝置和支架兩個部分構(gòu)成，如圖1所示，包括支架、筒形主體裝置兩部分，筒形主體裝置位于支架之上，由支架固定于燃氣紊流初步形成段，在燃燒器前1.52m范圍(注筒形主體裝置所在位置在具體使用過程中，可根據(jù)燃料及燃燒情況進行調(diào)整)；支架基于爐膛底部壘建而成，位于燃燒器下方，與爐膛底部垂直，且中心線延長線通過筒形主體裝置的圓柱圓心。其中，筒形主體裝置是由有蓄熱性質(zhì)的耐火材料砌成長為燃燒器直徑f，的筒形柱體，筒形柱體的外徑為，l燃燒器直徑、壁厚為1532cm，其作用為擾亂氣流并蓄積部分熱量(詳情見下段)，從而使燃料更高效燃燒。支架是厚度為1540cm的耐火梯形臺體，具體的安建臺套由裝置主體的重量和長度而定，可為2或3座，能起到有效固定主體設(shè)備即可。因裝置主體和支架均為耐火材料，可由耐火水泥砌壘筑合，使之穩(wěn)定。本實用新型與直流式燒嘴相配使用的助燃裝置，該裝置安裝于點火之后形成的燃燒前沿面，各燃燒器在空氣煤氣混合氣流的出口附近人為地制造一個反向旋渦流，通過它對周圍氣體的巻吸作用來保持火焰的穩(wěn)定。具體為在紊流燃燒帶開始階段，即，平流燃燒帶末端，橫向安裝一圓柱形耐火桶，通過氣流干預，有效的及早形成一個燃燒前沿面，并使耐火材料吸收一定的熱量，對后續(xù)氣體的順利點燃而蓄能。該裝置的燃燒理論基礎(chǔ)氣流的環(huán)繞是根據(jù)流體力學的繞圓柱的環(huán)量流動和庫塔-儒科夫斯基升力定理。即，作用在單位長度物體上的升力，其大小等于無窮遠處來處速度v①，流體的密度p和繞物體的速度環(huán)量r三者的乘積，其方向為無窮遠處來流速度V①逆環(huán)流方向旋轉(zhuǎn)900，或說流體繞圓柱軸旋轉(zhuǎn)時，圓柱將受到與來流方向垂直的側(cè)向力。本設(shè)計的特點是可以在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上進行安裝添置，不再進行設(shè)備拆卸或調(diào)整設(shè)備的運行模式。以10t/h鍋爐為例，未加該設(shè)施前，點爐至燃燒正常需要1.5小時2小時，安裝該裝置之后可將時間提前至4050分鐘，可燃燒低熱值高爐煤氣每小時9.511kNm3。高爐煤氣熱值600kcal/Nm3。圖1為實用新型結(jié)構(gòu)圖。其中，支架1、筒形主體裝置2。圖2為圖1的左剖視圖。其中，支架1、筒形主體裝置2。圖3為安裝助燃裝置后燃氣流簡圖。其中，支架1、筒形主體裝置2、燃氣流3、爐體外壁4、煤氣管道5、燒嘴腔底6、熱風管。具體實施方式該裝置由普通耐火材料制作而成，最常用為耐火磚和耐火陶瓷。具體安裝位置在紊流形成段前，因不同燃燒器及燃料將有具體區(qū)分，通常距燃燒器出口12米。將有助于盡早形成氣體紊流狀態(tài)，從而提高燃燒效率。且因耐火材料制成的助燃裝置本身吸收量就可將后續(xù)燃料引燃。如附表1所示，不同燒嘴數(shù)所對應(yīng)裝置臺套、安裝位置及裝置柱體高度。該裝置尺寸以燃燒器的安裝位置及臺數(shù)具體區(qū)分，但一般此柱體的直徑都以《1/2燃燒器直徑為準。附表1鍋爐燒嘴數(shù)與裝置安裝特素對應(yīng)表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>注因燃燒特點，燃燒器的安裝均以對稱的偶數(shù)出現(xiàn)，且直流式燒嘴一般不超過8臺o權(quán)利要求一種低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置，其特征在于，包括支架(1)、筒形主體裝置(2)兩部分，筒形主體裝置(2)位于支架(1)之上，由支架(1)固定于燃氣紊流初步形成段，在燃燒器前1.5～2m范圍；支架(1)基于爐膛底部壘建而成，位于燃燒器下方，與爐膛底部垂直，且中心線延長線通過筒形主體裝置的圓柱圓心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置，其特征在于，筒形主體裝置(2)是由有蓄熱性質(zhì)的耐火材料砌成長為燃燒器直徑^l的筒形柱體，筒形柱體的外徑為l^燃燒器直徑、壁厚為1532cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置，其特征在于，支架(1)為厚度為1540cm的梯形臺體，由耐火水泥砌壘。專利摘要一種低熱值高爐煤氣直流式燃燒方式助燃裝置，屬于高爐煤氣燃燒
技術(shù)領(lǐng)域：
。該裝置包括支架(1)、筒形主體裝置(2)兩部分，筒形主體裝置(2)位于支架(1)之上，由支架(1)固定于燃氣紊流初步形成段，在燃燒器前1.5～2m范圍；支架(1)基于爐膛底部壘建而成，位于燃燒器下方，與爐膛底部垂直，且中心線延長線通過筒形主體裝置的圓柱圓心。優(yōu)點在于，安裝該裝置之后可將點爐至燃燒時間由1.5小時～2小時提前至40～50分鐘，可燃燒低熱值高爐煤氣每小時9.5～11kNm3高爐煤氣熱值600kcal/Nm3。文檔編號F23L7/00GK201531897SQ20092022302公開日2010年7月21日申請日期2009年10月9日優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日發(fā)明者張立偉,牛汀雨,王學明,馬全申請人:秦皇島首秦金屬材料有限公司;首鋼總公司