一种适用于高参数大容量的燃高炉煤气环保锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉装置技术领域，具体涉及一种适用于高参数大容量的燃高炉煤气环保锅炉。

背景技术：

我国是世界钢铁生产的大国，每冶炼一吨生铁会产生3000m3左右的副产品——高炉煤气，其组成成分中惰性气体n2、co2等占大部分，且可燃成分主要为co，着火温度为530℃～660℃，着火浓度极限在35％～71％。高炉煤气的热值低，仅为2930kj/nm3～3550kj/nm3，其理论燃烧温度为1250℃～1350℃，燃烧时火焰的中心温度较低，且气体中的高浓度惰性气体使其火焰的传播速度小，容易脱火，燃烧火焰极不稳定。随着现阶段国内的节能减排要求越来越高，需综合利用富余的高炉煤气，使其适用于高参数大容量煤气发电技术要求，生产蒸汽热能和电力，达到资源利用降低成本和环境保护的要求，提高企业经济效益。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是：提供一种适用于高参数大容量的燃高炉煤气环保锅炉，运行成本低，热效率高，氮氧化物的排放超低。

本实用新型为解决上述问题所提供的技术方案为：一种适用于高参数大容量的燃高炉煤气环保锅炉，包括锅炉本体、所述锅炉本体内设炉膛，所述炉膛的下端的四个角上均设有低nox燃气燃烧器，所述炉膛的底部还设有燃气锅炉蓄热稳燃装置，所述炉膛内部围绕四个所述低nox燃气燃烧器设有密排水冷壁，所述炉膛的燃烧区域的上端设有折焰角，所述炉膛的上端依次设有屏式过热器、顶棚过热器、高温过热器、包墙管过热器、高温再热器、所述炉膛的侧面设有与所述炉膛想通的烟气通道，所述烟气通道内沿烟气排出的方向上依次设有沸腾式省煤器、低温再热器、烟气档板。

优选的，所述烟气通道内位于所述沸腾式省煤器、低温再热器之间设有非沸腾式省煤器。加一组非沸腾式省煤器可保证锅筒清洗用水，解决了sio2在蒸汽中溶解度非常大和蒸汽需要给水清洗，而清洗水又不能有沸腾度的难题。

优选的，所述烟气通道的尾端依次设有低温省煤器和空气预热器。通过低温省煤器和空气预热器能够有效的控制排烟的温度。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型可利用低热值高炉煤气的稳定高效燃烧，及受热面的合理布置来达到高参数大容量煤气锅炉发电技术要求，且燃烧完全，出力足，调负荷能力强，运行成本低，热效率高，氮氧化物的排放超低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型低nox燃气燃烧器的布置示意图；

附图标注：1、密排水冷壁，2、燃气锅炉蓄热稳燃装置，3、低nox燃气燃烧器，4、折焰角，5、屏式过热器，6、顶棚过热器，7、高温过热器，8、包墙管过热器，9、高温再热器，10、沸腾式省煤器，11、非沸腾式省煤器，12、低温再热器，13、烟气档板，14、低温省煤器，15、空气预热器，16、烟气通道，17、锅炉本体。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本实用新型的具体实施例如图1和图2所示，一种适用于高参数大容量的燃高炉煤气环保锅炉，包括锅炉本体17、所述锅炉本体17内设炉膛，所述炉膛的下端的四个角上均设有低nox燃气燃烧器3，其中，四个低nox燃气燃烧器3为四角切圆方式布置，所述炉膛的底部还设有燃气锅炉蓄热稳燃装置2，所述炉膛内部围绕四个所述低nox燃气燃烧器3设有密排水冷壁1，所述炉膛的燃烧区域的上端设有折焰角4，所述炉膛的上端依次设有屏式过热器5、顶棚过热器6、高温过热器7、包墙管过热器8、高温再热器9、所述炉膛的侧面设有与所述炉膛想通的烟气通道16，所述烟气通道16内沿烟气排出的方向上依次设有沸腾式省煤器10、低温再热器12、烟气档板13。

所述烟气通道16内位于所述沸腾式省煤器10、低温再热器12之间设有非沸腾式省煤器11。

所述烟气通道16的尾端依次设有低温省煤器14和空气预热器15。

在燃烧区域放置了一高温热源即燃气锅炉蓄热稳燃装置2，与低nox燃气燃烧器相配合，通过四角切圆方式使燃烧产生的烟气依次经过密排水冷壁1、折焰角4、屏式过热器5、顶棚过热器6、高温过热器7、包墙管过热器、高温再热器9、沸腾式省煤器10、非沸腾式省煤器11和低温再热器12、烟气档板13、低温省煤器14、空气预热器15后排出。

本实用新型首先采用较大的炉膛，炉膛下设强化传热传质的燃气锅炉蓄热稳燃装置，上设折焰角，以实现燃烧区域与其他区域的有效分离，保证燃烧区域稳定的高温温度场及炉膛出口处烟气混合的均匀性。与低nox燃气燃烧器相配合，增强了火焰的辐射能力，提高了炉膛密排膜式水冷壁的利用率和吸热量，使省煤器产汽量减少，汽化率降低，运行安全，确保锅炉达到设计参数；燃烧采用低氮燃烧技术，从空气预热器引入助燃空气，将多层燃烧器优化为两层燃烧器，分层单独送气，分层单独配风，降低nox的生成量，提高锅炉燃烧效率；对燃烧器结构进行优化，使用低nox燃气燃烧器，燃烧器中空气分两股进入燃烧区，内侧空气与中心煤气旋流方向一致，不断被煤气卷吸混合燃烧，外侧空气旋流方向与煤气旋流方向相反，并且旋流角度小，混合总滞后，推迟了外侧空气与煤气的混合时间，保证在高温燃烧区形成α<1的富燃料区,从而高温燃烧区处于还原气氛条件下,抑制nox的生成。在低nox燃气燃烧器喷口处设置突扩的耐高温内衬圆筒形稳焰装置，能形成高温烟气回流区使火焰稳定，起到点火板作用，煤气着火快，火焰短，使火焰在后期具有一定的刚性，加剧了火焰的扰动，后期能良好的混合。下层燃烧器和上层燃烧器切圆反向以破坏燃烧火焰旋向，使空气与煤气混合及时，着火快，燃烧更干净，减小了炉膛出口的温度偏差，保证过热器受热面壁温均匀。对于高参数大容量锅炉，工质的汽化热减少，过热热比例增大，蒸汽过热和再热吸收的热量占工质全部吸热量的比例增大，采用辐射传热和对流传热相配合的过热系统,布置了屏式过热器，顶棚过热器，包墙管过热器，高温过热器，解决了高炉煤气发热值低,火焰辐射能力弱,炉膛内辐射吸热能力不足的问题,且系统各受热面区段采用较高的烟气容积流量及流速，以提高传热效果，获得较高的锅炉效率。高温再热器后设置沸腾式省煤器可以弥补炉膛蒸发吸热的不足；加一组非沸腾式省煤器可保证锅筒清洗用水，解决了sio2在蒸汽中溶解度非常大和蒸汽需要给水清洗，而清洗水又不能有沸腾度的难题。低温再热器汽温采用烟气挡板作为主要调温手段，辅之以再热器事故喷水及再热器备用喷水调温。烟气挡板后再设一组低温省煤器，一组空器预热器控制排烟温度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可利用低热值高炉煤气的稳定高效燃烧，及受热面的合理布置来达到高参数大容量煤气锅炉发电技术要求，且燃烧完全，出力足，调负荷能力强，运行成本低，热效率高，氮氧化物的排放超低。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。

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