專利名稱：一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一些工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會伴隨產(chǎn)生一定量的可燃?xì)怏w，一般這種氣體溫度都超過600°C。隨著工業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷的變化，可燃?xì)怏w流量及溫度有一定的波動。工業(yè)生產(chǎn)往往是常壓系統(tǒng)，所以氣體一般處于微正壓狀態(tài)。通常的處理這類可燃?xì)怏w的方法有二種一種是通過煙 自然排煙方式排入大氣，造成環(huán)境污染和能源浪費(fèi)；另一種是氣體降溫后再經(jīng)過加壓機(jī)送入煤氣柜儲存或者鍋爐燃燒。對于后一種方式，由于是采用常規(guī)燃?xì)獾娜紵绞?，不僅浪費(fèi)了高溫可燃?xì)怏w的顯熱，而且增加了系統(tǒng)自耗電。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)能直接利用高溫工業(yè)副產(chǎn)煤氣，不需要對副產(chǎn)煤氣進(jìn)行降溫以及加壓處理就可以通過燃燒器燃燒。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，包括燃燒器和鍋爐，其中，燃燒器內(nèi)設(shè)置有若干個引射器，該引射器依次包括引氣段、混合段和擴(kuò)壓段，引氣段上沿引射器的長度方向設(shè)置有用于噴入加壓氣體的噴嘴，引氣段的側(cè)壁上設(shè)置有工業(yè)副產(chǎn)煤氣進(jìn)氣口，工業(yè)副產(chǎn)煤氣通過加壓氣體引入混合段來與空氣充分預(yù)混，再經(jīng)擴(kuò)壓段降速升壓流出進(jìn)入鍋爐內(nèi)燃燒。進(jìn)一步，所述鍋爐內(nèi)設(shè)置有受熱面和空氣預(yù)熱器。進(jìn)一步，所述空氣預(yù)熱器通過管路分別與鼓風(fēng)機(jī)、所述噴嘴連接，鼓風(fēng)機(jī)向空氣預(yù)熱器內(nèi)送入氣體加熱，形成預(yù)熱后的所述加壓氣體，預(yù)熱后的所述加壓氣體通過管路噴入所述噴嘴。進(jìn)一步，所述工業(yè)副產(chǎn)煤氣通過輸送管路送入所述燃燒器，輸送管路上設(shè)置有防回火器。進(jìn)一步，所述鍋爐內(nèi)燃燒后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)向外排出。進(jìn)一步，所述引風(fēng)機(jī)的排出口與所述鼓風(fēng)機(jī)入口之間設(shè)置有回流管，所述煙氣與冷空氣混合后送入所述鼓風(fēng)機(jī)作為所述鼓風(fēng)機(jī)的輸入氣體。進(jìn)一步，所述鼓風(fēng)機(jī)的輸入氣體為空氣、純氧或者含有部分O2含量的混合氣體。本發(fā)明克服了燃?xì)鉄o法通過常規(guī)燃燒器燃燒和先降溫再加壓燃燒而引起的顯熱損失的弊端，本發(fā)明可以直接利用工業(yè)副產(chǎn)煤氣，提高了余熱利用率。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意 圖2為空引射器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖，對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。本發(fā)明一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，包括防回火器1、燃燒器2、鍋爐3、受熱面4、空氣預(yù)熱器5、引風(fēng)機(jī)6及鼓風(fēng)機(jī)7。其中，燃燒器2內(nèi)設(shè)置有若干個引射器14，引射器14依次包括引氣段12、混合段10和擴(kuò)壓段11，引氣段12上沿引射器的長度方向設(shè)置有用于噴入加壓氣體的噴嘴9，引氣段12的側(cè)壁上設(shè)置有工業(yè)副產(chǎn)煤氣進(jìn)氣口 13，加壓氣體通過噴嘴9噴入，在引射器的喉部形成負(fù)壓，從而來引射工業(yè)副產(chǎn)煤氣進(jìn)入混合段10，來與空氣充分預(yù)混，再經(jīng)擴(kuò)壓段11降速升壓流出進(jìn)入鍋爐3內(nèi)燃燒。引射器14可以根據(jù)燃?xì)饬髁吭O(shè)置一個或多個。加壓氣體既作為助燃劑又作為引射器工作介質(zhì)。工業(yè)爐體15產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)煤氣通過輸送管路16送入到燃燒器2，輸送管路16上設(shè)置有防回火器1，防回火器I防止因風(fēng)機(jī)故障或者壓力波動發(fā)生的回火而引起的爆炸。受熱面4和空氣預(yù)熱器5設(shè)置在鍋爐3內(nèi)，空氣預(yù)熱器5通過管路分別與鼓風(fēng)機(jī)
7、噴嘴9連接，鼓風(fēng)機(jī)7向空氣預(yù)熱器5內(nèi)送入氣體加熱，形成預(yù)熱后的加壓氣體，預(yù)熱后的加壓氣體通過管路噴入所述噴嘴9。鍋爐3內(nèi)燃燒后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)6向外排出。引風(fēng)機(jī)6的排出口與鼓風(fēng)機(jī)7入口之間設(shè)置有回流管8，煙氣與冷空氣混合后送入鼓風(fēng)機(jī)7作為所述鼓風(fēng)機(jī)7的輸入氣體。鼓風(fēng)機(jī)7的輸入氣體為空氣、純氧或者含有部分O2含量的混合氣體。本發(fā)明中，為了克服工業(yè)副產(chǎn)煤氣熱值及流量的波動，便于調(diào)節(jié)負(fù)荷和穩(wěn)定燃燒，冷空氣在進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)前可以摻入部分鍋爐排氣，保證引射器所需要的工作介質(zhì)流量和壓力。并且克服了燃?xì)鉄o法通過常規(guī)燃燒器燃燒和先降溫再加壓燃燒而引起的顯熱損失的弊端，同時也提高了余熱利用率。以下面數(shù)據(jù)為例，說明利用本發(fā)明之后余熱回收效率提高
某工業(yè)生產(chǎn)過程中，排放出600°C、10萬NmVh副產(chǎn)煤氣，煤氣熱值約3066kJ/Nm3，可燃?xì)怏w成分C0, 24. 2% ；C02,13. 5% ；H2,1. 4% ；N2,60. 9%。常規(guī)利用方式，是將可燃?xì)怏w水冷或者風(fēng)冷冷到200°C左右再加壓燃燒。這時從600°C降低到200°C的氣體顯熱就浪費(fèi)了。降溫過程所釋放的顯熱約30067MJ。利用本發(fā)明，這部分熱量就可以回收利用，相當(dāng)于提高了余熱利用率約3. 3%。本發(fā)明中，工業(yè)副產(chǎn)煤氣和經(jīng)過空氣預(yù)熱器5預(yù)熱后的空氣一起經(jīng)燃燒器2預(yù)混后燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)受熱面4、空氣預(yù)熱器5利用后從鍋爐3排出，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)6排出，排出的煙氣可以引一部分與冷空氣混合進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)7，可用來調(diào)節(jié)空燃比以及保證低負(fù)荷下燃燒器2前工作氣體的壓力。燃燒器2采用空氣引射型燃燒器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要原理是預(yù)熱后的加壓空氣以一定流速從噴嘴9流出，將被引射的微壓可燃?xì)怏w引入混合段10，可以使空氣與可燃?xì)怏w充分預(yù)混，然后通過燃燒器擴(kuò)壓段11，降速升壓流出進(jìn)入鍋爐3內(nèi)燃燒。
權(quán)利要求
1.一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括燃燒器和鍋爐，其中，燃燒器內(nèi)設(shè)置有若干個引射器，該引射器依次包括引氣段、混合段和擴(kuò)壓段，引氣段上沿引射器的長度方向設(shè)置有用于噴入加壓氣體的噴嘴，引氣段的側(cè)壁上設(shè)置有工業(yè)副產(chǎn)煤氣進(jìn)氣口，工業(yè)副產(chǎn)煤氣通過加壓氣體引入混合段來與空氣充分預(yù)混，再經(jīng)擴(kuò)壓段降速升壓流出進(jìn)入鍋爐內(nèi)燃燒。
2.如權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐內(nèi)設(shè)置有受熱面和空氣預(yù)熱器。
3.如權(quán)利要求2所述的基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣預(yù)熱器通過管路分別與鼓風(fēng)機(jī)、所述噴嘴連接，鼓風(fēng)機(jī)向空氣預(yù)熱器內(nèi)送入氣體加熱，形成預(yù)熱后的所述加壓氣體，預(yù)熱后的所述加壓氣體通過管路噴入所述噴嘴。
4.如權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)副產(chǎn)煤氣通過輸送管路送入所述燃燒器，輸送管路上設(shè)置有防回火器。
5.如權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐內(nèi)燃燒后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)向外排出。
6.如權(quán)利要求5所述的基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述引風(fēng)機(jī)的排出口與所述鼓風(fēng)機(jī)入口之間設(shè)置有回流管，所述煙氣與冷空氣混合后送入所述鼓風(fēng)機(jī)作為所述鼓風(fēng)機(jī)的輸入氣體。
7.如權(quán)利要求3所述的基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述鼓風(fēng)機(jī)的輸入氣體為空氣、純氧或者含有部分O2含量的混合氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于工業(yè)副產(chǎn)煤氣零排放的余熱余能利用系統(tǒng)，包括燃燒器和鍋爐，其中，燃燒器內(nèi)設(shè)置有若干個引射器，該引射器依次包括引氣段、混合段和擴(kuò)壓段，引氣段上沿引射器的長度方向設(shè)置有用于噴入加壓氣體的噴嘴，引氣段的側(cè)壁上設(shè)置有工業(yè)副產(chǎn)煤氣進(jìn)氣口，工業(yè)副產(chǎn)煤氣通過加壓氣體引入混合段來與空氣充分預(yù)混，再經(jīng)擴(kuò)壓段降速升壓流出進(jìn)入鍋爐內(nèi)燃燒。本發(fā)明克服了燃?xì)鉄o法通過常規(guī)燃燒器燃燒和先降溫再加壓燃燒而引起的顯熱損失的弊端，本發(fā)明可以直接利用工業(yè)副產(chǎn)煤氣，提高了余熱利用率。
文檔編號F23C5/08GK103062758SQ20131000563
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者沈永兵, 陳恩鑒 申請人:北京世紀(jì)源博科技股份有限公司