一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构的制作方法

1.本实用新型涉及燃煤掺烧技术领域，具体涉及一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，适合于煤矿、电力和冶金等行业。


背景技术：

2.随着工业化进程的深入，全球气温升高，气候异常，环保超标，这已经是不争的事实。所以，节能减排，保护环境，已经纳入法制轨道，特别是2020年第七十五届联合国大会上，我国向世界郑重承诺力争在2030年前实现碳达峰，努力争取在2060年前实现碳中和。2021年全国两会的政府工作报告明确提出做好碳达峰和碳中和的各项工作。
3.作为炼钢行业副产品的高炉煤气，每小时产生3万立左右，其中焦炉煤气占75％、高炉煤气占25％(体积份额)，这些煤气对空排放不但产生刺鼻性气味，而且对周围环境影响较大。为此，为减少环境污染，国内企业大多采取“点天灯”方式排放。
4.如果将这些高炉煤气作为锅炉的燃料，实现掺烧煤气，将可对这些煤气实现充分利用，如何进行工艺管道布置结构来实现掺烧煤气锅炉成为必须解决的技术问题之一。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型提供一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，以解决现有技术中产生的煤气通过工艺管道布置结构来实现掺烧煤气锅炉的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.根据本实用新型，提供了一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，包括第一管路、第一分管路、第二分管路、第一子管路、第二子管路、第三子管路、第四子管路、第五子管路和第六子管路；其中，所述第一管路与所述第一分管路和所述第二分管路通过三通连接；所述第一分管路与所述第一子管路、所述第二子管路和所述第三子管路通过四通管连接；所述第二分管路与所述第四子管路、第五子管路和第六子管路通过四通管连接，所述第一子管路、所述第二子管路、所述第三子管路、所述第四子管路、所述第五子管路和所述第六子管路的末端均与煤气燃烧器连接。
8.进一步地，一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构还包括充氮管路，所述充氮管路与所述第一管路连通。
9.进一步地，一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构还包括第一水封管路，所述第一水封管路与所述第一管路连通，所述第一水封管路的末端设有第一水封装置。
10.进一步地，所述第一管路上设有第一流量计、第一压力低开关、第一压力指示装置和第一快关阀。
11.进一步地，一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构还包括第一排空管路，所述第一排空管路与所述第一管路连接，且所述第一排空管路上设有第二快关阀。
12.进一步地，所述第一分管路连接有第二水封管路，所述第二水封管路的末端设有第二水封装置，所述第二分管路连接有第三水封管路，所述第三水封管路的末端设有第三
水封装置。
13.进一步地，所述第一子管路连接有取样管路。
14.进一步地，所述第一子管路上设有调节阀、启闭阀组、第二压力低开关和压力变送器。
15.进一步地，所述启闭阀组包括多个第二快关阀，其中一个所述第二快关阀与第二排空管路连接。
16.进一步地，所述第一管路的直径为680毫米，所述第一分管路的直径为480毫米，所述第一子管路的直径为273毫米。
17.本实用新型具有如下优点：
18.本实用新型中的掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，高炉煤气从第一管路中进入，部分燃气依次通过第一分管路和第一子管路或者第二子管路或者第三子管路进入相应的煤气燃烧器，其余燃气依次通过第二分管路和第四子管路或者第五子管路或者第六子管路进入相应的煤气燃烧器，实现燃气的充分利用，可充分地应用于掺烧煤气锅炉。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
20.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
21.图1为根据一示范性实施例示出的一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构的结构示意图；
22.图2为根据一示范性实施例示出的一种第一子管路的布置结构的结构示意图；
23.图中：1、第一管路；2、第一分管路；3、第二分管路；4、第一子管路；5、第二子管路；6、第三子管路；7、第四子管路；8、第五子管路；9、第六子管路；10、煤气燃烧器；11、充氮管路；12、第一水封管路；121、第一水封装置；13、第一流量计；14、第一压力低开关；15、第一压力指示装置；16、第一快关阀；17、第一排空管路；18、第二快关阀；19、第二水封管路；20、第二水封装置；21、第三水封管路；22、第三水封装置；23、取样管路；24、调节阀；25、启闭阀组；251、第二快关阀；26、第二压力低开关；27、压力变送器；28、第二排空管路。
具体实施方式
24.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护
的范围。
25.根据本实用新型实施例，提供了一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，如图1所示，包括第一管路1、第一分管路2、第二分管路3、第一子管路4、第二子管路5、第三子管路6、第四子管路7、第五子管路8和第六子管路9；其中，所述第一管路1与所述第一分管路2和所述第二分管路3通过三通连接；所述第一分管路2与所述第一子管路4、所述第二子管路5和所述第三子管路6通过四通管连接；所述第二分管路3与所述第四子管路7、第五子管路8和第六子管路9通过四通管连接，所述第一子管路4、所述第二子管路5、所述第三子管路6、所述第四子管路7、所述第五子管路8和所述第六子管路9的末端均与煤气燃烧器10连接。其中，煤气燃烧器10设置于锅炉的前墙和后墙。
26.本实用新型中的掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，高炉煤气从第一管路1中进入，部分燃气依次通过第一分管路2和第一子管路4或者第二子管路5或者第三子管路6进入相应的煤气燃烧器10，其余燃气依次通过第二分管路3和第四子管路7或者第五子管路8或者第六子管路9进入相应的煤气燃烧器10，实现燃气的充分利用，可充分地应用于掺烧煤气锅炉。
27.一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构还包括充氮管路11，所述充氮管路11与所述第一管路1连通。为保证煤气系统的正常置换，随煤气管路一起设计充氮管路11，可保证充氮管路11和燃气管路置换的可靠性。
28.一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构还包括第一水封管路12，所述第一水封管路12与所述第一管路1连通，所述第一水封管路12的末端设有第一水封装置121。其中，第一水封装置121可采用输水罐水的收集和密封。
29.所述第一管路1上设有第一流量计13、第一压力低开关14、第一压力指示装置15和第一快关阀16。其中，第一流量计13用于测量第一管路1上的流量，第一压力指示装置15用于测试第一管路1的压力，第一快关阀16实现第一管路1的连通或者断开，第一压力低开关14用于输出开关量信号，引发第一快关阀16的快速启动或者快速关闭，防止第一管路1发生回火现象。
30.一种掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构还包括第一排空管路17，所述第一排空管路17与所述第一管路1连接，且所述第一排空管路17上设有第二快关阀18。通过设置第一排空管路17，可在需要的时候对燃气管路进行排空。
31.所述第一分管路2连接有第二水封管路19，所述第二水封管路19的末端设有第二水封装置20，所述第二分管路3连接有第三水封管路21，所述第三水封管路21的末端设有第三水封装置22。其中，第二水封装置20和第三水封装置22均可采用输水罐进行水的收集和密封。
32.所述第一子管路4连接有取样管路23。通过取样管路23，可对第一子管路4中的气体进行检测。
33.所述第一子管路4上设有调节阀24、启闭阀组25、第二压力低开关26和压力变送器27。通过设置调节阀24可对第一子管路4进行流量的调节，通过压力变送器27对第一子管路4的压力进行测量并显示出来，通过第二压力低开关26和启闭阀组25来防止第一子管路4出现回火的现象。
34.所述启闭阀组25包括多个第二快关阀251，其中一个所述第二快关阀251与第二排
空管路28连接。通过第二排空管路28可对第一子管路4进行排空。
35.第二子管路5、第三子管路6、第四子管路7、第五子管路8和第六子管路9上的设置的部件和连接的管路均与第一子管路4相同，且起到的功能相同，这里不对这些子管路再次进行阐述。
36.所述第一管路1的直径为680毫米，所述第一分管路2的直径为480毫米，所述第一子管路4的直径为273毫米。
37.本实用新型中的掺烧煤气锅炉的工艺管道布置结构，充分考虑到煤气具有易燃易爆易中毒等特性，在煤气燃烧器的前端和管路上均配有压力低开关，当煤气燃烧器10前的煤气压力低于设定值2kpa时，相应的压力低开关将输出开关量信号，引发该煤气燃烧器及供气管路上的快速启动或者快速关闭，防止发生回火现象。当发生锅炉主燃料跳闸等异常停炉时，所有的煤气燃烧器10均自动切断，所有的快关阀连锁关闭，保证供锅炉煤气彻底切断。
38.此外，为保证燃烧效果，煤气燃烧器10采用出口为单向旋流叶片型式的气枪燃烧器，煤气燃烧器的喷嘴材质为1cr20ni14si2或者1cr18ni9ti，每个煤气燃烧器10均配一个高能点火器、火焰检测器和风门执行器，炉前配就地控制柜，以便实现远方控制。
39.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。