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YL2XXX烟气炉系列产品

我公司开发研制的专用于高炉煤粉喷吹系统的YL2型煤粉干燥烟气炉为园截面钢板外壳全密闭式炉型,具有结构紧凑、容积热强度大、占地面积小,燃烧充分、节约能源,烟气成分和烟气温度易于控制,使用寿命长的特点,其技术水平国内领先。经过多家用户使用,证明效果很好,满足高炉煤粉喷吹工艺要求,并且调节范围大,节能降耗。

高炉煤粉喷吹系统

 

YL2XXX型卧筒式煤粉干燥烟气炉

 


选型参考:

 

序号 型号 直径D 长度L 重量t 烟气量Nm3/h 出口风温℃ 高煤消耗量Nm3/h 燃烧器规格型号
1 YL2200 2200 6000 18 20000 300 2000~4000 GM-c
2 YL2300 2300 6500 22 30000 300 3000~5000 GM-b
3 YL2400 2420 7000 25 40000 300 4000~6000 GM-a
4 YL2500 2520 7500 30 60000 300 5000~7000 GM-1
5 YL2600 2620 8000 35 90000 300 6000~9000 GM-2
6 YL2700 2700 8500 38 120000 300 8000~11000 GM-3
7 YL2800 2800 9000 41 150000 300 9000~12000 GM-4
8 YL2900 2900 9500 45 180000 300 10000~14000 GM-5
9 YL3000 3000 9500 49 210000 300 12000~17000 GM-6
10 YL3200 3200 10000 55 250000 300 16000~25000 GM-7

 

 

设备说明:

 

一、设备主要性能参数

 主燃料:高炉煤气,低位发热值:~3140KJ/m3

点火燃料:焦炉煤气、混合煤气、天然气或柴油

出口烟气温度:250~450℃(可调)

出口烟气压力:-500 Pa ~+100Pa

掺混介质:热风炉废气、循环废气或冷空气(无烟煤)

废气温度120℃~350℃

规格型号

YL2500

YL2600

YL2800

YL3000

额定烟气量Nm3/h

~40000

~70000

~100000

~130000

最大烟气量Nm3/h

~45000

~75000

~110000

~145000

燃料消耗量Nm3/h

4000~7000

7000~10000

10000~13000

13000~16000

外型尺寸m

(直径×长度)

2.5×6

2.6×7

2.8×8.5

3.0×9

 设备重量t

32

35

42

48 

 设备配备电子点火器及火焰监测器

炉子壁温不大于60℃。  

 

二、烟气炉结构特点

该烟气炉主体为卧式园筒型结构,内部构造见图1。

在烟气炉的端部装有高炉煤气燃烧器,另一端为热烟气出口。烟气炉中间分为两段,即燃烧段(燃烧室)和混合段(混合室)。燃烧室产生的高温烟气(约1000)进入混合室和热风炉废气130250)混合后,由出口热风管输出热烟气270℃)供磨煤机煤粉干燥使用。

img1

该烟气炉的设计针对低热值高炉煤气燃料燃烧和掺混热风炉废气的特点,注重燃烧安全性和稳定性。混合段废气切向进入外层形成旋流,然后采用错流方式进入混合室,同时在燃烧室和混合室之间设置高铝质耐火料多孔成型砖,燃烧高温烟气多流股喷射进入混合室。该结构的优点如下:

1)由于掺兑混合气为热风炉废气,温度120~250℃,燃烧室为单层结构,只需对筒壁保温层略作加强,外筒壁温度大为降低,烟气炉外径缩小,燃烧室空间增大,掺混废气流动阻力也相应减少。

2)混合室为双层结构,热风炉废气切向进入混合段外层环缝形成旋流,然后由内筒壁缝、孔采用错流方式(略带旋流)进入混合室和燃烧高温烟气进行混合(如2)。

这种结构使得废气流动均匀,并能在较段的时间里与高温烟气相混合,使烟气炉总体尺寸减小。

img2

3) 在燃烧室和混合室之间设置高铝质耐火料多孔成型砖,使燃烧高温烟气成多流股喷射进入混合室,从而增加了混合面积,提高了湍流射流混合速度,进一步强化了混合过程。此外,多孔成型砖对燃烧室和混合室起到相对阻流作用,可以减少混合室压力波动对燃烧室的影响,同时对燃烧室内高温烟气起到均流作用,这些都使燃烧更加充分、稳定。

 

三、燃烧器简介

采用一台回流分级着火型高炉煤气燃烧器,内装设焦炉煤气(或混合煤气)点火枪和电子点火装置。

由于高炉喷粉为烟煤,而该烟气炉使用高炉煤气作为主燃料,热值低、着火不易。一般的煤气燃烧器只注重煤气和空气充分混合,往往不适合低热值和低过剩空气量燃烧,所以采用新型燃烧器控制燃烧烟气中的氧含量,并且保证燃烧充分、火焰稳定很有必要。

该型燃烧器系和华中科技大学共同研制推出,获得多项专利,广泛用于低热值煤气、劣质煤粉、重渣油的高强度燃烧,具有稳焰、调节比大、燃烧充分等优点。

回流分级着火燃烧器燃烧原理如图3所示。

img3

燃烧器喷口中心设置稳焰锥体,高炉煤气和经旋流喷出的空气混合,在稳焰锥体下游形成强烈回流区。该回流区内具有高温低速的特点,成为火焰稳定源。一定比例的小股适量燃料及助燃空气从中心进入回流区内,在高温低速环境下极易首先着火,形成值班火焰,然后点燃高速主流,由此形成回流分级着火的有利配置,促使火焰稳定,完全消除了低热值高炉煤气燃烧时容易出现的脱火熄火现象。

这一技术已在各个工业燃烧领域特别是在某些特殊的场合(高强度燃烧、低热值燃料或劣质燃料燃烧、大调节比燃烧等)得到了很好的应用。例如,我公司利用这一技术原理设计制造的高炉煤气燃烧器,已在宝钢电厂锅炉、马钢热电厂锅炉、攀钢热电厂锅炉、湘钢热电厂锅炉、海鑫钢铁公司锅炉、鄂钢炼铁厂喷煤烟气炉、湘钢炼铁厂喷煤烟气炉和海鑫钢铁公司炼铁厂喷煤烟气炉上得到了成功的应用,得到用户的好评。

 

四、燃烧器技术性能

 燃料种类:高炉煤气

燃料热值:~750kcal/m3

煤气额定燃烧量及燃烧范围:

型号规格

GMX-1

GMX-2

GMX-3

GMX-4

额定燃烧量m3/ h

6000

9000

12000

15000

燃烧范围m3/ h

9000~1500

12000~2000

15000~2500

18000~3000

煤气压力:3000Pa

煤气温度:常温

空气压力5000Pa

空气温度:常温

燃烧调节比  1:6 

 

五、设备交货和安装

烟气炉主体设备包括以下内容(不包括管道阀门):

1、炉子本体(留测温、测压孔        1台

2、高炉煤气燃烧              1台

3、焦炉(或混合)煤气点火         1只

4、电子点火                1套

5、火焰监测                1套

6、就地点火控制              1个

7、观察、检修               各1

8、炉子与管道连接法            干  

炉子本体(已浇铸耐火隔热内衬)、燃烧器和点火及火焰监测控制柜制造完毕后在工厂组装成整体运输至现场,直接安装接管经烘炉后即可使用。

 

六、耐火材料及砌筑

按照炉内温度分布情况选择耐火及保温材料。燃烧室内燃烧器出口中心温度约1100,壁面平均温度约900,考虑炉子操作受磨煤机作业影响,温度变化较大,为保证隔热效果和使用寿命,耐火材料采用分层复合结构:钢板内浇100mm厚度一层轻质隔热料,用耐火粘接剂粘20mm厚的耐火隔热纤维毡,然后再浇100mm厚度的重质耐火料。

烧嘴砖和烟气喷射多孔砖均选用高强度低水泥浇注料浇注而成,安装前经过烘烤,具有很好的耐高温性能。

 

七、烘炉

安装完毕后,按照指定的烘炉曲线进行烘炉后方可投入使用。

一般情况下烘炉时间约为5~6天。

 

八、设备调试和生产

生产前进行燃烧试验调整。燃烧试验调整除了能使燃烧器和烟气炉工作在较好的状态(自动点火、进行火焰监测、燃烧稳定和充分)外,更重要的是通过试验和测试确定各种烟气量-温度工况下的阀门最佳开度,便于制订操作规程,给实际运行操作提供依据。

烟气出口温度和流量的控制:根据磨煤机出口温度调节高炉煤气燃烧量和废气掺混量的总量以及它们之间的比例,可以起到调节和控制烟气炉出口热烟气温度和流量的作用。

烟气含氧量的控制:根据煤气燃烧量和给定的空气过剩系数调节助燃空气量,可达到控制烟气含氧量的目的。

由于燃烧器具有很大的调节范围和稳焰能力,使得上述的燃烧的调节不会造成燃烧不稳定。同时,由于在调试阶段已按炉子出口热烟气的流量—温度曲线调整确定了燃烧调节阀开度和废气吸风档板开度之间的比例关系,所以实际使用时热烟气的流量和温度的调节是很容易的。

 

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