一种高温燃气耦合入炉管路的制作方法

1.本实用新型属于燃烧设备技术领域，更具体地说，涉及一种高温燃气耦合入炉管路。


背景技术：

2.在垃圾和生物质发电中，由于燃料的不稳定性，导致炉膛温度偏低，影响整个云信工况，经常需要补充燃气入炉提高燃烧温度。
3.在一些耦合工艺中，如活性炭制备耦合生物质直燃过程中，炭化及活化过程中产生大量的可燃气，可燃气燃烧产生热量多于工艺所需能量，因此会剩余少量的可燃气成分，可以通入锅炉燃烧利用，一般炭化和活化合并进入炉膛，通过一根燃气管道直接伸进燃烧室，这种管路结构及布置方式，燃烧效率低，且易由于炉膛正压和入炉尾气的杂质导致结焦和管路堵塞。
4.经检索，中国专利公开号：cn 209836100 u；公开日：2019年12月24日；公开了一种生物质循环流化床直燃锅炉与气化炉耦合发电联产活性炭系统，包括气化活化装置、生物质循环流化床直燃锅炉和汽轮发电机组；所述气化活化装置包括气化系统和活化系统，生物质原料送入气化系统气化生成裂解可燃气和生物质炭，所述裂解可燃气通过燃气燃烧设备通入生物质循环流化床直燃锅炉，通过燃气喷口通往流化风室预燃加热生物质料；所述气化系统气化生成的生物质炭送入活化系统活化后生成活性炭送出。该申请案的燃气燃烧辅助设备设有若干空气喷口和若干燃气喷口，通过空气喷口与燃气喷口通往化风室实现裂变可燃气与空气混合预燃，降低入炉膛初始氧量、提高入炉空气和烟气的温度，加热送入炉膛的生物质料，结构及工序较为复杂。
5.另，中国专利公开号：cn 210398893 u；公开日：2020年4月24日；公开了一种生物质直燃锅炉，包括生物质给料口、炉膛，炉膛底部设有流化风室，流化风室配设燃气燃烧辅助设备，设置在流化风室原有预燃室两侧墙，燃气燃烧辅助设备由空气管道、生物质气化燃气管道和相应的阀门仪表等组成，空气管道和生物质气化燃气管道均设有主管道和与之相连通的若干支管道，各支管道上均设有电动开关阀和压力表以实现空气和燃气流量的调节和压力监控，各空气和燃气支管道顶端均设有空气喷口和燃气喷口，空气喷口与燃气喷口通往流化风室的预燃室实现生物质气化燃气和空气的混合预燃。该申请案的结构虽能有效提高燃气利用率，但其结构复杂，仍无法有效解决炉膛正压带来的问题。


技术实现要素：

6.为解决上述问题至少之一，本实用新型采用如下的技术方案。
7.一种高温燃气耦合入炉管路，包括：
8.母管，其内通有高温燃气，所述母管管壁上开有若干开孔；
9.分支管路，其有若干个，分支管路一端与母管的开孔连通，另一端为燃气喷口伸入锅炉中。
10.进一步地，所述分支管路包括：
11.固接管道，其一端与母管管壁固定连接，并与母管上的开孔连通；
12.入炉管道，其一端为燃气喷口，伸入锅炉中；
13.软连接件，其将固接管道的另一端与入炉管道的另一端接通。
14.进一步地，所述分支管路还包括：
15.空气吹扫管道，其内通有压缩空气，所述空气吹扫管道与入炉管道侧壁固定连接并连通。
16.进一步地，所述空气吹扫管道与入炉管道间的夹角为α，15
°
≤α≤60
°
。
17.进一步地，所述空气吹扫管道上设有阀门。
18.进一步地，一根母管上对应设有8~20个分支管路。
19.有益效果
20.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
21.（1）本实用新型的高温燃气耦合入炉管路，通过多个分支管路将母管中的高温燃气输入锅炉炉膛内，一方面有利于燃气充分燃烧，另一方面可以增强炉内扰动，从而对炉内燃烧及污染物排放控制起到有利影响，且多分支管路的设计能解决管路结焦堵塞使燃气无法传输的情况；
22.（2）本实用新型的高温燃气耦合入炉管路，在分支管路上设置软连接件，使得入炉管道相对固接管道的位置有灵活的变化空间，能在入炉管道出现故障时方便对其进行检修，且在对锅炉进行管路布置时，能使得母管有更灵活的位置设置，提高了适用范围；
23.（3）本实用新型的高温燃气耦合入炉管路，设置有空气吹扫管道，向入炉管道内通入压缩空气，提高入炉管道内的压力和流速，由此确保管道的通畅，并能有效清除管内杂物及燃气喷口处的结焦，从而避免了结交堵塞影响燃气输送的问题；
24.（4）本实用新型的高温燃气耦合入炉管路，设置空气吹扫管道与入炉管道间的夹角15
°
≤α≤60
°
，避免空汽水扫管道与其他管路结构发生干涉影响操作，同时避免管路压缩空气反串，影响燃气正常传输；
25.（5）本实用新型结构简单，设计合理，易于制造。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
27.图1为本实用新型的高温燃气耦合入炉管路示意图；
28.图中：
29.1、母管；
30.2、分支管路；20、入炉管道；200、燃气喷口；21、软连接件；22、空气吹扫管道；220、阀门。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“另一”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
33.实施例1
34.本实施例的高温燃气耦合入炉管路，包括：
35.母管1，其内通有高温燃气，所述母管1管壁上开有若干开孔；
36.分支管路2，其有若干个，分支管路2一端与母管1的开孔连通，另一端为燃气喷口200伸入锅炉中。
37.现有的耦合烟气等高温燃气通过一根管道直接接入锅炉的炉膛喷口，进行燃气输送时，燃烧效率低，且易受到炉膛正压及入炉尾气的杂质影响，导致管口结焦和管路堵塞，针对此问题，本实施例设计了一种高温燃气耦合入炉管路。
38.如图1所示，本实施例的高温燃气耦合入炉管路，在母管1内通有未燃尽尾气、耦合烟气等高温燃气，燃气通过各分支管路2多路通入锅炉中，更具体地说，各分支管路2通过锅炉的风口或观火口处伸入锅炉炉膛中进行燃气输送，一方面有利于燃气充分燃烧，另一方面可以增强炉内扰动，从而对炉内燃烧及污染物排放控制起到有利影响，且多分支管路2的设计能解决管路结焦堵塞使燃气无法传输的情况。
39.实施例2
40.本实施例的高温燃气耦合入炉管路，在实施例1的基础上做进一步改进，所述分支管路2包括：
41.固接管道，其一端与母管1管壁固定连接，并与母管1上的开孔连通；
42.入炉管道20，其一端为燃气喷口200，伸入锅炉中；
43.软连接件21，其将固接管道的另一端与入炉管道20的另一端接通。
44.如图1所示，本实施例中饿软连接件21可为波纹管等燃气传输用软管，通过软连接的方式将固接管道与入炉管道20接通，使得入炉管道20相对固接管道的位置有灵活的变化空间，通过此设计，能在入炉管道20出现故障时方便对其进行检修，且在对锅炉进行管路布置时，能使得母管1有更灵活的布置位置设置，提高了适用范围。
45.实施例3
46.本实施例的高温燃气耦合入炉管路，在实施例2的基础上做进一步改进，所述分支管路2还包括：
47.空气吹扫管道22，其内通有压缩空气，所述空气吹扫管道22与入炉管道20侧壁固定连接并连通。
48.在实际燃气输送时，管内燃气喷射压力一般为1000pa左右，压力较小，因此在炉膛正压影响下，高温燃气中的灰渣等杂质容易积聚在入炉管道20管内，且对于燃气喷口处200的灰尘及结焦，仅靠燃气喷射压力也无法清除，因此本实施例设计了空气吹扫管道22与入炉管道20连通，通过向入炉管道20内通入压缩空气，提高入炉管道20内的压力和流速，由此确保管道的通畅，并能有效清除管内杂物及燃气喷口200处的结焦，从而避免了结交堵塞影
响燃气输送的问题。
49.实施例4
50.本实施例的高温燃气耦合入炉管路，在实施例3的基础上做进一步改进，所述空气吹扫管道22与入炉管道20间的夹角为α，15
°
≤α≤60
°
。
51.本实施例所述的空气吹扫管道22与入炉管道20间的夹角是指空气吹扫管道22轴线方向与其所固定连接的入炉管道20管段处的轴线方向夹角；
52.申请人研究发现，当α＞60
°
时，通入压缩空气容易导致管路压缩空气反串，影响燃气正常传输，当α＜15
°
时，空气吹扫管道22与母管1、固接管道、软连接件21距离过小，容易发生干涉，会导致管路布置、检修等操作极为不便，因此，设置角度15
°
≤α≤60
°
时效果最好。
53.实施例5
54.本实施例的高温燃气耦合入炉管路，在实施例4的基础上做进一步改进，所述空气吹扫管道22上设有阀门220。
55.通过阀门220的设置，控制压缩空气能定时吹扫入炉管道20，由此能够保证管内杂质的及时清理，并及时将燃气喷口200处的结焦物质吹进炉膛，确保喷口不被堵塞。
56.实施例6
57.本实施例的基于高温燃气耦合入炉管路的锅炉，包括炉体及实施例1~5的高温燃气耦合入炉管路，其中，
58.高温燃气耦合入炉管路的母管1布置于炉体炉墙外侧，靠近风口或观火孔位置处，每根母管1上开设8~20个开孔；
59.分支管路2对应母管1开孔数量设置8~20组，分支管路2的入炉管道20通过炉体的风口或观火孔伸入炉膛中。
60.本实施例的基于高温燃气耦合入炉管路的锅炉，能够对未燃尽尾气、耦合烟气进行有效回收利用，通过在炉体内外布置高温燃气耦合入炉管路，能够提高通入燃气的燃烧效率，且增强炉内扰动，对炉内燃烧及污染物排放控制均起到有利影响；进一步地，本实施例的锅炉不易发生燃气输送堵塞故障现象。
61.本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。