[发明专利]BFG燃烧器装置及其运转方法和具备其的锅炉

说明书

提供一种能够防止流入到BFG的供给停止中的BFG燃烧器及风箱的内部的BFG的未燃气体在内部燃烧而BFG燃烧器装置发生损伤的情况的BFG燃烧器装置及其运转方法和具备其的锅炉。BFG燃烧器装置具备：设置于火炉(11)的壁面并使高炉气体在火炉(11)内燃烧的BFG燃烧器(61、62、63)；与BFG燃烧器(61、62、63)连通而连接并向BFG燃烧器(61、62、63)供给氧化性气体的风箱(68)；与风箱(68)连接并向风箱(68)导入不燃气体的气体导入管线(74)；及在向BFG燃烧器(61、62、63)的高炉气体的供给停止时使不燃气体向气体导入管线(74)流动的气体供给控制部。

技术领域

本公开涉及BFG燃烧器装置、具备该BFG燃烧器装置的锅炉及BFG燃烧器装置的运转方法。

背景技术

燃煤锅炉等大型的锅炉具有呈中空形状而沿铅垂方向设置的火炉，在该火炉壁上沿火炉的周向配设有多个燃烧器。而且，燃煤锅炉在火炉的铅垂方向上方连结有烟道，在该烟道配置有用于生成蒸汽的换热器。并且，燃烧器通过向火炉内喷射燃料与空气(氧化性气体)的混合气而形成火焰，生成燃烧气体而向烟道流动。在燃烧气体流动的区域设置换热器，对在构成换热器的传热管内流动的水或蒸汽进行加热而生成过热蒸汽。

近年来，从能量资源的有效利用的观点出发，在制铁过程中产生且从高炉作为副产气体得到的气体(高炉气体：BFG(Blast Furnace Gas))也在锅炉中被用作燃料(例如专利文献1)。然而，BFG由于发热量低(低卡路里)且燃烧性差，流量和组成存在时间变动，因此除了使BFG燃烧的燃烧器(BFG燃烧器)之外，通常还使用使其他的燃料(例如煤等含碳固体燃料)燃烧的燃烧器(例如煤燃烧器)进行混烧。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第6051952号公报

发明内容

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

在此，示出图4A、4B、图5，对在锅炉的火炉中将煤与BFG进行混烧的情况下发生的课题进行说明。图4A是作为参考例的BFG燃烧器及煤燃烧器的空气系统图，图4B是作为参考例的BFG燃烧器及煤燃烧器的从火炉侧观察的主视图。

如图4A、4B所示，将煤和BFG混烧的锅炉110设置于构成火炉111的火炉壁，在其上部段具备例如设置有4段的煤燃烧器121、122、123、124，在下部段具备例如设置有3段的BFG燃烧器161、162、163。在各煤燃烧器121、122、123、124的安装位置分别设置风箱136，并且在各BFG燃烧器161、162、163的安装位置分别设置风箱168。各BFG燃烧器161、162、163经由分别设置于各BFG燃烧器161、162、163的风箱风门(未图示)连接之后，经由风门164与上游侧的空气通道137连接。而且，各煤燃烧器121、122、123、124也同样地经由分别设置于各煤燃烧器121、122、123、124的风箱风门(未图示)与风门165连接，经由风门165与上游侧的空气通道137连接。通过这样的结构，从空气通道137将空气向煤燃烧器121、122、123、124及BFG燃烧器161、162、163分别分配供给。供给的空气的温度在通常运转时例如为约300℃～350℃。

如图4B所示，煤燃烧器121成为具备将煤粉等燃料与运送用的一次空气(运送用气体)一起喷出的燃料喷嘴191、设置于燃料喷嘴191的周围并在燃料喷嘴191的外周侧形成二次空气(燃烧用空气)的流路的二次空气喷嘴192的构造(其他的煤燃烧器122、123、124也为同样的构造)。另一方面，为了提高BFG的燃烧性，BFG燃烧器161的燃烧器喷嘴呈格子状，BFG的流路与燃烧用空气的流路交替形成，成为向炉内喷出的BFG与燃烧用空气混合燃烧的构造(其他的BFG燃烧器162、163也为同样的构造)。