[發(fā)明專利]蓄熱式富氧燃燒方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810053122.1
• 申請日: 2008-05-14
• 公開（公告）號: CN101280916A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱峰;吳德榮
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市賽洋工業(yè)爐有限公司
• 主分類號: F23C1/00
• 分類號: F23C1/00;F23C1/08;F23C5/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 王麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃燒方法及裝置，尤其涉及一種蓄熱式富氧燃燒方法及裝置。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的兩項高新節(jié)能技術(shù)—即高溫空氣燃燒技術(shù)和富氧燃燒技術(shù)，其中高溫空氣燃燒技術(shù)是高溫空氣與燃氣混合燃燒，富氧燃燒技術(shù)是氧氣與燃氣混合燃燒，但這兩種技術(shù)均存在缺點，單純的蓄熱式高溫空氣燃燒追求的是從煙氣中最大限度的回收余熱，具體表現(xiàn)為盡量提高空氣的預(yù)熱溫度，同時盡量降低排煙溫度，而在提高空氣助燃特性質(zhì)量和減少單位燃料的排煙量方面存在嚴重缺陷。單純的富氧燃燒其主要缺陷是排煙溫度高，NO_x排放濃度大(如不采取降低NO_x措施)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既可節(jié)能、減少排煙量、降低排煙溫度、還可使用低熱值燃料的蓄熱式富氧燃燒方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種集蓄熱、富氧、組合燃燒為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡潔，可方便的用于舊爐改造，替換原有的燃燒器；也可以在新的工業(yè)爐設(shè)計中直接使用、節(jié)能減排的蓄熱式富氧燃燒裝置。

本發(fā)明的蓄熱式富氧燃燒方法，它包括以下步驟：

(1)在一個蓄熱式富氧燃燒器的氧氣混合噴頭處將燃氣和氧氣或天然氣、液化氣、焦爐煤氣以及柴油中的一種充分混合，并噴入設(shè)置在蓄熱室中心的混合氣體導(dǎo)管；

(2)所述經(jīng)充分混合的燃氣和氧氣氣體與被預(yù)熱到900～1000℃的助燃空氣在燃燒器噴頭處再次混合，并燃燒；

所述的被預(yù)熱到900～1000℃的助燃空氣是由經(jīng)四通換向閥鼓入的室溫空氣通過一個蓄熱式富氧燃燒器中的換熱室，室溫空氣與高溫蓄熱體換熱，吸收了蓄熱體的熱量而被預(yù)熱而成；與此同時，另一個蓄熱式富氧燃燒器從爐內(nèi)經(jīng)沿燃燒器噴頭圓周設(shè)置的多個通孔吸入溫度為1000～1100℃的高溫煙氣，高溫煙氣經(jīng)與所述的蓄熱式富氧燃燒器的蓄熱室中的蓄熱體換熱，高溫煙氣的大部分熱量被蓄熱體所吸收，煙氣溫度由1000～1100℃下降到150～200℃，形成廢氣被排出所述的蓄熱式富氧燃燒器；經(jīng)過一個換向周期，換向閥自動換向，在兩個蓄熱式富氧燃燒器中進行上述的相反過程，前一周期的蓄熱室變?yōu)閾Q熱室，換熱室則變?yōu)樾顭崾遥?/p>

(3)重復(fù)所述的步驟(1)-(2)。

本發(fā)明的蓄熱式富氧燃燒裝置，它包括分左右設(shè)置的兩個蓄熱式富氧燃燒器、所述的每一個燃燒器包括蓄熱室、設(shè)置在所述的蓄熱室內(nèi)的蓄熱體以及位于所述的蓄熱體中心的混合氣體導(dǎo)管，在所述的蓄熱體周圍包有隔熱層，在所述的蓄熱體的一個端部的蓄熱室內(nèi)連接有燃燒器噴頭，所述的燃燒器噴頭的中心開有一個通孔與所述的混合氣體導(dǎo)管的管末端相連通并且沿其圓周方向開有多個與所述的蓄熱體相連通的通孔；所述的蓄熱室的一個端壁與空氣室的一個端壁相連接，所述的空氣室側(cè)壁經(jīng)其上裝有三通閥門的管道與一個其上設(shè)置有空氣入口和廢氣出口的四通換向閥相連接，所述的空氣室的另一端壁與氧氣混合噴頭相連通，所述的氧氣混合噴頭分別設(shè)置在其上裝有閥門的燃氣管道和其上裝有閥門的氧氣管道的端部，所述的氧氣混合噴頭與所述的混合氣體導(dǎo)管同軸相對設(shè)置。

采用本發(fā)明的方法和裝置具有以下優(yōu)點：

1.本發(fā)明集蓄熱、富氧、組合燃燒為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡潔，可方便的用于舊爐改造，替換原有的燃燒器；也可以在新的工業(yè)爐設(shè)計中直接采用本發(fā)明裝置。

2.采用本發(fā)明可較普通加熱設(shè)施節(jié)能25～40個百分點(視原爐煙氣余熱利用程度而定)；可較單純蓄熱而不加富氧的加熱爐節(jié)能10～15個百分點。

3.采用本發(fā)明還可使用低熱值燃料作為助燃空氣，如高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、轉(zhuǎn)爐廢氣、低熱值化工過程尾氣等，達到高溫(1350～1450℃)，從而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的要求。

4.本發(fā)明可以顯著減少排煙量，并降低排煙溫度。

5.本發(fā)明中的氧氣亦可以用天然氣、液化氣、焦爐煤氣以及柴油中的一種代替。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的蓄熱式富氧燃燒裝置的主視圖；

圖2為圖1所示裝置的側(cè)視圖；

圖3為圖1所示裝置的俯視圖；

圖4為圖1所示裝置的蓄熱式富氧燃燒器的剖面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細描述。