[發明專利]二甲醚規模化工業燃燒的方法

無效

• 申請號: 201010189621.0
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN101871731A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 王華;李博;朱道飛;陳蓉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F23K5/22;F23L15/00
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及新型清潔燃料燃燒技術領域，具體地說是一種二甲醚應用于工業爐窯規模化工業燃燒的方法，特別是利用煙氣余熱梯級回收供給二甲醚規模化工業燃燒前液態二甲醚氣化及助燃空氣提溫等所需熱量，以提高熱利用效率。

技術背景

由于能源需求的日益增長和環保意識的不斷增強，二甲醚作為一種清潔燃料，其高效、節能、環保燃燒技術日益受到人們的重視。二甲醚是一種無色、具有輕微醚香味的氣體，具有惰性、無腐蝕性、易壓縮、冷凝、氣化等特性。從二甲醚的燃燒機理分析，同等熱量條件下，與天然氣、液化石油氣等其它燃氣相比，二甲醚燃燒效率可提高5％左右。二甲醚在汽車燃油和民用燃料方面已得到廣泛的應用，同時也是一種潛在的新型的具有廣泛應用前景的工業燃料。

二甲醚規模化工業燃燒目前還處在研究和開發階段，主要問題是現有技術條件不能滿足二甲醚大規模氣化要求，導致二甲醚工業燃燒的燃氣量供應不足，燃燒效果不好。解決二甲醚規模化工業燃燒的氣化問題，對二甲醚替代石油和天然氣成為工業爐窯燃燒的主要能源，對緩解能源緊缺和保護環境具有重要意義。

隨著工業企業節能工作的開展，工業爐窯煙氣余熱回收越來越得到人們的重視。部分煙氣余熱返回爐內重新利用能減少燃料消耗，達到了節能增效的目的。利用工業爐窯煙氣余熱氣化液體燃料和預熱燃燒所需要的空氣可以回收大部分余熱。煙氣余熱可以提供液體燃料氣化過程需要吸收的熱量，確保二甲醚可以大規模氣化，實現二甲醚規模化工業燃燒。煙氣余熱預熱燃燒所需要的空氣，一方面減少了供給爐窯的燃料量，可直接節約燃料；另一方面，增加物理熱，并不增加排煙體積，可減少排煙熱損失。

發明內容

本發明的目的是通過二甲醚工業燃燒爐窯煙氣余熱合理的回收利用，減少排煙的熱量損失，提高二甲醚工業燃燒效率與熱利用率，開發二甲醚大規模氣化技術。本發明提供了一種二甲醚規模化工業燃燒方法，可以廣泛地應用于工業生產。

本發明二甲醚規模化工業燃燒方法的技術方案為：其特征在于：該方法采用工業爐窯煙氣余熱梯級回收供給二甲醚規模化工業燃燒前液態二甲醚氣化及助燃空氣提溫所需熱量，此方法中煙氣余熱回收共分三級利用：第一級是高溫余熱回收利用，第二級是中溫余熱用于預熱助燃空氣，第三級是低溫余熱用于液態二甲醚氣化所需熱量的供應，具體工藝步驟如下：

在煙道上安裝煙氣余熱梯級回收裝置：余熱鍋爐、空氣預熱器、換熱器；將液態二甲醚儲存在儲液罐中，液態二甲醚通過高壓泵進入氣化裝置，低溫余熱由換熱器將熱量傳遞給換熱介質，換熱介質將熱量傳遞給氣化裝置，最后回到換熱器進行下一次循環，氣化液態二甲醚，氣化后的氣態二甲醚通過燃氣管進入儲氣柜儲存；燃燒時，氣態二甲醚經過穩壓器穩壓，通過燃氣管送至高壓噴射式燒嘴進行燃燒，空氣預熱器出來的熱空氣通過熱空氣管送至高壓噴射式燒嘴，進行助燃，余熱鍋爐對高溫余熱進行回收。

低溫余熱氣化液態二甲醚是一個封閉循環系統，換熱器的換熱介質可以是氣體，如空氣、氮氣等或液體，如導熱油、水，換熱介質換熱后的溫度可以達到200～300℃。

利用煙氣中溫余熱預熱助燃空氣，中溫煙氣溫度范圍為400～900℃，空氣預熱器可以預熱空氣到200～600℃。

利用工業生產中排出的低溫低壓蒸汽氣化液態二甲醚，將低溫低壓蒸汽儲存在蒸汽罐中，通過輸氣管進入氣化裝置，最后回到蒸汽罐，實現循環利用。

通常，工業爐窯煙氣余熱根據溫度來分類，一般可分為三類：高溫余熱、中溫余熱、低溫余熱。二甲醚工業燃燒爐窯煙氣余熱梯級回收共分為三級：第一級是高溫余熱回收，第二級是中溫余熱預熱助燃空氣，第三級是低溫余熱氣化液態二甲醚。中溫余熱可以提供助燃空氣提溫所需熱量，低溫余熱可以提供二甲醚氣化所需熱量。煙氣余熱梯級回收可以合理地利用煙氣余熱，滿足二甲醚規模化工業燃燒前液態二甲醚氣化及助燃空氣提溫等所需熱量。

在煙道上安裝煙氣余熱梯級回收裝置：余熱鍋爐、空氣預熱器、換熱器。將液態二甲醚儲存在儲液罐中，液態二甲醚通過高壓泵進入氣化裝置，換熱器通過換熱介質把熱量傳遞給氣化裝置，氣化液態二甲醚，氣化后的氣態二甲醚通過燃氣管進入儲氣柜儲存。燃燒時，氣態二甲醚經過穩壓器穩壓，通過燃氣管送至高壓噴射式燒嘴進行燃燒。空氣預熱器出來的熱空氣通過熱空氣管送至高壓噴射式燒嘴，進行助燃。余熱鍋爐對高溫余熱進行回收。