[發(fā)明專利]一種氧氣注入器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210055840.9
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102607051A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳朝暉;周楠;劉敬樟;彭科;鄭楚光
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧氣注入器，具體是在富氧燃燒鍋爐中用于氧氣和煙氣預(yù)混的裝置。

背景技術(shù)

我國燃煤發(fā)電技術(shù)中，二氧化碳和氮氧化物的大量排放對環(huán)境造成了很大的威脅。而富氧燃燒憑借著它零排放以及和傳統(tǒng)空氣燃燒技術(shù)良好承接性的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。富氧燃燒技術(shù)用高純度的氧代替助燃空氣，同時采用煙氣循環(huán)調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的介質(zhì)流量和傳熱特性，可獲得高體積濃度的富含CO₂的煙氣。而如何將純氧和煙道內(nèi)的煙氣有效而均勻的混合對燃燒的效果有很大的影響，氧氣和煙氣不均勻的混合會導(dǎo)致爐膛出現(xiàn)不合理的局部高溫，影響煤粉燃盡度，使燃燒不能更加穩(wěn)定而充分的進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種氧氣注入器，能夠把純氧注入到煙道的煙氣內(nèi)，并且保證氧氣和煙氣能夠有效而均勻的混合，避免了由于氧氣和煙氣預(yù)混不均勻?qū)е碌娜紵环€(wěn)定。

本發(fā)明的一種氧氣注入器，它包括氧氣直流管、氧氣導(dǎo)向管、噴頭和第一、第二法蘭；其特征在于：氧氣導(dǎo)向管為彎管，一端連接氧氣直流管，另一端通過煙風(fēng)管道側(cè)孔插入煙風(fēng)管道中，并與噴頭連接；第一法蘭和氧氣直流管連接，第二法蘭和煙風(fēng)管道側(cè)孔連接，第一、第二法蘭同軸連接，使氧氣直流管和煙風(fēng)管道側(cè)孔同心，氧氣導(dǎo)向管的出口和煙風(fēng)管道同心。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述煙風(fēng)管道側(cè)孔是垂直于側(cè)壁面的孔。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一、第二法蘭外徑相同，安裝的螺栓孔位置和大小相同，且內(nèi)徑不同。

作為上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，噴頭為可更換式噴頭。

本發(fā)明克服了富氧燃燒時氧氣和煙氣由于混合不均勻?qū)е碌木植扛邷匾约懊悍廴急M度較低的問題，保證了氧氣和煙氣的快速、均勻混合，為富氧燃燒的工業(yè)實踐提供了保障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的氧氣注入器的具體實施方式結(jié)構(gòu)示意圖，在圖中：1.煙風(fēng)管道?2.煙風(fēng)管道側(cè)孔?3.可更換噴頭?4.氧氣導(dǎo)向管?5法蘭?6.法蘭?7.氧氣直流管

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種氧氣注入器包括氧氣直流管7、氧氣導(dǎo)向管4、噴頭3、煙風(fēng)管道側(cè)孔2、一對法蘭5和6。氧氣導(dǎo)向管4一端和噴頭3連接，一端和氧氣直流管7連接。一只法蘭6安裝在氧氣直流管7上，一只法蘭5安裝在煙風(fēng)管道側(cè)孔2上，法蘭連接后要保證煙風(fēng)管道側(cè)孔2和氧氣直流管7同心并且氧氣導(dǎo)向管4的出口和煙風(fēng)管道1同心。

噴頭3為可更換式噴頭。

氧氣導(dǎo)向管4是彎曲半徑比較大，彎曲角度為90度的彎管，能更好的起到氣流導(dǎo)向作用。

所述煙風(fēng)管道側(cè)孔是保證氧氣注入器能夠進(jìn)入煙風(fēng)管道并且能同心安裝，所在煙風(fēng)管道側(cè)壁面上開的垂直于側(cè)壁面的孔。

氧氣注入器的氧氣導(dǎo)向管的出口和煙風(fēng)管道同心，可以使氧氣在不直接撞擊管道壁的情況下和煙氣均勻的混合。

氧氣注入器管徑的選擇是保證氧氣進(jìn)入煙風(fēng)管道時的流速有和煙氣流速較大的速度差，一般氧氣射流速度是煙氣流速的2-5倍，較大的速度差能保證氧氣和煙氣更快的混合。

氧氣注入器的可更換噴頭是一組一端和氧氣注入器的氧氣導(dǎo)向管連接，另一端有不同的出口孔徑的小直管段，可以通過改變氧氣出口速度來控制氧氣和煙氣的混合速度。

下面具體說明圖1所述氧氣注入器的工作過程及作用。

圖1所述氧氣注入器的工作過程：氧氣從氧氣管道經(jīng)過漸縮噴口提速后經(jīng)過流量計進(jìn)入氧氣注入器的氧氣直流管，再經(jīng)過氧氣導(dǎo)向管使氧氣射流方向偏轉(zhuǎn)90度后從可更換噴頭射出，氧氣射流在煙風(fēng)管道的中心，憑借著比較大的速度差，氧氣和煙氣可以迅速并且均勻的混合。

實例1

富氧燃燒時，包括一次風(fēng)，二次風(fēng)，三次風(fēng)，燃盡風(fēng)在內(nèi)的各個煙風(fēng)管道都需要預(yù)混氧氣。氧氣從氧氣管道經(jīng)過漸縮噴口提速后經(jīng)過流量計進(jìn)入氧氣注入器的氧氣直流管，再經(jīng)過氧氣導(dǎo)向管使氧氣射流方向偏轉(zhuǎn)90度后從可更換噴頭射出，可更換噴頭為小直管段，可更換噴頭的出口為單孔，孔徑和氧氣導(dǎo)向管的孔徑相同。氧氣射流在煙風(fēng)管道的中心，憑借著比較大的速度差，氧氣和煙氣可以迅速并且均勻的混合。

實例2