[發(fā)明專利]多氧燃?xì)馊紵b置及其燃燒方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410763320.2
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN104501163A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王立臣
• 主分類號(hào): F23D14/22
• 分類號(hào): F23D14/22;F23D14/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)燃?xì)馊紵b置，屬于熱能工程領(lǐng)域，具體是一種全新的氣體燃料與純氧一起燃燒的燃燒裝置，適用于各種工業(yè)窯爐、冶煉爐、陽極爐、反射爐、分銀爐等。

背景技術(shù)

在工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)中使用大量的燃燒器，它是能源消耗、碳排放和環(huán)境污染的主要設(shè)備之一，其效率的高低直接影響著能源利用和環(huán)境保護(hù)的效果好壞。因此，長(zhǎng)期以來人們非常重視燃燒器技術(shù)的改進(jìn)。目前使用的大都是空氣助燃的燃燒器，在燃燒過程中，大量的N₂被加熱成高溫?zé)煔獠⑴欧诺簦坏速M(fèi)了能源，同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成污染。空氣的成份：O₂約21％，N₂約79％，若使用以空氣為助燃?xì)獾娜紵鳎谌紵^程中，79％的N₂吸熱并被完全排放掉，只有21％O₂參與燃燒，燃燒后生成CO₂排放，在排放的煙氣中，吸熱的氧氣所占成份相當(dāng)大。而參與燃燒的氧氣量相對(duì)很少，要滿足燃燒的要求就要加大空氣量。這就是空氣燃燒器耗能，污染的根本原因。因此，需要提出一種新型結(jié)構(gòu)的燃燒器，以節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，并且提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種多氧燃?xì)馊紵b置及其燃燒的方法。該多氧燃?xì)馊紵b置與現(xiàn)有的空氣助燃、富氧助燃或純氧助燃等所有燃燒器的結(jié)構(gòu)和方法均不同，燃?xì)獠捎昧藝娚涫剑⑶已鯕庖圆煌嵌仍跔t窯內(nèi)與燃?xì)膺M(jìn)行參混，使火焰彌漫性燃燒，溫度均勻，燃料燃燒完全，爐中的煙氣量少，大幅度地降低了熱量損失，提高了燃燒效率，節(jié)約了燃料，極大的改善了爐內(nèi)的燃燒狀況，解決了純氧燃燒時(shí)的局部高溫，燒嘴磚和爐墻、窯墻燒蝕問題，有效地延長(zhǎng)了燃燒嘴本身和爐窯的使用壽命。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

多氧燃?xì)馊紵b置，設(shè)有燃燒本體，該燃燒本體設(shè)有燒嘴磚，該燒嘴磚由耐火材料進(jìn)行模具澆注制成，形狀為長(zhǎng)方體或圓柱體，在燒嘴磚內(nèi)設(shè)有燃?xì)鈬姌尯脱鯕鈬姌專黄涮卣魇牵核鲅鯕鈬姌尀榧冄鯕鈬姌專⑶以O(shè)有一次氧噴槍和二次氧噴槍，噴槍前端設(shè)有噴口，燃?xì)鈬姌尯脱鯕鈬姌岄g隔設(shè)置在燒嘴磚內(nèi)的一個(gè)縱向截面上，從上至下依次為二次氧噴槍、一次氧噴槍、燃?xì)鈬姌專渲卸窝鯕鈬姌尀橹魅佳鯕鈬姌專凰鋈細(xì)鈬姌屗交蛏韵蛏蟽A斜設(shè)置，一次氧噴槍和二次氧噴槍的槍體前端向下傾斜，槍體與噴嘴處水平線的夾角為1-30°；燃?xì)鈬姌尩膰娍跒橹蓖残位蚶瓤谛危谎鯕鈬姌尩膰娍跒殡p曲線拉法爾形；所述燃?xì)鈬姌尩倪M(jìn)氣端通過快速接頭和金屬軟管與燃?xì)夤┙o系統(tǒng)連接，所述一次氧噴槍和二次氧噴槍分別通過快速接頭和金屬軟管與純氧供給系統(tǒng)連接；所述燒嘴磚還設(shè)有前后貫通的觀火孔、火焰檢測(cè)器和點(diǎn)火槍；所述氧氣供給系統(tǒng)的一次氧供氣管上和二次氧供氣管上以及燃?xì)夤┙o系統(tǒng)的供氣管上分別設(shè)有可調(diào)穩(wěn)壓閥、壓力變送器、氣體流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥和切斷閥；所述可調(diào)穩(wěn)壓閥、壓力變送器、氣體流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥和切斷閥均為在線型，并與設(shè)置的PLC可編程序控制器進(jìn)行信號(hào)和控制連接；PLC控制器還與設(shè)置在燃燒裝置所在爐膛內(nèi)或燃燒室內(nèi)的測(cè)溫?zé)犭娕歼M(jìn)行溫度信號(hào)連接；所述信號(hào)和控制連接的結(jié)構(gòu)為：PLC控制器從所述在線型壓力變送器、氣體流量計(jì)和熱電偶獲得燃?xì)夂脱鯕獾牧髁亢蛪毫π盘?hào)以及爐膛或燃燒室的溫度信號(hào)，與預(yù)先設(shè)置的流量、壓力和溫度值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果向在線型可調(diào)穩(wěn)壓閥、流量調(diào)節(jié)閥和切斷閥發(fā)出相應(yīng)的調(diào)節(jié)或控制信號(hào)，并通過設(shè)置的執(zhí)行器件實(shí)現(xiàn)對(duì)供氣壓力和流量的調(diào)節(jié)。

本發(fā)明進(jìn)一步完善和實(shí)施的補(bǔ)充方案是：

所述PLC控制器與設(shè)置的聲光報(bào)警裝置進(jìn)行控制連接，該報(bào)警裝置為氣壓調(diào)節(jié)后氣壓仍異常報(bào)警和氣流量調(diào)節(jié)后氣流量仍異常報(bào)警以及爐膛或燃燒室溫度異常報(bào)警的聲光報(bào)警裝置。

所述PLC控制器還通過設(shè)置的遠(yuǎn)程有線或無線信號(hào)發(fā)射與接收器，與遠(yuǎn)程監(jiān)控器進(jìn)行有線或無線信號(hào)連接，其連接結(jié)構(gòu)是：將從所述可調(diào)穩(wěn)壓閥、壓力變送器、氣體流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥和切斷閥獲取的適時(shí)信號(hào)和輸出的控制信號(hào)傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)控器，并從遠(yuǎn)程監(jiān)控器獲取返饋信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)燃燒裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

所述燒嘴磚內(nèi)還設(shè)有一個(gè)用于安裝、調(diào)節(jié)、固定所述氧氣噴槍和燃?xì)鈬姌尩恼{(diào)節(jié)固定板，該調(diào)節(jié)固定板方便拆裝地整體安置在所述燒嘴磚內(nèi)的空腔內(nèi)。

所述燒嘴磚內(nèi)還設(shè)有降溫水循環(huán)管，該水循環(huán)管的外端進(jìn)、出水口與循環(huán)水箱和循環(huán)泵連通。

上述的燃?xì)馊紵b置的燃燒方法，其特征在于設(shè)有以下步驟：

1)對(duì)供給氧氣系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)與調(diào)節(jié)：