[發明專利]一種雙燃料蓄熱式燒嘴系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711015102.0
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107606614A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王宏宇;張道明;程奇伯;陳中;雍海泉;馮霄紅
• 申請（專利權）人: 重慶賽迪熱工環保工程技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: F23D14/22
• 分類號: F23D14/22;F23D14/66
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于燃燒器領域，涉及一種雙燃料蓄熱式燒嘴系統及其控制方法。

背景技術

蓄熱燒嘴在冶金行業加熱爐上具有廣泛的應用，燃料熱值的穩定性對加熱爐和燃燒器尤為重要，鋼廠使用的煤氣有高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣、混合煤氣、天然氣、液化石油氣等，加熱爐的煤氣條件由整個生產線上各工序供給的煤氣條件所決定，各工序的生產可能不穩定，目前常用的高爐煤氣雙蓄熱燒嘴如果只能滿足高爐煤氣一種燃料的需求，那么當高爐長時間停爐時，加熱爐就面臨著更換燒嘴的問題，這會帶來設備投資增加、影響生產、更換的燒嘴能否適應多種燃料等一系列的問題，因此，開發一款能夠適應不同熱值燃料的蓄熱式燒嘴顯得尤為重要，這對于適應現代鋼鐵生產流程、節約能源、節約成本具有重要意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種雙燃料蓄熱式燒嘴系統及其控制方法，可使用高熱值煤氣、低熱值煤氣等燃料，并且能夠靈活切換，滿足冶金加熱爐使用不同熱值燃料的需求。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種雙燃料蓄熱式燒嘴系統，包括燒嘴本體，所述燒嘴本體上設有低熱值煤氣噴孔、高熱值煤氣噴孔和主空氣噴孔，所述低熱值煤氣噴孔通過低熱值煤氣蓄熱體連接低熱值煤氣供應管，所述高熱值煤氣噴孔連接高熱值煤氣供應管，所述主空氣噴孔通過主空氣蓄熱體連接主空氣供應管，所述主空氣供應管通過主空氣支管連接至低熱值煤氣蓄熱體，所述低熱值煤氣供應管、高熱值煤氣供應管、主空氣供應管和主空氣支管上均設有控制閥，所述控制閥均連接至控制室。

進一步，所述高熱值煤氣供應管的外環設有外環空氣供應管，所述外環空氣供應管與高熱值煤氣供應管之間形成環形的外環空氣噴孔。

進一步，所述外環空氣供應管上設有控制閥。

進一步，所述高熱值煤氣噴孔為一個或者多個。

進一步，所述高熱值煤氣噴孔設置在低熱值煤氣噴孔與主空氣噴孔之間。

一種雙燃料蓄熱式燒嘴系統的控制方法，控制室判斷煤氣熱值，當煤氣熱值≤1000kcal/Nm3時，空、煤氣分別通過主空氣蓄熱體、低熱值煤氣蓄熱體蓄熱，然后分別通過低熱值煤氣噴孔、主空氣噴孔進入爐膛內燃燒；當煤氣熱值>1000kcal/Nm3，煤氣從高熱值煤氣供應管供入，控制室計算使用高熱值煤氣時燒嘴在額定能力下所需的空氣量，并與低熱值煤氣量設計值、低熱值煤氣所需空氣量設計值進行比較；當高熱值煤氣所需空氣量更接近于低熱值煤氣量設計值時，主空氣進入低熱值煤氣蓄熱體進行蓄熱，然后從低熱值煤氣噴孔進入爐膛；當高熱值煤氣所需空氣量更接近于低熱值煤氣所需空氣量設計值時，主空氣進入主空氣蓄熱體進行蓄熱，然后從主空氣噴孔進入爐膛。

進一步，使用高熱值煤氣時，從外環空氣供應管供入的空氣量占總空氣需求量的0％-20％。

本發明的有益效果在于：

1、本燒嘴系統可實現高、低熱值煤氣的在線切換，所有閥門均與控制室相連，通過判斷煤氣熱值的高低，可快速完成切換，不需要更換任何設備，不影響生產。

2、高熱值煤氣噴孔和外環空氣噴孔設置在低熱值煤氣噴孔與主空氣噴孔之間，主空氣可從低熱值煤氣噴孔或主空氣噴孔供入爐膛，以保證主空氣獲得充分蓄熱，高熱值煤氣均能與主空氣有效混合燃燒。

3、設置的外環空氣噴孔，可以根據需要調整噴入的外環空氣，使火焰更穩定、剛性更好，提高加熱質量。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明的示意圖；

圖2為高熱值煤氣噴孔和外環空氣噴孔的結構示意圖。

其中，1為低熱值煤氣蓄熱箱體，11為低熱值煤氣供應管，12為低熱值煤氣蓄熱體，13為低熱值煤氣噴孔，14為低熱值煤氣控制閥；

2為主空氣蓄熱箱體，21為主空氣供應管，22為主空氣蓄熱體，23為主空氣噴孔，24為主空氣控制閥Ⅰ，25為主空氣控制閥Ⅱ，26為主空氣支管；

3為外環空氣供應管，31為外環空氣噴孔，32為外環空氣控制閥；

4為高熱值煤氣供應管，41為高熱值煤氣噴孔，42為高熱值煤氣控制閥。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。