[發明專利]廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法

在審

• 申請號: 202011068240.7
• 申請日: 2020-10-08
• 公開（公告）號: CN112146089A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 楊松
• 申請（專利權）人: 楊松
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/64;F23G5/027;F23G5/44;F23G5/46;F23G7/06;F01D1/02;F01D9/00;F01D9/02;F01D15/08;F01D25/12;F01D25/30;F01K27/00
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1.廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：包括廢氣渦輪增壓系統、熱解氣燃燒器；廢氣渦輪增壓系統包括廢氣透平、行星增速器、壓氣透平、蒸汽噴射泵、膨脹罐，廢氣透平通過行星增速器驅動壓氣透平；廢氣透平包括廢氣進口殼體、進氣錐、動葉輪冷卻蒸汽組件、靜葉柵、動葉輪、轉子組件、過渡殼體、動葉圍帶、出口殼體、軸承箱，進氣錐做成二次拋物線形，主要作用導引廢氣分布均勻流向靜葉柵、動葉輪，中空的進氣錐內設計有動葉輪冷卻蒸汽組件，冷卻蒸汽徑向進入進氣錐，再轉折成軸向噴射到動葉輪上，廢氣進口殼體、進氣錐、過渡殼體、動葉圍帶、出口殼體組成廢氣通流道；壓氣透平包括空氣進氣道、壓氣渦輪、擴壓器、壓氣蝸殼出口，如果燃燒器需要小流量的空氣時可采用放空法，即壓氣蝸殼出口接有流量傳感器和防喘振放空閥，放空閥由伺服電機帶動，由流量傳感器傳送信號給伺服電機，部分流動空氣量通過放空閥分流；蒸汽噴射泵包括噴咀、混合室、擴壓管，蒸汽噴射泵可以根據熱解氣燃燒器參混氣體和熱解氣燃燒窯爐冷源氣體的要求調節不同的壓力混合流體，將混合流體收集起來送入膨脹罐，膨脹罐輸送出的惰性尾氣一路可以直接供熱解氣燃燒器作為參混氣體使用，另一路冷凝后供熱解氣燃燒窯爐作為冷源氣體使用；熱解氣燃燒器包括放空閥、二次風蝸殼體、伺服電機、輸風管、氣包組件、旋流盤，放空閥包括副風室、主風室、閥桿組件、圓弧閥板，通過放空閥的調節獲得了輸風管預混所需的空氣量，氣包組件與輸風管同軸，熱解氣通過氣包組件噴出與空氣混流再經旋流盤強烈旋轉擾動實現均勻混合，膨脹罐輸出的惰性尾氣通過二次風蝸殼體擴散實現與熱解氣、空氣充分混合。

2.根據權利要求1所述的廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：靜葉柵通過鑲套緊固在進氣錐端部，靜葉柵噴嘴流道中心線傾斜角16～18o，動葉輪懸臂安裝在轉子組件軸端，轉子組件在軸承箱內呈雙支點懸臂式安裝形式，動葉輪緣沿圓周排列竹葉形動葉，動葉根氣流沖角-18～-20o。

3.根據權利要求1所述的廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：廢氣流從靜葉柵噴嘴高速進入動葉輪的動葉內改變氣流方向，提供的周向分力持續不斷推動動葉輪不斷地旋轉，并通過轉子組件經行星增速器向壓氣透平輸出機械功。

4.根據權利要求1所述的廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：壓氣透平穩定工況區左邊是喘振工況區，自空氣進氣道引入的空氣流量低于喘振邊界時，在此區域內氣流強烈脈動和周期性震蕩，壓氣渦輪劇烈振動，壓氣渦輪動應力大大增加，噪音加重，壓氣透平穩定工況區右邊是堵塞工況區，壓氣渦輪、擴壓器葉道最狹窄截面上氣流速度達到音速，再增大流量已不可能。

5.廢氣透平由于熱解氣焓值影響導致廢氣進氣流量變化范圍較大，轉子組件輸出的轉速變化范圍也較大，壓氣透平難以保持在穩定工況區工作，壓氣透平可按照1.3～1.5倍進氣流量值來設計性能曲線，即廢氣透平通過行星增速器驅動，提高壓氣透平的轉速，使壓氣透平始終工作在大流量穩定工況區。

6.根據權利要求1所述的廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：廢氣透平選擇進氣端壓力損失較小的軸向進氣、垂直向上排氣方式，懸臂式轉子結構，利用排放廢氣經靜葉柵及動葉輪膨脹作功，熱能轉變為動葉輪旋轉的機械能，動葉輪又帶動行星增速器驅動壓氣渦輪，壓氣渦輪壓送空氣使之增壓進入燃燒器，替代了燃燒器輸送的預混空氣所需的鼓風機。

7.根據權利要求1所述的廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：蒸汽經過噴咀的出口到擴壓管入口之間的混合室，由于蒸汽流處于高速而出現一個負壓區，從而引射廢氣透平的排放廢氣，引射的排放廢氣被卷吸至混合室與工作蒸汽混合，而后逐漸形成單一均勻的混合流體，經過擴壓管減速壓縮到一定的背壓后排出，而混合流體的壓縮階段，即擴壓管中的兩股流體一邊繼續進行能量交換，一邊逐漸壓縮，將動能轉化為壓力能，并將混合流體排出蒸汽噴射泵。

8.根據權利要求1所述的廢舊輪胎熱解氣燃燒器的運行方法，其特征是：副風室為主風室旁通支路，閉合時圓弧閥板覆蓋副風室通流道，啟動時伺服電機通過閥桿組件驅動圓弧閥板轉動，圓弧閥板擴大副風室通流面積的同時減少主風室的通流面積，壓氣透平輸送的部分空氣通過副風室放空。