[發(fā)明專(zhuān)利]一種燃?xì)忮仩t富氧燃燒供氣方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110222297.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113154436A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳奕璇;羅二平;羅鵬;李新;申廣浩;王晨;顧修筑;謝東紅;賈吉來(lái)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海穗杉實(shí)業(yè)股份有限公司;穗杉（寧波）科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23L7/00
• 分類(lèi)號(hào): F23L7/00;F23N1/02
• 代理公司: 上海正旦專(zhuān)利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種燃?xì)忮仩t富氧燃燒供氣裝置，其特征在于，包括：

（1）至少一種采用常溫空分技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)制氧系統(tǒng)，用于直接自空氣中制取25～50%的富氧空氣；

（2）至少一個(gè)儲(chǔ)罐，該儲(chǔ)罐與現(xiàn)場(chǎng)制氧設(shè)備連接，所述儲(chǔ)罐容積“受限”，其滿(mǎn)足1分鐘以?xún)?nèi)的富氧空氣的供氣流量的需求，并且?guī)в邪踩y，帶有壓力顯示元件；

（3）一套供氣回路系統(tǒng)，包括富氧空氣輸送管路和燃?xì)廨斔凸苈?；供氣回路系統(tǒng)可以確保將富氧和燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器的“末端”、“開(kāi)式”并與燃?xì)饬髁俊暗缺壤S”加入：其中：

所述富氧空氣輸送管路，一方面接收儲(chǔ)罐的富氧氣源，并將其送往燃燒器燃末端；該管路包括依次連接的減壓閥、自動(dòng)切斷閥、比例閥/執(zhí)行器；其中，減壓閥后管路上設(shè)有壓力表，用于檢測(cè)管路中流體壓力；在自動(dòng)切斷閥與比例閥/執(zhí)行器的管路上連接有放散旁路；比例閥/執(zhí)行器用于控制富氧空氣的流量，從而在控制系統(tǒng)的控制下調(diào)節(jié)富氧空氣與燃?xì)獾谋壤?/p>

所述燃?xì)廨斔凸苈?，連接燃?xì)鈿庠矗⑵渌屯紵魅寄┒耍辉摴苈钒ㄒ来谓拥臏p壓閥、自動(dòng)切斷閥、比例閥/執(zhí)行器；減壓閥、自動(dòng)切斷閥的連接管路上設(shè)有壓力表，用于檢測(cè)管路中流體壓力；比例閥/執(zhí)行器用于控制富氧空氣的流量；

富氧空氣輸送管路、燃?xì)廨斔凸苈放c燃燒器之間由一三通連接，即三通的兩個(gè)端口分別與富氧空氣輸送管路和燃?xì)廨斔凸苈愤B接，三通的另一端口與燃燒器末端連接；

（4）一套控制系統(tǒng)，用于控制現(xiàn)場(chǎng)制氧系統(tǒng)開(kāi)停/切換，并可接收燃?xì)饣芈返娜細(xì)獍踩袛嚅y的信號(hào)，來(lái)決定打開(kāi)富氧供氣閥，并能接受燃?xì)饣芈返娜細(xì)獗壤y/執(zhí)行器的開(kāi)度信號(hào)，來(lái)決定富氧供氣比例閥的開(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)等比例供氣；并且可對(duì)放散閥進(jìn)行控制；

其中，富氧是自燃燒器燃料供給回路的安全切斷閥之后，與燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)混，然后進(jìn)入燃燒器，是一種“末端”、“開(kāi)式”、富氧與燃?xì)饬髁俊暗缺壤S”的加入方式；其中，所謂“末端”加入，是指在燃?xì)獍踩y切斷之后富氧通過(guò)三通預(yù)混進(jìn)入燃燒器，即在燃燒器安全切斷保護(hù)措施之后且靠近燃燒器燃料進(jìn)入側(cè)的加入方法；所謂“開(kāi)式” 加入，是指燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器之后，燃料與富氧氣體混合后可能形成的燃燒爆炸反應(yīng)所產(chǎn)生的能量有釋放口，可隨著燃燒產(chǎn)物自燃燒器出口泄放到爐膛；所謂富氧與燃?xì)饬髁俊暗缺壤S”加入,是指控制系統(tǒng)，根據(jù)接收到的燃?xì)廨斔凸苈分斜壤y/執(zhí)行器的開(kāi)度信號(hào)或流量信號(hào)，來(lái)決定富氧供氣比例閥的開(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)等比例供氣；這樣可以避免在燃?xì)饬髁枯^小而富氧流量大時(shí)容易吹滅、甚至觸發(fā)爆炸極限產(chǎn)生爆燃的現(xiàn)象。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)忮仩t富氧燃燒供氣裝置，其特征在于，在供氣回路系統(tǒng)的富氧輸送管路中設(shè)置有若干球閥，用于臨時(shí)切斷供氣回路；在該管路末端設(shè)置單向閥，用于防止返流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)忮仩t富氧燃燒供氣裝置，其特征在于，在供氣回路系統(tǒng)的燃?xì)廨斔凸苈分性O(shè)置有球閥，用于臨時(shí)切斷供氣回路。

4.基于權(quán)利要求1、2或3所述裝置的燃?xì)忮仩t富氧燃燒供氣方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）采用常溫空分技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)制氧系統(tǒng)直接自空氣中分離純度為25%～50%的富氧空氣；

（2）將富氧空氣與燃?xì)獍匆欢ū壤旌虾笏腿肴紵?，進(jìn)行富氧燃燒；混合氣體中可燃組份應(yīng)高于混合氣體的全組分爆炸上限；

（3）由控制系統(tǒng)，根據(jù)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)燃?xì)獗壤y的信號(hào)，即開(kāi)度信號(hào)或者流量信號(hào)，同步驅(qū)動(dòng)富氧供氣回路的比例閥/執(zhí)行器匹配相應(yīng)的富氧量，以避免在燃?xì)饬髁枯^小而富氧流量大時(shí)容易吹滅甚至觸發(fā)爆炸極限產(chǎn)生爆燃的現(xiàn)象；其中：

當(dāng)燃?xì)忮仩t生產(chǎn)負(fù)荷因需求發(fā)生變化時(shí)，將反饋至燃燒器的燃?xì)獗壤y/執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)獗壤y的開(kāi)度，供給不同的燃?xì)饬髁浚云ヅ浯?、中、小火熱能輸出?/p>

富氧是與燃?xì)饬髁堪搭A(yù)定比例進(jìn)行預(yù)混，當(dāng)鍋爐、窯爐負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，燃?xì)饬髁侩S之改變，通過(guò)燃?xì)饬髁康谋壤y反饋得到的開(kāi)度信號(hào)或流量信號(hào)，計(jì)算出所需的富氧流量=燃?xì)忾_(kāi)度比例或者流量比例*設(shè)計(jì)富氧流量，從而控制富氧供氣回路上的比例閥/執(zhí)行器供給相應(yīng)比例的富氧。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置的燃?xì)忮仩t富氧燃燒供氣方法，其特征在于，步驟（2）中燃?xì)馀c富氧空氣混合后的富氧量為燃?xì)饬康?0～50%。