[發明專利]一種富氧點火用空氧混合器及其控制方法

有效

• 申請號: 202110475969.4
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113368716B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 劉前;朱飛;宋新義
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: B01F23/10
• 分類號: B01F23/10;B01F25/313;B01F35/221;C22B1/16;F23Q13/02
• 代理公司: 長沙啟昊知識產權代理事務所(普通合伙) 43266
• 代理人: 謝珍貴

1.一種富氧點火用空氧混合器，其特征在于，包括混合器主管、氧氣輸送管、內套管以及內套管升降驅動機構，所述混合器主管的下端開設有空氣入口，所述混合器主管的上端開設有混合氣出口，所述氧氣輸送管依次包括第一管段和第二管段，所述第一管段貫通所述混合器主管的側壁，所述第一管段在所述混合器主管的外部具有氧氣入口，所述第二管段位于所述混合器主管的內部且朝向所述混合氣出口延伸，所述第二管段的側壁具有從上至下布置的多組氧氣噴出孔，所述氧氣噴出孔朝向所述第二管段的外側斜向下設置，所述內套管的上端封閉，所述內套管的下端形成開口，所述內套管向下插裝在所述第二管段內部且能夠相對于所述第二管段滑移升降以封堵所述氧氣噴出孔，所述內套管升降驅動機構安裝于所述混合器主管且與所述內套管連接。

2.根據權利要求1所述的富氧點火用空氧混合器，其特征在于，所述第二管段的外側壁設置導流片。

3.根據權利要求1所述的富氧點火用空氧混合器，其特征在于，所述內套管與所述第二管段之間設置沿所述內套管的軸向布置的軸向密封條，所述內套管與所述第二管段之間設置沿所述內套管的圓周方向布置的密封圈。

4.根據權利要求1所述的富氧點火用空氧混合器，其特征在于，所述混合器主管的側壁設置有沿所述混合器主管的軸向延伸的通槽，所述內套管升降驅動機構包括電機、與所述電機傳動連接的齒輪以及可滑移地安裝在所述混合器主管的側壁外表面的齒條，所述齒條與升降桿連接，所述升降桿貫穿所述通槽與所述內套管連接，所述通槽處安裝有密封件。

5.根據權利要求4所述的富氧點火用空氧混合器，其特征在于，所述密封件為動靜密封組件或者罩住所述齒條和通槽的軟質密封套。

6.根據權利要求1至5中任意一項所述的富氧點火用空氧混合器，其特征在于，所述內套管、第二管段、混合器主管三者的軸線重合。

7.根據權利要求1至5中任意一項所述的富氧點火用空氧混合器，其特征在于，每一組氧氣噴出孔中具有沿所述第二管段的圓周方向布置的多個氧氣噴出孔。

8.一種富氧點火用空氧混合器的控制方法，其特征在于，采用根據權利要求1至7中任意一項所述的富氧點火用空氧混合器，所述控制方法包括：通過內套管升降驅動機構驅動所述內套管升降，以使內套管處于不同的高度以封堵不同組數的氧氣噴出孔。

9.根據權利要求8所述的富氧點火用空氧混合器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括步驟：

a、根據從混合氣出口噴出的混合氣體的氧氣濃度C和從空氣入口進入的空氣流量Q_air按如下公式計算氧氣輸送管的氧氣流量Q_O2的目標值：

其中C的取值范圍為0.23～0.31；

b、根據如下公式計算氧氣流量調整系數R：

其中為當C的取值范圍為0.23～0.31時對應的氧氣輸送管中的基準氧氣流量，

c、根據R的值確定內套管封堵氧氣噴出孔的組數，R的值越小，內套管封堵的氧氣噴出孔的組數越多。

10.根據權利要求9所述的富氧點火用空氧混合器的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

在所述步驟b中，以富氧濃度為0.23時中氧氣輸送管的氧氣流量為基準氧氣流量設計單組氧氣噴出孔的截面積A0，使氧氣噴出孔的氧氣噴出流速V_O2為20m/s，此時為0.026Q_air，計算公式如下：