一种燃气锅炉富氧燃烧供气方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113154436A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110222297.6(22)申请日2021.02.28(71)申请人上海穗杉实业股份有限公司地址201506上海市金山区金山工业区天工路285弄5号申请人穗杉（宁波）科技有限公司(72)发明人陈奕璇罗二平罗鹏李新申广浩王晨顾修筑谢东红贾吉来(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人陆飞陆尤(51)Int.Cl.F23L7/00(2006.01)F23N1/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种燃气锅炉富氧燃烧供气方法及装置(57)摘要本发明属于热能工程技术领域，具体为一种燃气锅炉富氧燃烧供气方法及装置。本发明燃气锅炉富氧燃烧供气装置包括：采用常温空分技术的现场制氧系统，用于直接自空气中制取25～50%的富氧空气；供气回路系统，用于确保将富氧和燃气进入燃烧器的“末端”、“开式”并与燃气流量“等比例跟随”加入：控制系统，用于控制现场制氧系统开停/切换，并接收燃气回路的燃气安全切断阀的信号，来决定富氧供气比例阀的开度，实现等比例供气。本发明采用富氧与燃气预混后进入燃烧器，对比将助燃空气整体富氧化的富氧燃烧的工艺，所需富氧量更小，可降低制氧设备的投资成本、运行费用，是一种高效安全、低成本的富氧燃烧解决方案。CN113154436ACN113154436A权利要求书1/2页1.一种燃气锅炉富氧燃烧供气装置，其特征在于，包括：（1）至少一种采用常温空分技术的现场制氧系统，用于直接自空气中制取25～50%的富氧空气；（2）至少一个储罐，该储罐与现场制氧设备连接，所述储罐容积“受限”，其满足1分钟以内的富氧空气的供气流量的需求，并且带有安全阀，带有压力显示元件；（3）一套供气回路系统，包括富氧空气输送管路和燃气输送管路；供气回路系统可以确保将富氧和燃气进入燃烧器的“末端”、“开式”并与燃气流量“等比例跟随”加入：其中：所述富氧空气输送管路，一方面接收储罐的富氧气源，并将其送往燃烧器燃末端；该管路包括依次连接的减压阀、自动切断阀、比例阀/执行器；其中，减压阀后管路上设有压力表，用于检测管路中流体压力；在自动切断阀与比例阀/执行器的管路上连接有放散旁路；比例阀/执行器用于控制富氧空气的流量，从而在控制系统的控制下调节富氧空气与燃气的比例；所述燃气输送管路，连接燃气气源，并将其送往燃烧器燃末端；该管路包括依次接的减压阀、自动切断阀、比例阀/执行器；减压阀、自动切断阀的连接管路上设有压力表，用于检测管路中流体压力；比例阀/执行器用于控制富氧空气的流量；富氧空气输送管路、燃气输送管路与燃烧器之间由一三通连接，即三通的两个端口分别与富氧空气输送管路和燃气输送管路连接，三通的另一端口与燃烧器末端连接；（4）一套控制系统，用于控制现场制氧系统开停/切换，并可接收燃气回路的燃气安全切断阀的信号，来决定打开富氧供气阀，并能接受燃气回路的燃气比例阀/执行器的开度信号，来决定富氧供气比例阀的开度，从而实现等比例供气；并且可对放散阀进行控制；其中，富氧是自燃烧器燃料供给回路的安全切断阀之后，与燃气进行预混，然后进入燃烧器，是一种“末端”、“开式”、富氧与燃气流量“等比例跟随”的加入方式；其中，所谓“末端”加入，是指在燃气安全阀切断之后富氧通过三通预混进入燃烧器，即在燃烧器安全切断保护措施之后且靠近燃烧器燃料进入侧的加入方法；所谓“开式”加入，是指燃气进入燃烧器之后，燃料与富氧气体混合后可能形成的燃烧爆炸反应所产生的能量有释放口，可随着燃烧产物自燃烧器出口泄放到炉膛；所谓富氧与燃气流量“等比例跟随”加入,是指控制系统，根据接收到的燃气输送管路中比例阀/执行器的开度信号或流量信号，来决定富氧供气比例阀的开度，从而实现等比例供气；这样可以避免在燃气流量较小而富氧流量大时容易吹灭、甚至触发爆炸极限产生爆燃的现象。2.根据权利要求1所述的燃气锅炉富氧燃烧供气装置，其特征在于，在供气回路系统的富氧输送管路中设置有若干球阀，用于临时切断供气回路；在该管路末端设置单向阀，用于防止返流。3.根据权利要求1所述的燃气锅炉富氧燃烧供气装置，其特征在于，在供气回路系统的燃气输送管路中设置有球阀，用于临时切断供气回路。4.基于权利要求1、2或3所述装置的燃气锅炉富氧燃烧供气方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）采用常温空分技术的现场制氧系统直接自空气中分离纯度为25%～50%的富氧空气；（2）将富氧空气与燃气按一定比例混合后送入燃烧器，进行富氧燃烧；混合气体中可燃2CN113154436A权利要求书2/2页组份应高于混合气体的全组分爆炸上限；（3）由控制系统，根据客户现场燃气比例阀的