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(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CN105371670A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510887611.7(22)申请日2015.12.07(71)申请人王立臣地址100012北京市朝阳区慧忠北里312号楼1304(72)发明人王立臣(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人朱海江(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置及其运行方法(57)摘要本发明涉及一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置及其运行方法,所述多氧燃烧烟气还原再利用装置包括窑炉、设置在窑炉上的多氧燃烧器、向多氧燃烧器提供氧气的氧气阀站、二氧化碳还原炉、余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机、第一储气罐和第二储气罐;其中,窑炉的烟气排放管连接至二氧化碳还原炉的进气管,二氧化碳还原炉的还原气体排放管依序连接余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机和第一储气罐;第一储气罐分别连接至多氧燃烧器和第二储气罐,第二储气罐中的一氧化碳气体可作为燃料供给其它窑炉燃烧,也可以通过燃气发电机组发电后并网,或者作为化工原料使用。其具有:结构简单、设计合理、实现了工业废气资源化、节能减排等优点,一方面降低了燃料成本,另一方面减少了氮氧化物和二氧化碳气体的排放,具有广泛的应用前景。CN105371670ACN105371670A权利要求书1/2页1.一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置,其特征在于:所述烟气还原再利用装置包括窑炉(1)、设置在窑炉上的多氧燃烧器(2)、向多氧燃烧器提供氧气的氧气阀站、二氧化碳还原炉(3)、余热锅炉(29)、脱硫除尘除湿装置(4)、压缩机(5)、第一储气罐(6)和第二储气罐(28);其中,窑炉(1)的烟气排放管连接至二氧化碳还原炉(3)的进气管,二氧化碳还原炉(3)的还原气体排放管依序连接至余热锅炉(29)、脱硫除尘除湿装置(4)、压缩机(5)和第一储气罐(6);第一储气罐(6)还分别连接至多氧燃烧器(2)的还原气体进气管和第二储气罐(28)。2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置,其特征在于:所述多氧燃烧器包括燃料喷枪(23)、一次氧枪(24)和二次氧枪(25);其中,一次氧枪(24)与燃料喷枪(23)同轴套管结构布置,一次氧枪(24)设置在燃料喷枪(23)的内部,二次氧枪(25)与燃料喷枪(23)平行布置;所述还原气体排放管燃料喷枪连通,在还原气体排放管上设有还原气体流量计(7)和还原气体流量调节阀(8)。3.根据权利要求2所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置,其特征在于:所述多氧燃烧器还设有高能点火器(26)和火焰检测器(27),二者均靠近燃料喷枪(23)布置。4.根据权利要求1或2所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置,其特征在于:所述氧气阀站设有氧气总管,氧气总管又与一次氧管路和二次氧管路连通。从氧气进口到氧气出口,氧气总管上分别设有依序连接的截止阀(10)、压力表(11)、稳压阀(12)、第一压力变送器(13)、第一热电阻(14);一次氧管路上还设有依序连接的第一流量计(15)、第一流量调节阀(16)、第一切断阀(17)和第二压力变送器(18);二次氧管路上还设有依序连接的第二流量计(19)、第二流量调节阀(20)、第二切断阀(21)和第三压力变送器(22);一次氧管路连接至一次氧枪(24),二次氧管路连接至二次氧枪(25)。5.根据权利要求1所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置,其特征在于:所述窑炉设有启炉用点火燃料喷枪、防爆报警和泄窑炉炉膛内压力的泄压装置。6.根据权利要求1所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置,其特征在于:所述燃烧装置还包括自动控制系统,该自动控制系统通过PLC上位机分别与多氧燃烧器(2)、氧气阀站、二氧化碳还原炉(3)控制连接;其中,窑炉(1)上还设置有第二热电偶(9),该第二热电偶与还原气体进气管的进气阀组成串级调节系统,PLC上位机通过第二热电偶获取窑炉的炉内温度以调整还原气体的进气量,PLC上位机根据预设的窑炉温度对一次氧供应量、二次氧供应量和还原气体供应量进行调节。7.根据权利要求6所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置的运行方法,其特征在于,该使用方法包括如下步骤:1)启炉阶段:检查自动控制系统、氧气阀站各个管路及阀组件、多氧燃烧器及点火燃料供给管路、二氧化碳还原炉及其管路、余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机的状态是否正常;开始启炉点火,向窑炉内提供点火燃料和一次氧,高能点火器自动点火使得点火燃料和一次氧混合燃烧并形成稳定根部火焰;开启二次氧管路,自动控制系统根据