富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102175038A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102175038A(43)申请公布日2011.09.07(21)申请号201110064756.9(22)申请日2011.03.17(71)申请人北京沃克能源科技有限公司地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人郑克明冯娜(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.F23L15/00(2006.01)F23J15/06(2006.01)F23D14/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统(57)摘要一种富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统，属于加热炉技术领域。富氧或纯氧装置、连续余热回收装置、加热炉、高温贫氧燃烧器；富氧或纯氧装置通过管路与连续余热回收装置连接，连续余热回收装置位于加热炉烟道中，连续余热回收装置的出口与高温贫氧燃烧器的富氧或纯氧入口连接，高温贫氧燃烧器安装在加热炉炉墙上。优点在于，实现了不同加热能力下富氧或纯氧供风，减少了烟气中的氮气含量，同时提高了炉气中三原子分子的含量，从而减少烟气带走的余热并且提高了炉内换热效率。CN1027538ACCNN110217503802175042A权利要求书1/1页1.一种富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统，包括富氧或纯氧装置、连续余热回收装置、加热炉、高温贫氧燃烧器，其特征在于，富氧或纯氧装置(1)通过管路与连续余热回收装置(2)连接，连续余热回收装置(2)位于加热炉烟道中，连续余热回收装置(2)的出口与高温贫氧燃烧器(4)的富氧或纯氧入口连接，高温贫氧燃烧器(4)安装在加热炉(3)炉墙上；连续余热回收装置(2)置于加热炉(3)的烟道中；由富氧或纯氧装置(1)得到的压力6000Pa～7000Pa，氧含量大于21％的富氧空气或纯氧，进入置于烟道中的连续余热回收装置(2)，与加热炉(3)产生的高温烟气在连续余热回收装置(2)中换热，使烟气的排烟温度降至250～300℃，同时将富氧空气或纯氧预热到500～550℃；高温富氧空气或纯氧、燃气以及部分烟气由高温贫氧燃烧器(4)混合均匀，在炉内贫氧气氛中实现稳定燃烧，提高热效率的同时降低了被加热物料的氧化烧损和氮氧化合物生成。2.根据权利要求1所述的富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统，其特征在于，所述的高温贫氧燃烧器(4)包括燃气进口(5)、环氧进口(6)、富氧喷嘴进口(7)、富氧喷嘴缩颈(8)、烟气循环通道(9)、富氧喷嘴(10)、中部环氧通道(11)、燃气通道(12)；燃气进口(5)与燃气管路连接，环氧进口(6)和富氧喷嘴进口(7)与高温富氧或纯氧管路连接，富氧喷嘴缩颈(8)位于富氧喷嘴进口后部，并与烟气循环通道(9)及富氧喷嘴(10)连接，中部环氧通道(11)位于燃气通道(12)外围，烟气循环通道(9)、富氧喷嘴(10)、中部环氧通道(11)、燃气通道(12)均连到加热炉炉膛内；燃气通过燃气进口(5)进入燃烧器，富氧空气或纯氧通过环氧进口(6)和富氧喷嘴进口(7)进入燃烧器，富氧空气或纯氧在富氧喷嘴通道经缩径(8)加速后，卷吸烟气循环通道(9)内的烟气，通过减小喷嘴直径，调节富氧或纯氧压力在6000～7000Pa范围，使卷吸烟气后的混合气氧含量达到4～15％。2CCNN110217503802175042A说明书1/4页富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统技术领域[0001]本发明属于加热炉技术领域，提供了一种富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统，可实现富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧，应用于使用气体燃料的的加热炉，使加热炉节能降耗的同时又降低氮氧化合物的排放。背景技术[0002]加热炉生产都具有高能耗、氧化烧损高、产生大量废气的弊端。高能耗使得加热炉消耗大量的燃料，浪费了能源；较高的氧化烧损，造成被加热物料的浪费；产生的大量废气中的氮氧化合物形成酸雨，对环境造成恶劣影响，同时加剧了全球温室效应。而随着各种资源价格的提高、环境问题的日益严峻以及政府更加严格的节能措施和环保政策，加热炉生产急需一套可以节能降耗同时又减少氮氧化合物的燃烧系统。[0003]传统燃烧中利用空气助燃，助燃空气中约79％的氮气不参与燃烧，反而形成烟气带走燃烧产生的一部分热量，浪费能源。而富氧及纯氧燃烧技术使用富氧空气或纯氧助燃，减少了烟气中的氮气，从根本上减少了烟气带走的余热；同时提高了炉气中三原子分子(CO2、H2O)的比例，由于氮气对于热辐射是透明的，而三原子分子具有黑度，三原子分子比例的增加使得炉气黑度提高，从而使炉内辐射换热加强，提高了炉内传热效率，降低了燃料消耗，但同时由于火焰温度高，使得氧化烧损增加。一般气体燃料燃烧时，产生的氮氧化合物主要