富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101893254A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101893254101893254A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010271852.6(22)申请日2010.09.03(71)申请人魏伯卿地址314408浙江省嘉兴市海宁市硖石街道浅水湾30幢2单元304室(72)发明人魏伯卿(51)Int.Cl.F23L7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法及装置(57)摘要富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法，包括较高线速度较大量的富氧气体通过小扩散角富氧喷嘴送到燃烧火焰某部位助燃，所述的富氧气体经增压后，以与喷射的燃料成12度~45度并以燃料流速1.5~5.0倍的线速度射流进入燃料流区混合而燃烧，富氧气体进入的位置为燃烧火焰的中心部位稍偏燃料喷嘴位置。还提供了相应的装置。本发明具有以下优点：利用专用小扩散角富氧射流喷嘴和热辐射原理，能在不改变原炉的任何结构并且只有富氧预热系统和富氧喷嘴与炉体接触的条件下，最大限度地提高燃烧火焰区域温度，从而通过加大被加热介质流速来保证原工艺参数不变而提高生产负荷。CN10893254ACN101893254ACCNN110189325401893255A权利要求书1/1页1.富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法，包括燃料和较大量的富氧气体各自进入燃烧炉（14）中聚集在一起混合而燃烧，其特征在于：较高线速度较大量的富氧气体是通过小扩散角富氧喷嘴（12）送入燃烧火焰（16）的中心部位稍偏燃料喷嘴（13）位置，富氧喷嘴（12）与燃料喷嘴（13）之间的夹角（15）为12度~45度，富氧气体的线速度为燃料线速度的1.5~5.0倍，加富氧助燃后不减小燃料流量。2.如权利要求1所述的富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法，其特征在于：使燃烧中心燃料与富氧气体混合充分并具有充足的助燃氧，从而使燃烧中心处于高氧燃烧而较大地提高了燃烧中心的燃烧温度，在不减小燃料流量的条件下，加富氧局部增氧射流助燃较大地提高燃烧中心温度后，就可以通过加速被加热介质或烘烤物质的流速或被焚烧物质的给量（保证被加热介质或烘烤物质的温度等工艺参数不变，或被焚烧物质的焚烧温度不变为前提）来提高燃烧炉（14）的生产负荷（处理量），一般通过提高燃烧温度可提高燃烧炉（14）的生产负荷5%~35%；因为在给火焰某部位注入富氧后，可降低燃料燃点、提高燃烧强度、加快燃烧速度、提高火焰黑度，所以可较大地提高燃烧火焰（16）的温度；此外加富氧助燃后原助燃风量有较大的减少，因此辐射室因三原子分子浓度增高而较大地提高了辐射室烟气的热辐射效率，从而较大地提高辐射室的平均温度，这都有助于提高燃烧炉（14）的处理量（生产负荷）。3.如权利要求1所述的富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法，其特征在于：给提高生产负荷的燃烧炉（14）所配的较大富氧量是相对富氧节能减排所配富氧量而言，一般提高生产负荷所配富氧量要达到富氧助燃纯用于节能减排目的的富氧量的1.2~2.5倍，一般所配富氧量为助燃风量的5%~20%。4.如权利要求1所述的富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的方法，其特征在于：如果利用富氧局部增氧射流助燃后，燃烧火焰（16）温度提高达不到要提高的生产负荷的工艺要求时，则可以通过增加燃料供应流量来提高燃烧火焰（16）温度，以实现所需求的提高生产负荷量；利用局部增氧射流助燃后，一定范围内增加燃料供应流量不会影响燃烧炉（14）的燃烧和热效率。5.本发明根据上述方法还提供了相应的富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的装置，包括较大量的氧气富集装置和富氧气体喷射装置，还包括气体增压装置（7），气体增压装置（7）连接富氧气体喷嘴（12），富氧气体喷嘴（12）与燃料喷嘴（13）夹角（15）为12度~45度的角度（燃料越稠、燃料喷嘴越大、燃烧状况越差、燃烧火焰越长，其富氧气专用射流喷嘴与燃料喷嘴的夹角就越大），富氧气体以燃料流速1.5~5.0倍的线速度（燃料越稠、燃料喷嘴越大、燃烧状况越差、燃烧火焰越长，其富氧气体与燃料流速的速比要越大）射流进入燃烧火焰（16）的中心部位稍偏燃料喷嘴（13）位置；氧气富集装置可以是：膜法富氧装置、深冷法富氧装置、变压吸附法富氧装置、多级顺磁分离法富氧装置或其他能制取富氧气体的装置。6.如权利要求5所述的富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的装置，其特征在于：还设置红外测温仪（17）和富氧喷嘴微调装置（11），在调节富氧喷嘴（12）与燃料喷嘴（13）的相对位置和夹角（15）时，借助红外测温仪（17），选择燃烧火焰（16）中轴线上几个测温点测量火焰温度，以燃