燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101893253A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101893253101893253A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010271825.9(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)发明名称燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法及装置(57)摘要燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法，包括较高线速度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，能在不增加燃料消耗和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。CN1089325ACN101893253ACCNN110189325301893254A权利要求书1/1页1.燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法，包括燃料和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：较高线速度的富氧气体通过小扩散角喷嘴（12）送入燃烧火焰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所述的燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法，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，加富氧燃烧能较大地提高燃烧中心温度，一般燃油可提高20~120℃、燃天然气可提高20~90℃、燃煤可提高20~110℃；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。3.如权利要求1所述的燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法，其特征在于：因为本发明只通过专用富氧射流喷嘴（12）将富氧气体送入燃烧中心而不改变炉膛内燃料喷嘴（13）和被加热介质管（18）等的排列分布结构，所以加富氧前后炉膛内烟气以热辐射为主的热传导方式不变；这样在利用富氧局部增氧射流助燃后，如果不减小燃料供给流量，就能较大地提高燃烧温度，包括较大地提高燃烧火焰（16）的温度和辐射室的平均温度。4.如权利要求1所述的燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法，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）温度提高还达不到生产工艺要求时，则可以通过增加燃料供应流量来提高燃烧火焰（16）温度；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.燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的装置，包括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所述的燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的装置，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，以燃烧火焰（16）某点温度达到最大时确定富氧喷嘴（12）与燃料喷嘴（13）的位置和角度（15），从而最大限度地提高燃烧温度。2CCNN110189325301893254A说明书1/3页燃烧炉富氧局部增氧射流助燃提高燃烧温度的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及燃烧炉富氧局部增氧