專利名稱：一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)爐助燃裝置，特別是涉及一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置。
背景技術(shù)：
工業(yè)爐采用富氧燃燒是國際普遍公認(rèn)的、有效的節(jié)能減排措施。但目前我國絕大 部分工業(yè)爐都是采用空氣助燃，其缺點是對燃?xì)鉄嶂狄蟾?，需耗用大量利用價值極高的 焦?fàn)t煤氣。這是因為如果燃?xì)鉄嶂档?，則燃?xì)饫碚撊紵郎囟容^低，無法保證生產(chǎn)需求。因 此，為了提高空氣助燃理論燃燒溫度，必須采用空氣、煤氣、或空、煤氣雙預(yù)熱的技術(shù)，燃?xì)?熱值也必須保證在7500-9200KJ/NM3之間，因而要求在混合燃?xì)庵泻?0% 40%的高熱 值焦?fàn)t煤氣。
隨著低成本富氧制取技術(shù)的日益成熟，國家節(jié)能減排的壓力不斷增大，焦?fàn)t煤氣 用于氫冶金的呼聲越來越高，通過工業(yè)爐推行富氧燃燒以直接利用低熱值高爐煤氣的需求 迫在眉睫。
采用空氣助燃的工業(yè)爐，若實施富氧技術(shù)后，燃?xì)鉄嶂怠⒖杖急?、燃?xì)夂椭伎諝?的流量等參數(shù)，都將發(fā)生很大變化。尤其是在冶金企業(yè)中普遍使用的混合煤氣，其熱值會隨 著高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣混合比例以及熱值的變化而波動，再增加富氧濃度的調(diào)節(jié)因素，原 來所使用的空氣助燃的燒嘴，根本無法滿足使用要求。
由此可見，上述現(xiàn)有的燃燒裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟 待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種可適用于低熱值煤氣的富氧燃燒，對燃?xì)鉄嶂岛椭?空氣的富氧濃度在較大范圍內(nèi)單獨(dú)波動、甚至雙波動的條件下，不需要更換燒嘴，即可達(dá)到 多種工況使用要求，實現(xiàn)低空燃比的完全燃燒，最終實現(xiàn)節(jié)能減排目的的新的適用低熱值 燃?xì)獾母谎踔佳b置，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，使其可適 用于低熱值煤氣的富氧燃燒，對燃?xì)鉄嶂岛椭伎諝獾母谎鯘舛仍谳^大范圍內(nèi)單獨(dú)波動、 甚至雙波動的條件下，不需要更換燒嘴，即可滿足多種工況使用要求，實現(xiàn)低空燃比的完全 燃燒，最終實現(xiàn)節(jié)能減排目的，克服現(xiàn)有燃燒裝置的不足。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，主要由助燃 氣體管道、燃?xì)夤艿?、燒嘴和燃燒通道組成，其中助燃?xì)怏w管道內(nèi)部固定有隔板，將助燃?xì)?體管道分隔為直流管道和旋流管道，并在旋流管道內(nèi)設(shè)置助燃旋流器；直流管道、旋流管道 和燃?xì)夤艿婪謩e通過燒嘴與燃燒通道連通。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的旋流通道和燃?xì)馔ǖ琅c燒嘴的噴口連通，直流管 道穿過燒嘴側(cè)壁直接通入燃燒通道中。
所述的助燃?xì)怏w管道上設(shè)有調(diào)節(jié)直流管道和旋流管道氣體流量比的分配閥。
所述的燒嘴的噴口直徑為50 300mm。
所述的燒嘴的噴口直徑為50 100mm。
所述的燃燒通道側(cè)面還設(shè)有一個以上煙氣回流通道。
所述的燒嘴的側(cè)壁設(shè)有觀察或點火孔。
所述的燃?xì)夤艿纼?nèi)設(shè)置有燃?xì)庑髌鳌?br> 所述的燃?xì)庑髌魍ㄟ^連桿、端板以可拆卸的連接方式固定在燃?xì)夤艿纼?nèi)部。
采用這樣的設(shè)計后，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點
1、本發(fā)明具有燃?xì)夂椭伎諝怆p旋流設(shè)計，采用富氧空氣助燃，還可按合理比例 將富氧空氣分成直流、旋流兩部分，對燃?xì)鉄嶂岛透谎鯘舛鹊淖兓哂泻軓?qiáng)的調(diào)節(jié)適應(yīng)能 力，強(qiáng)化燃?xì)庵?，確保低熱值燃?xì)庠诘涂諝膺^剩系數(shù)下仍可實現(xiàn)完全燃燒，本發(fā)明可提高 熱效率、節(jié)約燃料、減少廢氣排放量和空氣污染，節(jié)能效果顯著；
2、本發(fā)明節(jié)能環(huán)保、低氮低碳效果明顯，實踐證明助燃?xì)怏w的富氧濃度每提高0.1%,理論燃燒溫度提高30°C，當(dāng)富氧濃度達(dá)到觀％時，可節(jié)能30%，減少近30%的(X)2排 放、以及近80%的NOx排放；
3、經(jīng)濟(jì)效益明顯，利用本裝置，燃燒高爐煤氣等低熱值煤氣的理論燃燒溫度可達(dá) 到1320°C，完全滿足加熱爐生產(chǎn)要求，不僅節(jié)省了高價的焦?fàn)t煤氣，而且置換出了高熱值的 焦?fàn)t煤氣，為開發(fā)焦?fàn)t煤氣化工產(chǎn)品或者實現(xiàn)氫冶金創(chuàng)造了先決條件；
4、可以在熱值工況改變的條件下，通過調(diào)節(jié)本裝置達(dá)到穩(wěn)定加熱爐生產(chǎn)條件的效 果，且容易體現(xiàn)出實施富氧燃燒的定量化效果，有助于企業(yè)堅定實施富氧燃燒的信心和動 力，有助于國家正在大力倡導(dǎo)的“合同能源管理”模式的推廣和應(yīng)用，有助于國家節(jié)能減排 戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。


上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下 結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置的亞高速燒嘴噴口的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，本發(fā)明適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，主要由助燃?xì)怏w管道1、燃?xì)夤艿?、燒嘴3和燃燒通道4組成。
其中，助燃?xì)怏w管道1的進(jìn)氣端與大氣、富氧發(fā)生裝置或其它助燃?xì)怏w輸送裝置 連通，內(nèi)部固定有直流/旋流隔板11，將助燃?xì)怏w管道分隔為直流管道12和旋流管道13， 并在助燃?xì)怏w管道1上設(shè)置調(diào)節(jié)直流管道12和旋流管道13氣體流量比的直流/旋流空氣 比例分配閥14，在旋流管道13內(nèi)設(shè)置助燃旋流器15。
燃?xì)夤艿?的進(jìn)氣端21與燃?xì)廨斔脱b置連通，內(nèi)部設(shè)置有燃?xì)庑髌?2，燃?xì)庑?流器22可通過燃?xì)庑髌鬟B桿23、燃?xì)庑髌鞲鼡Q端板M可拆卸的固定在燃?xì)夤艿?的 內(nèi)部。本發(fā)明的燃?xì)庑髌?2可設(shè)計為不同截面直徑、不同葉片形狀和長度范圍的旋流器，使用者可根據(jù)需要選用相應(yīng)的規(guī)格，并可通過連桿23和端板M的可拆卸連接設(shè)計，使 燃?xì)庑髌?2的拆卸更換和安裝維修更加方便，以適應(yīng)生產(chǎn)過程中對燃?xì)饬魉俚牟煌?求。
旋流通道13和燃?xì)馔ǖ?的出氣端與燒嘴3的噴口連通，直流管道12的出氣端 穿過燒嘴3的側(cè)壁直接通入燃燒通道4中。
請配合參閱圖2所示，燒嘴3的噴口可設(shè)計為普通規(guī)格或亞高速規(guī)格。普通規(guī)格 的噴口 31的直徑范圍為100 300mm，亞高速噴口 32的直徑范圍為50 100mm。其中，由 于亞高速噴口 32相對于普通噴口 31縮小了 口徑，相應(yīng)的提高了燃?xì)獾牧魉?。此外，還可在 燒嘴3的側(cè)壁上設(shè)置觀察或點火孔33，便于燒嘴點火或人工動態(tài)判斷燃燒狀態(tài)。
燃燒通道4的側(cè)面可設(shè)置一個以上煙氣回流通道41，利用燃燒氣體在噴射時產(chǎn)生 的低壓回流作用，抽入煙氣，降低燃燒火燃局部高溫區(qū)，減少富氧情況下產(chǎn)生NOx的可能性。
工作時，進(jìn)入助燃?xì)怏w管道1的助燃?xì)怏w，經(jīng)分配閥14和隔板11被分成兩部分， 分配比例可根據(jù)需要合理調(diào)節(jié)并預(yù)先設(shè)定，隔板11保證兩部分氣體在參與燃燒前不再混 合；直流助燃空氣部分經(jīng)過直流管道12直接進(jìn)入燃燒通道4 ；旋流助燃空氣部分，在助燃旋 流器15作用下，變成旋流助燃空氣，進(jìn)入燒嘴3的噴口內(nèi)；燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)夤艿?，在燃?xì)庑?流器22的作用下變成旋流燃?xì)?，并被輸送到燒?的噴口內(nèi)。利用本發(fā)明裝置，實現(xiàn)了一 股旋流燃?xì)狻⒁还尚髦細(xì)怏w以及另一股直流助燃?xì)怏w在燃燒通道內(nèi)混合燃燒。
利用富氧氣體助燃，可使低熱值燃?xì)膺_(dá)到要求的燃燒溫度。但是在富氧燃燒的實 踐應(yīng)用中，由于富氧助燃?xì)怏w流量需求減少導(dǎo)致流速較慢，因此在低空燃比條件下難以達(dá) 到完全燃燒。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)旋流助燃?xì)怏w比例、選用相應(yīng)規(guī)格的旋流器以及改變燒嘴噴 口的直徑，可極大范圍地、高精度地改變?nèi)細(xì)饬魉?，使燒嘴適應(yīng)燃?xì)鉄嶂岛透谎鯘舛鹊淖?化。利用本發(fā)明提高了煙氣的噴出速度和擾動能力后，在低空燃比的狀態(tài)下同樣能夠?qū)崿F(xiàn) 完全燃燒。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本 領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于主要由助燃?xì)怏w管道、燃?xì)夤艿馈?燒嘴和燃燒通道組成，其中助燃?xì)怏w管道內(nèi)部固定有隔板，將助燃?xì)怏w管道分隔為直流管道和旋流管道，并在旋 流管道內(nèi)設(shè)置助燃旋流器；直流管道、旋流管道和燃?xì)夤艿婪謩e通過燒嘴與燃燒通道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的旋 流通道和燃?xì)馔ǖ琅c燒嘴的噴口連通，直流管道穿過燒嘴側(cè)壁直接通入燃燒通道中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的助 燃?xì)怏w管道上設(shè)有調(diào)節(jié)直流管道和旋流管道氣體流量比的分配閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的燒 嘴的噴口直徑為50 300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的燒 嘴的噴口直徑為50 100mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的燃 燒通道側(cè)面還設(shè)有一個以上煙氣回流通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的燒 嘴的側(cè)壁設(shè)有觀察或點火孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在 于所述的燃?xì)夤艿纼?nèi)設(shè)置有燃?xì)庑髌鳌?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，其特征在于所述的燃 氣旋流器通過連桿、端板以可拆卸的連接方式固定在燃?xì)夤艿纼?nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，主要由助燃?xì)怏w管道、燃?xì)夤艿馈旌腿紵ǖ澜M成，其中助燃?xì)怏w管道內(nèi)部固定有隔板，將助燃?xì)怏w管道分隔為直流管道和旋流管道，并在旋流管道內(nèi)設(shè)置助燃旋流器；直流管道、旋流管道和燃?xì)夤艿婪謩e通過燒嘴與燃燒通道連通。本發(fā)明一種適用低熱值燃?xì)獾母谎踔佳b置，可適用于低熱值煤氣的富氧燃燒，對燃?xì)鉄嶂岛椭伎諝獾母谎鯘舛仍谳^大范圍內(nèi)單獨(dú)波動、甚至雙波動的條件下，不需要更換燒嘴，即可滿足多種工況使用要求，實現(xiàn)低空燃比的完全燃燒，最終實現(xiàn)節(jié)能減排目的，克服現(xiàn)有燃燒裝置的不足。
文檔編號F23D14/58GK102032571SQ20111000981
公開日2011年4月27日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者項久宏 申請人:鞍山普貝達(dá)科技有限公司