一種利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，包括煤氣管路系統(tǒng)、助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)、煤氣換熱器（12）、助燃?xì)鈸Q熱器（13）、燃燒系統(tǒng)和爐體（14），燃燒系統(tǒng)包括富氧燃燒器（15）、助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥（16）、煤氣調(diào)節(jié)閥（17）及控制系統(tǒng)，煤氣管路系統(tǒng)通入的煤氣經(jīng)過煤氣換熱器（12）預(yù)熱后通入富氧燃燒器（15）內(nèi)，助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)通入的助燃?xì)饨?jīng)過助燃?xì)鈸Q熱器（13）預(yù)熱后通入富氧燃燒器（15）內(nèi)，通過助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥（16）、煤氣調(diào)節(jié)閥（17）以及燃燒器控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)煤氣和助燃?xì)獾墓┤肓髁?。本?shí)用新型采用富氧燃燒技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)低熱值煤氣的有效利用，更加高效、節(jié)能、環(huán)保，同時(shí)富氧燃燒加熱爐系統(tǒng)簡(jiǎn)單，制造成本低，生產(chǎn)穩(wěn)定性好。
【專利說明】 一種利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及加熱爐【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種利用富氧燃燒技術(shù)的加熱爐系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，加熱爐廣泛應(yīng)用于鋼坯軋制、鍛造生產(chǎn)線中。利用加熱爐將鋼坯加熱，燒成紅鋼，使其達(dá)到滿足軋制、鍛造需要的鋼坯溫度，而后進(jìn)行軋制或鍛造。在我國(guó)，加熱爐數(shù)量眾多，傳統(tǒng)加熱爐多采用常規(guī)擴(kuò)散燃燒的方式，能耗高，污染嚴(yán)重。
[0003]近年來，在軋鋼加熱爐上發(fā)展了蓄熱式燃燒技術(shù)，蓄熱式加熱爐可以將鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)高爐煤氣應(yīng)用于軋鋼加熱爐，節(jié)省了天然氣、焦?fàn)t煤氣等高熱值優(yōu)質(zhì)煤氣，實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)高爐煤氣的有效利用。但是，蓄熱式加熱爐仍然存在許多缺點(diǎn):(I)電耗較高，其蓄熱系統(tǒng)換向閥頻繁工作消耗大量電能，系統(tǒng)配置較大功率的引風(fēng)機(jī)，亦消耗大量電能；(2)換向閥、蓄熱體使用壽命短，更換頻繁，增加了生產(chǎn)成本，降低了有效利用時(shí)間；(3)排煙中CO含量較高，尤其是雙蓄熱加熱爐的煤氣側(cè)排煙，其CO含量高達(dá)幾千個(gè)ppm，局部甚至超過一萬個(gè)ppm,嚴(yán)重污染環(huán)境。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種燃燒高效、節(jié)能環(huán)保的利用富氧燃燒技術(shù)的加熱爐系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)低熱值煤氣的有效利用。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，包括煤氣管路系統(tǒng)、助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)、煤氣換熱器、助燃?xì)鈸Q熱器、燃燒系統(tǒng)和爐體，所述燃燒系統(tǒng)包括富氧燃燒器、助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、煤氣調(diào)節(jié)閥及控制系統(tǒng)，煤氣管路系統(tǒng)通入的煤氣經(jīng)過煤氣換熱器預(yù)熱后通入富氧燃燒器內(nèi)，助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)通入的助燃?xì)饨?jīng)過助燃?xì)鈸Q熱器預(yù)熱后通入富氧燃燒器內(nèi)，通過所述助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、煤氣調(diào)節(jié)閥以及燃燒器控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)煤氣和助燃?xì)獾墓┤肓髁俊?br> [0006]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述煤氣管路系統(tǒng)包括煤氣管路和設(shè)置在所述煤氣管路上的煤氣閥門，所述煤氣管路與所述煤氣換熱器連接。
[0007]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)包括助燃?xì)夤苈泛头謩e與所述助燃?xì)夤苈愤B接的第一氧氣閥門、第二氧氣閥門和空氣閥門，所述第一氧氣閥門與氧氣管網(wǎng)連接，所述第二氧氣閥門與制氧機(jī)組連接，所述空氣閥門與助燃風(fēng)機(jī)連接。
[0008]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)中輸送的氧氣濃度范圍為21?60%。
[0009]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述爐體上設(shè)有煙道，所述煤氣換熱器和助燃?xì)鈸Q熱器與所述煙道串聯(lián)。
[0010]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述助燃?xì)鈸Q熱器為管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器。
[0011]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述煤氣換熱器的為管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器。
[0012]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述煤氣管路系統(tǒng)中通入的煤氣為混合煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣。
[0013]在本實(shí)用新型所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中，所述爐體為軋鋼加熱爐、環(huán)形加熱爐或鍛造加熱爐。
[0014]實(shí)施本實(shí)用新型利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0015]1、本實(shí)用新型采用富氧燃燒技術(shù)，更加高效、節(jié)能、環(huán)保。
[0016]2、利用富氧燃燒及助燃?xì)?、煤氣雙預(yù)熱方式將高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、混合煤氣等低熱值煤氣應(yīng)用于加熱爐燃燒，實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠副產(chǎn)低熱值煤氣的有效利用，節(jié)省天然氣、焦?fàn)t煤氣等高熱值優(yōu)質(zhì)煤氣。
[0017]3、本實(shí)用新型利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)簡(jiǎn)單，制造成本低，生產(chǎn)穩(wěn)定性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)包括煤氣管路系統(tǒng)、助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)、煤氣換熱器12、助燃?xì)鈸Q熱器13、燃燒系統(tǒng)和爐體14。
[0022]燃燒系統(tǒng)包括富氧燃燒器15、助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥16、煤氣調(diào)節(jié)閥17及控制系統(tǒng)。煤氣管路系統(tǒng)內(nèi)通入的煤氣經(jīng)過煤氣換熱器12預(yù)熱后通入富氧燃燒器15內(nèi)，煤氣可以為混合煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣等低熱值煤氣。助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)通入的助燃?xì)饨?jīng)過助燃?xì)鈸Q熱器13預(yù)熱后通入富氧燃燒器15內(nèi)，助燃?xì)鉃楦谎蹩諝?。煤氣和助燃?xì)庠诟谎跞紵?5內(nèi)混合后燃燒。通過助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥16、煤氣調(diào)節(jié)閥17以及燃燒器控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)煤氣和助燃?xì)獾墓┤肓髁?。每臺(tái)加熱爐設(shè)置富氧燃燒器15的數(shù)目根據(jù)加熱爐生產(chǎn)能力及爐體14大小確定。爐體14可以為軋鋼加熱爐、環(huán)形加熱爐或鍛造加熱爐等各種鋼坯、鋼件的加熱爐。
[0023]本實(shí)用新型利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)中煤氣、助燃?xì)怆p預(yù)熱，燃燒形式為富氧燃燒，可以提高煤氣的燃燒溫度和煙氣的輻射強(qiáng)度，具有高效、節(jié)能、低氮氧化物排放等特點(diǎn)。根據(jù)加熱爐工藝需要，設(shè)置合理的煤氣、助燃?xì)忸A(yù)熱溫度，設(shè)置合理的助燃?xì)庋鯕鉂舛瓤梢蕴岣吒郀t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等低熱值煤氣的燃燒溫度和煙氣輻射強(qiáng)度，從而可以將高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等鋼鐵廠副產(chǎn)低熱值煤氣應(yīng)用于加熱爐中，實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠副產(chǎn)低熱值煤氣的聞效應(yīng)用和節(jié)能減排。
[0024]進(jìn)一步的，煤氣管路系統(tǒng)包括煤氣管路8和設(shè)置在煤氣管路8上的煤氣閥門9，煤氣管路8與煤氣換熱器12連接。煤氣管路8與煤氣管網(wǎng)10連接。煤氣在煤氣換熱器12中被加熱至200°C以上，然后經(jīng)煤氣管路8供給到燃燒系統(tǒng)中。[0025]進(jìn)一步的，助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)包括助燃?xì)夤苈?和分別與助燃?xì)夤苈?連接的第一氧氣閥門2、第二氧氣閥門6和空氣閥門3，第一氧氣閥門2與氧氣管網(wǎng)I連接，第二氧氣閥門6與制氧機(jī)組5連接，空氣閥門3與助燃風(fēng)機(jī)4連接。制取富氧空氣的氧氣可通過氧氣管網(wǎng)I供給，也可通過設(shè)置制氧機(jī)組5來制取。氧氣與助燃風(fēng)機(jī)4供給的空氣在管路中進(jìn)行混合，得到富氧空氣。助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)包括第一氧氣閥門2、制氧機(jī)組5、第二氧氣閥門6、空氣閥門3、助燃風(fēng)機(jī)4和助燃?xì)夤苈?。富氧空氣作為燃燒助燃?xì)?，制氧機(jī)組5或氧氣管網(wǎng)I的氧氣與助燃風(fēng)機(jī)4供給的空氣在管路中進(jìn)行混合，得到富氧空氣。助燃?xì)饨?jīng)過助燃?xì)夤苈?供入助燃?xì)鈸Q熱器13中，助燃?xì)庠谥細(xì)鈸Q熱器13中被加熱至300°C以上，然后經(jīng)助燃?xì)夤苈?供給到燃燒系統(tǒng)中。
[0026]進(jìn)一步的，助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)中輸送的氧氣濃度范圍為21?60%，可以大大提高高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等低熱值煤氣的燃燒溫度和煙氣輻射強(qiáng)度。
[0027]進(jìn)一步的，爐體14上設(shè)有煙道11，煤氣換熱器12和助燃?xì)鈸Q熱器13與煙道11串聯(lián)。從爐體14中排出煙氣首先通過助燃?xì)鈸Q熱器13將助燃?xì)忸A(yù)熱至300°C以上，然后通過煤氣換熱器12將煤氣預(yù)熱至200°C以上，煙氣經(jīng)過兩級(jí)換熱后溫度降至300°C以下，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)或煙囪排出，減小了熱污染。
[0028]進(jìn)一步的，助燃?xì)鈸Q熱器13和煤氣換熱器12為管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器等形式的換熱器。
[0029]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，包括煤氣管路系統(tǒng)、助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)、煤氣換熱器(12)、助燃?xì)鈸Q熱器(13)、燃燒系統(tǒng)和爐體(14)， 所述燃燒系統(tǒng)包括富氧燃燒器(15)、助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(16)、煤氣調(diào)節(jié)閥(17)及控制系統(tǒng)，煤氣管路系統(tǒng)通入的煤氣經(jīng)過煤氣換熱器(12)預(yù)熱后通入富氧燃燒器(15)內(nèi)，助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)通入的助燃?xì)饨?jīng)過助燃?xì)鈸Q熱器(13)預(yù)熱后通入富氧燃燒器(15)內(nèi)，通過所述助燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(16)、煤氣調(diào)節(jié)閥(17)以及燃燒器控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)煤氣和助燃?xì)獾墓┤肓髁俊?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣管路系統(tǒng)包括煤氣管路(8)和設(shè)置在所述煤氣管路(8)上的煤氣閥門(9)，所述煤氣管路(8)與所述煤氣換熱器(12)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)包括助燃?xì)夤苈?7)和分別與所述助燃?xì)夤苈?7)連接的第一氧氣閥門(2)、第二氧氣閥門(6)和空氣閥門(3)，所述第一氧氣閥門(2)與氧氣管網(wǎng)(I)連接，所述第二氧氣閥門(6 )與制氧機(jī)組(5 )連接，所述空氣閥門(3 )與助燃風(fēng)機(jī)(4 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述助燃?xì)夤苈废到y(tǒng)中輸送的氧氣濃度范圍為21?60%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述爐體(14)上設(shè)有煙道(11)，所述煤氣換熱器(12)和助燃?xì)鈸Q熱器(13)與所述煙道(11)串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述助燃?xì)鈸Q熱器(13)為管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣換熱器(12)的為管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣管路系統(tǒng)中通入的煤氣為混合煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧燃燒的加熱爐系統(tǒng)，其特征在于，所述爐體(14)為軋鋼加熱爐、環(huán)形加熱爐或鍛造加熱爐。
【文檔編號(hào)】F23C7/00GK203454110SQ201320416863
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】秦鳳華, 李衛(wèi)杰, 徐少春 申請(qǐng)人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司