一種窯爐的催化燃燒裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種窯爐催化燃燒裝置，其可應(yīng)用于以重油、煤粉或生物質(zhì)為燃料的窯爐。該裝置包括窯爐爐膛，該窯爐爐膛內(nèi)設(shè)置爐排，該爐排的下方及側(cè)面安裝鼓風管道，該鼓風管道的末端設(shè)置鼓風機，該鼓風管道的中段設(shè)置水電解氫氧氣管道，該水電解氫氧氣管道的前端設(shè)置閥門，末端設(shè)置水電解氫氧發(fā)生器。本實用新型在窯爐燃燒過程中，添加利用水電解方式產(chǎn)生的氫氧混合氣體作為燃燒催化劑，混入重油、煤粉或生物質(zhì)的燃燒空間中共同燃燒，能提高燃料的燃燒效率。
【專利說明】
一種窯爐的催化燃燒裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種窯爐的催化燃燒裝置，特別是一種利用氫氧混合氣體對窖爐進行催化助燃裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)窯爐利用燃料燃燒或電能產(chǎn)生的熱量，對工件或物料進行熔煉、加熱、燒結(jié)、裂解和蒸餾等各種加工，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、輕工、食品和陶瓷等行業(yè)，因而，工業(yè)窯爐品種多、耗能高、影響大，是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，也是能源消耗大戶。
[0003]我國現(xiàn)有工業(yè)窯爐80余萬臺，燃煤爐窯約占64%，燃油、燃氣爐窯為20%左右，年耗能源折合標準煤達3億多噸，約占我國工業(yè)用煤的40%，平均能效比國外先進水平低20%以上。為了提高能源利用效率，我國一直在對現(xiàn)有工業(yè)窯爐進行節(jié)能改造，改造的內(nèi)容包括燃燒系統(tǒng)改造、窯爐結(jié)構(gòu)改造、窯爐保溫改造、控制系統(tǒng)改造以及煙氣余熱回收利用等。其中對燃燒系統(tǒng)的改造是最主要和最有效的措施之一。
[0004]現(xiàn)有工業(yè)窯爐在燃燒過程中，燃料堆積于爐排之上，容易出現(xiàn)燃料堆積較厚、爐排通風不暢，導(dǎo)致燃料燃燒不充分，直接當成料渣排出爐膛。目前工業(yè)窯爐的燃燒系統(tǒng)在使用過程中，不同程度地存在著過量空氣系數(shù)大，火焰溫度低，燃燒不充分，燃燒效率低，環(huán)保難以保證的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)中窯爐燃料的燃燒率低的問題，提供一種能提高窯爐燃燒效率的窯爐催化燃燒裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種窯爐催化燃燒裝置，包括一窯爐爐膛，該窯爐爐膛內(nèi)設(shè)置爐排，該爐排的下方及側(cè)面安裝一鼓風管道，且該鼓風管道的末端設(shè)置鼓風機，該鼓風管道的中段設(shè)置水電解氫氧氣管道，該水電解氫氧氣管道的前端設(shè)置閥門，末端設(shè)置水電解氫氧發(fā)生器。
[0007]本實用新型通過在窯爐的鼓風管道上增加一條水電解氫氧氣管道，并在窯爐燃燒過程中，使得由水電解氫氧發(fā)生器產(chǎn)生的氫氧氣與空氣按1%。_3%。的比例混合后吹入爐膛。利用水電解方式產(chǎn)生的氫氧混合氣體中含有一定數(shù)量的離子態(tài)氫氧，具有較高的能級和活性。在燃煤或燃油爐窯的燃燒過程中，存在大量一氧化碳、烴類物質(zhì)，這些物質(zhì)與空氣混合物的燃燒速度不高，而在有含氫物質(zhì)存在時，燃燒速度就會顯著提高。一氧化碳的氧化鏈式反應(yīng)成立的條件是必須有H+和0H—等原子團組成的活化中心參與反應(yīng)，一旦反應(yīng)啟動，就會循環(huán)下去，由于水電解氫氧氣對燃燒中間產(chǎn)物氧化反應(yīng)的鏈式推進，提高了一氧化碳、烴類等的氧化反應(yīng)速度。因此本實用新型裝置中混入的氫氧氣作為燃燒催化劑，混入重油、煤粉或生物質(zhì)燃料的爐膛中共同燃燒，對燃料產(chǎn)生催化助燃的效果，有效提高燃料的燃燒率。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果為:
[0009]1.由于氫氧氣在高溫燃燒過程中可產(chǎn)生Η+、0Η-等活性原子，促進燃料中高碳氫鏈的裂解，使氧化反應(yīng)速度加快，起到催化助燃的作用，能有效地提高燃料的燃燒效率從而節(jié)省燃料。
[0010]2.因為氫氧氣中含有三分之一的氧氣和三分之二的氫氣，因此，燃燒過程不需額外增氧，無過量空氣現(xiàn)象，采用氫氧氣催化燃燒，過量空氣系數(shù)約為α=1.01-1.02，十分接近過量空氣系數(shù)的理想值α=1，極小的過量空氣系數(shù)大大減少了爐內(nèi)過量空氣的加熱熱損失，另外，氫氧氣的催化作用能有效地促進一氧化碳、烴類物質(zhì)的充分燃燒，大幅減少了煙氣排放。
[0011]3.氫氧氣與空氣混合后通過鼓風管道進入爐膛，避免與火焰直接接觸，解決了氫氧氣回火問題，從而提高了水電解氫氧發(fā)生器的安全性。
[0012]4.加入氫氧氣可形成高溫燃燒環(huán)境與富氧環(huán)境，有利于燃料的著火與燃盡，有利于煙氣中可燃氣體與可燃微粒的燃盡，提高燃料利益率，降低能耗;且，應(yīng)用氫氧氣可使燃況得以改善，既獲潔凈燃燒效果，又能提高燃燒效率，有利環(huán)保，并可降低鍋爐運行成本。
[0013]5.本實用新型方法簡單實用，安全可靠，既可用于新置爐窯，也可用于舊爐窯的改造，具有顯著的節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1.爐排;2.鼓風管道;3.鼓風機;4.水電解氫氧發(fā)生器;5.氫氧氣管道；
6.閥門；7.窯爐爐膛。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型窯爐催化燃燒裝置包括一窯爐爐膛7，該窯爐爐膛7內(nèi)設(shè)置爐排I，該爐排I的下方及側(cè)面安裝鼓風管道2，并使鼓風管道2的鼓風口朝向爐排I設(shè)置，該鼓風管道2的末端設(shè)置鼓風機3，該鼓風管道2的中段設(shè)置水電解氫氧氣管道5，該水電解氫氧氣管道5的前端設(shè)置閥門6，末端設(shè)置為催化燃燒提供氫氧混合氣體的水電解氫氧發(fā)生器4。
[0017]本實用新型使用時，先使窯爐通過點火系統(tǒng)點燃，燃料通過輸送系統(tǒng)進入到窯爐爐膛7內(nèi)的爐排I上，在鼓風機3沿鼓風管道2吹入的空氣中開始燃燒，然后打開閥門6，啟動水電解氫氧發(fā)生器4并調(diào)節(jié)氫氧氣的產(chǎn)氣量，使氫氧氣與由鼓風機3沿鼓風管道2吹入的空氣體積比為(I 一 3): 1000。
【主權(quán)項】
1.一種窯爐催化燃燒裝置，包括一窯爐爐膛(7)，該窯爐爐膛內(nèi)設(shè)置爐排(1)，該爐排的下方及側(cè)面安裝一鼓風管道(2)，該鼓風管道的末端設(shè)置鼓風機(3)，其特征在于，該鼓風管道的中段設(shè)置水電解氫氧氣管道(5)，該水電解氫氧氣管道的前端設(shè)置閥門(6)，末端設(shè)置水電解氫氧發(fā)生器(4)。
【文檔編號】F23L7/00GK205447803SQ201620164056
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】唐邵斌, 周冰若, 張濤, 王瑞, 毛白余, 王凱, 范威
【申請人】湖南冠拓科技股份有限公司