CN110291352B - 双模式蓄电式燃烧器系统和使用双模式蓄电式燃烧器系统加热熔炉的方法 - Google Patents
双模式蓄电式燃烧器系统和使用双模式蓄电式燃烧器系统加热熔炉的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种使用具有第一和第二燃烧器组件的燃烧器系统来加热熔炉的方法和装置，所述第一和第二燃烧器组件中的每个包括燃烧器和蓄热介质床，所述方法包括以下步骤：在点火模式下操作所述第一燃烧器组件并在蓄热模式下操作所述第二燃烧器组件、将所述第一燃烧器组件从所述点火模式切换到所述蓄热模式并将所述第二燃烧器组件从所述蓄热模式切换到所述点火模式，以及在所述点火模式下操作所述第二燃烧器组件并在所述蓄热模式下操作所述第一燃烧器组件。所述点火模式下的所述燃烧器组件可在第一操作模式或第二操作模式下点火，在所述第一操作模式中，向所述燃烧器供应预热的低热值燃料并向所述燃烧器供应氧化气体，在所述第二操作模式中，向所述燃烧器供应预热的氧化气体并向所述燃烧器供应高热值燃料。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年2月13日提交的名称为“双模式蓄电式燃烧器系统和使用双模式蓄电式燃烧器系统加热熔炉的方法”的美国临时专利申请No.62/458,253的优先权，该专利整体并入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及一种使用双模式蓄热式燃烧器系统加热熔炉的系统和方法，更具体来讲，涉及一种加热熔炉的方法，其中可将燃料从低热值燃料变为高热值燃料，并可使用用于加热熔炉的燃烧器内的蓄热介质床来加热低热值燃料或燃烧空气。
背景技术
现有技术的蓄热式燃烧器系统使用两个燃烧器组件，每个燃烧器组件具有燃烧器和一个或两个蓄热介质床。
在具有用于每个燃烧器组件的单个蓄热床的蓄热式燃烧器系统中，可预热燃料或氧化气体。当预热氧化气体时，必须使用高热值燃料以实现燃烧器的高效率。当预热燃料时，必须使用低热值燃料，因为高热值燃料会堵塞蓄热介质床。
具有用于每个燃烧器组件的两个蓄热床的蓄热式燃烧器系统专门设计用于与低热值燃料一起使用，以便提高燃烧器的效率。
因此，需要一种蓄热式燃烧器系统，该系统能够在高热值燃料和低热值燃料之间有效切换，同时还提供根据需要预热燃料或氧化气体的装置，与具有总共四个蓄热介质床的现有技术系统相比，这取决于所使用的燃料和蓄热式燃烧器系统的尺寸的减小，以便蓄热式燃烧器系统在安装时占用较少的空间。
发明内容
本发明涉及一种使用蓄热式燃烧器系统来加热熔炉的方法，其中所述蓄热式燃烧器系统包括第一燃烧器组件和第二燃烧器组件，所述第一燃烧器组件和第二燃烧器组件中的每个包括燃烧器和蓄热介质床。在点火模式下操作所述第一燃烧器组件并在蓄热模式下操作所述第二燃烧器组件第一段时间。将所述第一燃烧器组件的操作从所述点火模式切换至所述蓄热模式并将所述第二燃烧器组件的操作从所述蓄热模式切换至所述点火模式。在所述点火模式下操作所述第二燃烧器组件并在所述蓄热模式下操作所述第一燃烧器组件第二段时间。所述点火模式下的所述燃烧器组件可在第一操作模式或第二操作模式下点火。所述第一操作模式包括向所述燃烧器供应已在所述蓄热介质床中预热的低热值燃料并向所述燃烧器直接供应氧化气体，所述第二操作模式包括向所述燃烧器供应已在所述蓄热介质床中预热的氧化气体并向所述燃烧器直接供应高热值燃料。在所述蓄热模式下的所述燃烧器组件可用作烟道，从而可通过从所述第一燃烧器组件流出的燃烧废气产物来加热所述蓄热介质床。
所述高热值燃料是含烃燃料，所述含烃燃料经受热分解反应而产生游离碳，所述高热值燃料可以是具有150至3000BTU/scf的热值的气体燃料或具有10000至20000BTU/pound的热值的油，例如，天然气、焦炭气、油和混合焦炭/高炉煤气。
所述低热值燃料的热值为75-100BTU/scf，例如，来自高炉或类似工艺的废气。
在所述第一操作模式下，在将所述氧化气体供应至所述燃烧器之前将其预热和/或将补充高热值燃料供应至所述燃烧器。
在所述第二操作模式下，在将所述高热值燃料供应至所述燃烧器之前将其预热和/或将尚未通过所述蓄热介质床的补充氧化气体供应至所述燃烧器以进行喷嘴冷却。
本发明还涉及一种用于熔炉的蓄热式燃烧器系统，所述系统包括第一燃烧器组件和第二燃烧器组件，所述第一燃烧器组件和第二燃烧器组件中的每个包括燃烧器和蓄热介质床、氧化气体供应、低热值燃料供应、高热值燃料供应、用于从所述熔炉排出废气的入口，以及用于已通过所述蓄热介质床的废气的出口。每个燃烧器组件的所述蓄热床可供应氧化气体或低热值燃料，每个燃烧器组件的所述燃烧器直接可供应氧化气体和/或高热值燃料。
所述燃烧器组件中的每个可在点火模式或蓄热模式下操作，在所述点火模式中，燃料和氧化气体流入所述燃烧器组件，在所述蓄热模式中，来自所述熔炉的燃烧气体流入所述燃烧器组件并通过所述蓄热床。当所述第一燃烧器组件在所述点火模式下时，所述第二燃烧器组件在所述蓄热模式下，当所述第一燃烧器组件在所述蓄热模式下时，所述第二燃烧器组件在所述点火模式下。所述点火模式下的所述燃烧器组件可在第一操作模式或第二操作模式下操作，在所述第一操作模式中，向所述蓄热床供应燃料并向所述燃烧器供应氧化气体，在所述第二操作模式中，向所述蓄热床供应氧化气体并向所述燃烧器供应燃料。在所述第一操作模式下，所述燃料从所述低热值燃料供应来供应，在所述第二操作模式下，所述燃料从所述高热值燃料供应来供应。
所述蓄热式燃烧器系统还可包括用于所述氧化气体供应的预热器，使得在所述第一操作模式下，在将所述氧化气体供应至所述燃烧器之前将其预热，和/或包括用于所述高热值燃料供应的预热器，使得在所述第二操作模式下，在将所述高热值燃料供应至所述燃烧器之前将其预热。
在所述第一操作模式下，可将补充高热值燃料供应至所述燃烧器，在所述第二操作模式下，可将未通过所述蓄热介质床的补充氧化气体供应至所述燃烧器以进行喷嘴冷却。
附图说明
图1是示出第一燃烧器在点火模式下且第二燃烧器在蓄热模式下时的根据本发明的装置和方法的示意图；
图2是示出第一燃烧器在第一点火模式下使用低热值燃料且第二燃烧器在蓄热模式下时的根据本发明的装置和方法的示意图；
图3是示出第一燃烧器在第二点火模式下使用高热值燃料且第二燃烧器在蓄热模式下时的根据本发明的装置和方法的示意图；
图4是示出第一燃烧器在蓄热模式下且第二燃烧器在点火模式下时的根据本发明的装置和方法的示意图；
图5是示出第二燃烧器在第一点火模式下使用低热值燃料且第一燃烧器在蓄热模式下时的根据本发明的装置和方法的示意图；
图6是示出第二燃烧器在第二点火模式下使用高热值燃料且第一燃烧器在蓄热模式下时的根据本发明的装置和方法的示意图。
具体实施方式
应了解的是，本发明可采用各种替代变例和步骤顺序，除非另有明确相反说明。还应了解，附图所示的以及下面说明书中描述的特定装置和过程均仅为本发明示例性实施例或各个方面。因此，与本文公开的实施例或各个方面有关的特定尺寸和其他物理特性不应视为限制性的。如本文所用，除非另有明确说明，否则所有数字(例如表达值、范围、数量或百分比的数字)可被读作好像以“约”为前缀，即使该术语没有明确地出现。本文引用的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括在所述最小值1和所述最大值10之间并包括所述最大值的任何和所有子范围，也就是说，所有子范围以最小值等于或大于1开始、以最大值等于或小于10结束，以及包括其间的所有子范围，例如1到6.3或5.5到10或2.7到6.1。多个包含单数，反之亦然。当给出范围时，那些范围内的任何端点和/或那些范围内的数字可与本发明的范围组合。“包括”、“比如”、“例如”和类似术语表示“包括/比如/例如但不限于”。
本发明涉及一种使用可在两种模式下操作的蓄热式燃烧器系统来加热熔炉(例如，再加热熔炉)的方法，该模式包括一种是使用高热值燃料，而另一种则使用低热值燃料。
蓄热式燃烧器系统包括联接至第一蓄热介质床12A的第一燃烧器10A和联接至第二蓄热介质床12B的第二燃烧器10B。每个燃烧器10A、10B均在点火模式和蓄热模式之间进行循环。当第一燃烧器10A点火时，第二燃烧器10B用作烟道，第二蓄热介质床12B则收集来自第一燃烧器10A流出的燃烧废气(箭头E)的产物的热量。在将第二蓄热介质床12B中的蓄热介质从第一燃烧器10A流出的废气加热后，燃烧器10A、10B循环使得第二燃烧器10B处于点火模式下、第一燃烧器10A用作烟道，并使得第一蓄热介质床12A从第二燃烧器10B流出的燃烧废气产物(箭头E)中收集热量。同时，用于燃烧的必要气体、燃料或燃烧空气中的一种则通过加热的第二蓄热介质床12B，在该第二蓄热介质床中，气体在进入第二燃烧器10B之前得到预热。当第二蓄热介质床12B中收集的热量已耗尽且已将第一蓄热介质床12A充分加热时，再次循环燃烧器10A、10B，使得第一燃烧器10A处于点火模式下，第二燃烧器10B用作烟道，并使得第二蓄热介质床12B从第一燃烧器10A流出的燃烧废气产物(箭头E)中收集热量。此时，用于燃烧的必要气体、燃料或燃烧空气中的一种则通过加热的第一蓄热介质床12A，在该第一蓄热介质床中，气体在进入第一燃烧器10A之前得到预热。按此方式继续循环燃烧器10A、10B，同时加热熔炉。
供应至燃烧器10A、10B的燃料可以是高热值燃料或可以是低热值燃料。高热量燃料是含烃燃料，其经受产生游离碳的热分解反应。具有高浓度甲烷和/或高级烃的这些高热值燃料的分解可在低至932°F的温度下开始(Younessi-Sinaki等人，“Kinetic modelofhomogeneous thermal decomposition of methane and ethane”，InternationalJournal of HydrogenEnergy,Vol.34,pp.3710-3716,2009)。由于在分解过程中产生的游离碳倾向于堵塞蓄热介质床，因此这些高热值燃料不适合蓄热加热。对于气体燃料，这种工业高热值燃料的加热值通常为150至3000BTU/scf，对于油，加热值为10000至20000BTU/pound。高热值燃料的成分包括约5-100％范围内的烃化合物，其中氢和一氧化碳表示可能的附加可燃化合物，以及平衡惰性气体，比如二氧化碳、氮气和水蒸气。这种高热值燃料包括天然气、焦炭气、油或混合焦炭/高炉煤气。
低热值燃料具有75-140BTU/scf的典型热值，例如45-100BTU/scf。低热值燃料的主要成分包括氢气、一氧化碳、二氧化碳和氮气，以及水蒸气。低热量燃料还可包括烃，例如甲烷和痕量的氧(小于约3％)。这种低热值燃料可包括来自高炉或类似工艺的废气和通过化油空气或其它气体产生的生产气体，而不是通过诸如块状燃料的固定床气化的过程进行热解、悬浮的颗粒或粉状燃料的气化、使用熔盐或金属的气化、通过燃料床中的碳质材料的热解进行化油以及通过化油器中的含碳材料的热解来进行化油的生产气体。
为了在使用低热值燃料时提高燃烧器10A、10B的效率，可在进入燃烧器10A、10B之前预热燃料。为了在使用高热值燃料时提高燃烧器10A、10B的效率，可在进入燃烧器10A、10B之前预热燃烧空气。
本发明方法实现了两种不同模式下的蓄热式燃烧器系统的操作。在第一模式下，其中使用了低热值燃料，蓄热式地将低热值燃料进行预热。在第二模式下，其中使用了高热值燃料，蓄热式地将燃烧空气进行预热。按此方式，本发明方法有效地将单床蓄热式燃烧器系统与低热值燃料和高热值燃料结合起来使用。在第一模式下，通过蓄热式地预热低热值燃料使燃烧效率最大化，低热值燃料具有比所需燃烧空气更大的质量流量。在第二模式下，通过利用蓄热器预热燃烧空气来使燃烧效率最大化。
在第一模式下，将在蓄热介质床中预热的低热值燃料和燃烧空气直接提供给燃烧器。在第二模式下，将在蓄热介质床中预热的燃烧空气和高热值燃料提供给燃烧器。该方法具有数个优势。根据可用性，可在同一燃烧器系统中有效地使用成本最低的燃料。在蓄热介质床中不能加热的高热值燃料和需要预热以获得更高效率的低热值燃料都可用在同一蓄热式燃烧器系统中。无论通过使用蓄热介质床在每种模式中预热至少一种供应气体而使用何种燃料都可实现高燃料效率。每个燃烧器仅需要单个蓄热介质床，而现有技术的双蓄热系统为每个燃烧器提供两个蓄热介质床，其中一个用于燃料，另一个用于燃烧空气。这使得燃烧器系统可安装在较小的空间中。与现有技术的双蓄热系统相比，所有这些优点将导致增加的多功能性和显著的成本节省。
图1-3示出了在第一燃烧器10A处于点火模式下且第二燃烧器10B处于蓄热循环中时的本发明方法和系统。如图1大体所示，并如图2具体所示，在第一模式下，低热值燃料(例如高炉煤气)流过第一蓄热介质床12A并进入第一燃烧器10A，并将燃烧空气直接供应至第一燃烧器10A。燃烧废气的产物(箭头E)流过熔炉14、通过第二燃烧器10B、通过第二蓄热介质床12B，并用排气扇16或其他合适的装置排出。
如图2所示，可以看出，第一蓄热介质床12A与向第一蓄热介质床12A供应燃烧空气和/或燃料的第一供应管线20之间的控制阀18打开，第二蓄热介质床12B与向第二蓄热介质床12B供应燃烧空气和/或燃料的第二供应管线24之间的控制阀22关闭。
燃烧空气供应30与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀26关闭。燃烧空气供应30和第一燃烧器10A之间的控制阀32打开，燃烧空气供应30和第二燃烧器10B之间的控制阀34关闭。结果，将燃烧空气直接供应至第一燃烧器10A。可在进入第一燃烧器10A之前在换热器或另一预热装置中预热燃烧空气。燃烧空气可在0.2-1.0psig的压力下(例如0.5psig)和在700-1000°F的温度下进行供应。而没有燃烧空气供应至第二燃烧器10B。
低热值燃料供应LCF与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀36打开。由于控制阀18、22、36位于低热值燃料供应LCF、第一蓄热介质床12A和第二蓄热介质床12B之间，所以低热值燃料流过第一蓄热介质床12A，在那里将燃料预热，然后进入第一燃烧器10A。低热值燃料可在0.2-1.0psig的压力下(例如0.5psig)和在70-125°F的温度(例如100°F)下进行供应。而没有低热值燃料供应至第二蓄热介质床12B或第二燃烧器10B。
高热值燃料供应HCF和第一燃烧器10A之间以及高热量燃料供应HCF和第二燃烧器10B之间的控制阀38、40关闭。结果，没有高热值燃料供应至燃烧器10A、10B中的任何一个。
第一蓄热介质床12A和排气扇16之间的控制阀42关闭，第二蓄热介质床12B和排气扇16之间的控制阀44打开。通常，50-60％的燃烧废气产物通过排气扇16排出。
在一个替代性实施例中，高热值燃料供应HCF和第一燃烧器10A之间的控制阀38可打开，以向第一燃烧器10A供应补充燃料。
如图1大体所示，并如图3具体所示，在第二模式下，燃烧空气流过第一蓄热介质床12A并进入第一燃烧器10A，并将高热值燃料直接供应至第一燃烧器10A。可在进入第一燃烧器10A之前来预热高热值燃料。燃烧废气的产物(箭头E)流过熔炉14、通过第二燃烧器10B、通过第二蓄热介质床12B，并用排气扇16或其他合适的装置排出。
如图3所示，可以看出，第一蓄热介质床12A与向第一蓄热介质床12A供应燃烧空气和/或燃料的第一供应管线20之间的控制阀18打开，第二蓄热介质床12B与向第二蓄热介质床12B供应燃烧空气和/或燃料的第二供应管线24之间的控制阀22关闭。
燃烧空气供应30与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀26打开。燃烧空气供应30和第一燃烧器10A之间的控制阀32、34打开，燃烧空气供应30和第二燃烧器10B之间的该控制阀则关闭。由于控制阀18、22、26位于燃烧空气供应30、第一蓄热介质床12A和第二蓄热介质床12B之间，所以将燃烧空气供应至第一蓄热介质床12A，在那里将燃烧空气预热，然后进入第一燃烧器10A。没有燃烧空气供应至第二蓄热介质床12B或第二燃烧器10B。
低热值燃料供应LCF与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀36关闭。结果，没有低热值燃料供应至蓄热介质床12A、12B或燃烧器10A、10B中的任何一个。
高热值燃料供应HCF和第一燃烧器10A之间的控制阀38打开，高热值燃料供应HCF和第二燃烧器10B之间的控制阀40关闭。结果，高热值燃料供应至第一燃烧器10A。无高热值燃料供应至第二燃烧器10B。
在一个替代性实施例中，燃烧空气供应30和第一燃烧器10A之间的控制阀32可打开，以供应空气来进行喷嘴冷却。
图4-6示出了在第二燃烧器10B处于点火循环下且第一燃烧器10A处于蓄热循环中时的本发明方法和系统。如图4大体所示，并如图5具体所示，在第一模式下，低热值燃料(例如高炉煤气)流过第二蓄热介质床12B并进入第二燃烧器10B，并将燃烧空气直接供应至第二燃烧器10B。可在进入第二燃烧器10B之前在换热器或另一预热装置中预热燃烧空气。燃烧废气的产物(箭头E)流过熔炉14、通过第一燃烧器10A、通过第一蓄热介质床12A，并用排气扇16或其他合适的装置排出。
如图5所示，可以看出，第一蓄热介质床12A与向第一蓄热介质床12A供应燃烧空气和/或燃料的第一供应管线20之间的控制阀18关闭，第二蓄热介质床12B与向第二蓄热介质床12B供应燃烧空气和/或燃料的第二供应管线24之间的控制阀22打开。
燃烧空气供应30与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀26关闭。燃烧空气供应30和第一燃烧器10A之间的控制阀32关闭，燃烧空气供应30和第二燃烧器10B之间的控制阀34打开。结果，将燃烧空气直接供应至第二燃烧器10B。燃烧空气可在0.2-1.0psig的压力下(例如0.5psig)和在700-1000°F的温度下进行供应。而没有燃烧空气供应至第一燃烧器10A。
低热值燃料供应LCF与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀36打开。由于控制阀18、22、36位于低热值燃料供应LCF、第一蓄热介质床12A和第二蓄热介质床12B之间，所以低热值燃料流过第二蓄热介质床12B，在那里将燃料预热，然后进入第二燃烧器10B。低热值燃料可在0.2-1.0psig的压力下(例如0.5psig)和在75-125°F的温度(例如100°F)下进行供应。而没有低热值燃料供应至第一蓄热介质床12A或第一燃烧器10A。
高热值燃料供应HCF和第一燃烧器10A之间以及高热量燃料供应HCF和第二燃烧器10B之间的控制阀38、40关闭。结果，没有高热值燃料供应至燃烧器10A、10B中的任何一个。
第一蓄热介质床12A和排气扇16之间的控制阀42打开，第二蓄热介质床12B和排气扇16之间的控制阀44关闭。
在一个替代性实施例中，高热值燃料供应HCF和第二燃烧器10B之间的控制阀40可打开，以向第二燃烧器10B供应补充燃料。
如图4大体所示，并如图6具体所示，在第二模式下，燃烧空气流过第二蓄热介质床12B并进入第二燃烧器10B，并将高热值燃料直接供应至第二燃烧器10B。可在进入第二燃烧器10B之前来预热高热值燃料。燃烧废气的产物(箭头E)流过熔炉14、通过第一燃烧器10A、通过第一蓄热介质床12A，并用排气扇16或其他合适的装置排出。
如图6所示，可以看出，第一蓄热介质床12A与向第一蓄热介质床12A供应燃烧空气和/或燃料的第一供应管线20之间的控制阀18关闭，第二蓄热介质床12B与向第二蓄热介质床12B供应燃烧空气和/或燃料的第二供应管线24之间的控制阀22打开。
燃烧空气供应30与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀26打开。燃烧空气供应30和第一燃烧器10A之间的控制阀32、34打开，燃烧空气供应30和第二燃烧器10B之间的该控制阀则关闭。由于控制阀18、22、26位于燃烧空气供应30、第一蓄热介质床12A和第二蓄热介质床12B之间，所以将燃烧空气供应至第二蓄热介质床12B，在那里将燃烧空气预热，然后进入第二燃烧器10B。没有燃烧空气供应至第一蓄热介质床12A或第一燃烧器10A。
低热值燃料供应LCF与第一供应管线20和第二供应管线24之间的控制阀36关闭。结果，没有低热值燃料供应至蓄热介质床12A、12B或燃烧器10A、10B中的任何一个。
高热值燃料供应HCF和第一燃烧器10A之间的控制阀38关闭，高热值燃料供应HCF和第二燃烧器10B之间的控制阀40打开。结果，高热值燃料供应至第二燃烧器10B。没有高热值燃料供应至第一燃烧器10A。
在一个替代性实施例中，燃烧空气供应30和第二燃烧器10B之间的控制阀34可打开，以供应空气来进行喷嘴冷却。
虽然本文已经讨论了使用燃烧空气的本发明方法，但是可以使用任何合适的氧化气体，例如氧气。另外，图中所示和本文所述的特定阀门可以任何方式进行调整，只要保持所描述的燃料和燃烧空气的流动路径即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种使用蓄热式燃烧器系统来加热熔炉的方法，其中所述蓄热式燃烧器系统包括第一燃烧器组件和第二燃烧器组件，所述第一燃烧器组件和第二燃烧器组件中的每个包括燃烧器和蓄热介质床，其特征在于，所述方法包括：
在点火模式下操作所述第一燃烧器组件并在蓄热模式下操作所述第二燃烧器组件第一段时间；
将所述第一燃烧器组件的操作从所述点火模式切换至所述蓄热模式并将所述第二燃烧器组件的操作从所述蓄热模式切换至所述点火模式；以及
在所述点火模式下操作所述第二燃烧器组件并在所述蓄热模式下操作所述第一燃烧器组件第二段时间，
其中可在第一操作模式或第二操作模式下点火所述点火模式下的所述燃烧器组件，
所述第一操作模式包括向所述燃烧器供应已在所述蓄热介质床中预热的主燃料并向所述燃烧器直接供应氧化气体，其中主燃料为低热值燃料，并且
所述第二操作模式包括向所述燃烧器供应已在所述蓄热介质床中预热的氧化气体并向所述燃烧器直接供应主燃料，其中主燃料为高热值燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述蓄热模式下的所述燃烧器组件用作烟道，从而可通过从所述第一燃烧器组件流出的燃烧废气产物来加热所述蓄热介质床。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高热值燃料是含烃燃料，所述含烃燃料经受热分解反应而产生游离碳。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高热值燃料是具有150至3000BTU/scf的热值的气体燃料或具有10000至20000BTU/pound的热值的油。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高热值燃料是选自由天然气、焦炭气、油和混合焦炭/高炉煤气组成的组中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低热值燃料的热值为75-100BTU/scf。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低热值燃料是来自高炉或类似工艺的废气。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一操作模式下，在将所述氧化气体供应至所述燃烧器之前将其预热。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一操作模式下，将补充高热值燃料供应至所述燃烧器。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二操作模式下，在将所述高热值燃料供应至所述燃烧器之前将其预热。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二操作模式下，将未通过所述蓄热介质床的补充氧化气体供应至所述燃烧器以进行喷嘴冷却。
12.一种用于熔炉的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，所述系统包括：
第一燃烧器组件，包括燃烧器、蓄热介质床、从氧化气体供应处直接连接到燃烧器以将氧化气体引入燃烧器的氧化气体供应管线、连接到蓄热介质床以将氧化气体引入蓄热式介质床的第二氧化气体供应管线、连接到蓄热介质床以将低热值燃料引入蓄热式介质床的低热值燃料供应管线、从高热值燃料供应处直接连接到燃烧器以将高热值燃料引入燃烧器的高热值燃料供应管线、供来自熔炉的废气进入蓄热介质床的蓄热介质床的入口，以及供已通过蓄热介质床的废气离开蓄热介质床的出口；
和第二燃烧器组件，包括燃烧器、蓄热介质床、从氧化气体供应处直接连接到燃烧器以将氧化气体引入燃烧器的氧化气体供应管线、连接到蓄热介质床以将氧化气体引入蓄热式介质床的第二氧化气体供应管线、连接到蓄热介质床以将低热值燃料引入蓄热式介质床的低热值燃料供应管线、从高热值燃料供应处直接连接到燃烧器以将高热值燃料引入燃烧器的高热值燃料供应管线、供来自熔炉的废气进入蓄热介质床的蓄热介质床的入口，以及供已通过蓄热介质床的废气离开蓄热介质床的出口，
其中，对燃烧器组件的燃烧器的氧化气体和主燃料的供应是可变的，使得当其中一个燃烧器组件的燃烧器正在被点火时，该燃烧器组件的燃烧器被直接供应高热值燃料作为主燃料，并且被供应来自燃烧器组件的蓄热式介质床的氧化气体，或者该燃烧器组件的燃烧器被供应来自燃烧器组件的蓄热式介质床的低热值燃料作为主燃料，并且被直接供应氧化气体。
13.根据权利要求12所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，其中第一燃烧器组件还包括复数个阀，用于打开和关闭连接到第一燃烧器组件的燃烧器的氧化气体供应管线、连接到第一燃烧器组件的蓄热介质床的第二氧化气体供应管线、连接到第一燃烧器组件的蓄热介质床的低热值燃料供应管线、连接到第一燃烧器组件的燃烧器的高热值燃料供应管线、以及第一燃烧器组件的蓄热介质床中的入口；并且其中第二燃烧器组件还包括复数个阀，用于打开和关闭连接到第二燃烧器组件的燃烧器的氧化气体供应管线、连接到第二燃烧器组件的蓄热介质床的第二氧化气体供应管线、连接到第二燃烧器组件的蓄热介质床的低热值燃料供应管线、连接到第二燃烧器组件的燃烧器的高热值燃料供应管线、以及第二燃烧器组件的蓄热介质床中的入口。
14.根据权利要求13所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，所述燃烧器组件中的每个包括点火模式和蓄热模式，在所述点火模式中，燃烧器组件的阀被设置为使得燃料和氧化气体流入所述燃烧器组件，在所述蓄热模式中，燃烧器组件的阀被设置为使得来自所述熔炉的燃烧气体流入所述燃烧器组件并通过所述蓄热床。
15.根据权利要求14所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，当所述第一燃烧器组件的阀被设置在所述点火模式下时，所述第二燃烧器组件的阀被设置在所述蓄热模式下，当所述第一燃烧器组件的阀被设置在所述蓄热模式下时，所述第二燃烧器组件的阀被设置在所述点火模式下。
16.根据权利要求15所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，所述点火模式下的所述燃烧器组件的阀的设置可从第一操作模式改变为第二操作模式，在所述第一操作模式中，通过连接到在点火模式下运行的燃烧器组件的蓄热介质床的低热值燃料供应管线供应低热值主燃料，并通过连接到在点火模式下运行的燃烧器组件的燃烧器的氧化气体供应管线供应氧化气体，在所述第二操作模式中，通过连接到在点火模式下运行的燃烧器组件的蓄热介质床的第二低热值燃料供应管线供应氧化气体，并通过连接到在点火模式下运行的燃烧器组件的燃烧器的高热值燃料供应管线供应高热值燃料。
17.根据权利要求16所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，所述系统还包括用于第一燃烧器组件或第二燃烧器组件的所述氧化气体供应管线的预热器。
18.根据权利要求16所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，在所述第一操作模式下，在点火模式下运行的燃烧器组件的燃烧器的阀被设置将补充高热值燃料通过连接到燃烧器的高热值燃料供应管线进行供应。
19.根据权利要求16所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，所述系统还包括用于第一燃烧器组件和/或第二燃烧器组件的所述高热值燃料供应管线的预热器。
20.根据权利要求16所述的蓄热式燃烧器系统，其特征在于，在所述第二操作模式下，在点火模式下运行的燃烧器组件的燃烧器的阀被设置将未通过所述蓄热介质床的补充氧化气体通过连接到在点火模式下运行的燃烧器的氧化气体供应管线供应至所述燃烧器以进行喷嘴冷却。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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