CN112555886A - 燃烧器低压氧气混合助燃装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种燃烧器低压氧气混合助燃装置,由空气过滤器、鼓风机、环管、混风喷嘴、氧气调节阀、氧气快切阀、氮气快开阀组成,维持鼓风机风量风压不变,将制氧厂产生的低压氧气从鼓风机机前吸入与空气混合,从而使进入鼓风机中的气体氧含量增加,以达到富氧鼓风,改变了传统的机后富氧需要配备氧气压缩机,降低氧气管道的承压能力,节省了氧压机的电耗,减少系统投资,同时系统更加安全可靠,而且能够根据系统运行情况在生产系统异常时紧急切断氧源,注入氮气进行清扫保护,并保证系统安全,避免了高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸等危险因素。

Description

燃烧器低压氧气混合助燃装置
所属领域
本发明属于氧气助燃范畴,涉及一种燃烧器氧气混合装置设备,特别涉及一种燃烧器低压氧气混合助燃装置。
背景技术
在燃烧器鼓风中加入工业氧,以提高鼓风含氧浓度,强化燃料燃烧,从而燃烧效果,它是一种技能降耗技术,降低燃烧后粉尘及废气排放量,环保效果显著。燃烧是燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的,所以氧的供给决定了燃烧是否充分,富氧燃烧是一项高效节能的燃烧技术,可广泛应用于热能工程、玻璃工业、冶金工业。高炉冶炼富氧鼓风后,氮含量相对降低,生成煤气中还原剂CO浓度增高,尤其喷吹含H/C比高的燃料时,煤气中H2含量增加,有利于高炉间接还原的发展,减少焦炭消耗,鼓风中每增加1%氧,焦比降低O.5%左右;采用富氧烧结提高了空气中的含氧量,促使炭粒快速燃烧,加快了火焰前移,加快了烧结速度,提高烧结矿中粘结液相针状铁酸钙含量,烧结中从而达到高产优质烧结的目的;锅炉富氧燃烧在锅炉中的应用不仅能够提升锅炉的热效率,还能减少污染物的排放。现有技术中的富氧方式管路复杂,安全防护设备繁琐,供氧方式氧压高,需要配备氧气压缩机,氧气压缩机会产生大量的电耗,不但投资多,能耗高,而且不安全可靠,高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸,危险因素较多。
本发明公开了燃烧器低压氧气混合助燃装置,维持鼓风机风量风压不变,将制氧空分分馏塔产生的低压氧气从鼓风机机前吸入与空气混合,从而使进入鼓风机中的气体氧含量增加,以达到富氧鼓风,改变了传统的机后富氧投资大、能耗高且安全隐患大的现状,投资少,能耗低;根据系统运行情况注入氮气清扫保护并紧急切断氧源,保证安全,避免了高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸等危险因素。
发明内容
本发明燃烧器低压氧气混合助燃装置,由空气过滤器1、鼓风机2、空气流量计3、进风管4、出风管5、燃烧器6、环管7、混风喷嘴8、支管9、母管10、氧气管道11、氮气管道12、氧气调节阀13、氧气快切阀14、氧气流量计15、氮气快开阀16组成,其特征在于:空气过滤器1经进风管4连接鼓风机2的进风口,鼓风机2的出风口经出风管5连接燃烧器6进风口,空气流量计3设置在进风管4的直管段上,在进风管4的外围设置环管7,环管7和进风管4通过混风喷嘴8相连接,环管7经支管9与母管10连接,母管10连接氧气管道11和氮气管道12,氧气管道11上设置氧气流量计15,经氧气调节阀13、氧气快切阀14连接工厂低压氧气系统,氮气管道12经氮气快开阀16连接工厂氮气系统;
所述混风喷嘴8不低于4只均匀分布在,环管7和进风管4之间,混风喷嘴8按照进风方向倾斜插入进风管4内部,倾斜角度20-50度,混风喷嘴8的材质选用铜合金、不锈钢的一种。
所述支管9采取对称角度设置在环管7的外侧,支管9和环管7的材质选用不锈钢。
所述氧气调节阀13的开度由PLC系统根据空气流量计3的流量自动调节,控制混合气体中氧气含量在21%-30%之间。
所述氧气快切阀14和氮气快开阀16相互闭锁,并与PLC系统连接。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明环管及喷嘴结构示意图;
图标符号说明:
1-空气过滤器、2-鼓风机、3-空气流量计、4-进风管、5-出风管、6-燃烧器、7-环管、8-混风喷嘴、9-支管、10-母管、11-氧气管道、12-氮气管道、13-氧气调节阀、14-氧气快切阀、15-氧气流量计、16-氮气快开阀。
具体实施方式
根据附图,本发明一种燃烧器低压氧气混合助燃装置,由空气过滤器1、鼓风机2、环管7、混风喷嘴8、氧气调节阀13、氧气快切阀14、氮气快开阀16组成,其特征在于:空气过滤器1经进风管4连接鼓风机2的进风口,鼓风机2的出风口经出风管5连接燃烧器6的进风口,空气流量计3设置在进风管4的直管段上,在进风管4的外围设置环管7,环管7和进风管4通过混风喷嘴8相连接,环管7经支管9与母管10连接,母管10连接氧气管道11和氮气管道12,氧气管道11上设置氧气流量计15,经氧气调节阀13、氧气快切阀14连接工厂低压氧气系统,氮气管道12经氮气快开阀16连接工厂氮气系统;
所述混风喷嘴8不低于4只均匀分布在环管7和进风管4之间,混风喷嘴8按照进风方向倾斜插入进风管4内部,倾斜角度20-50度,混风喷嘴8的材质选用铜合金、不锈钢和铝合金的任一种;
所述支管9采取对称角度设置在环管7的外侧,支管9和环管7的材质选用不锈钢;
所述氧气调节阀13的开度由PLC系统根据空气流量计3的流量自动调节,控制混合气体中氧气含量在21%-30%之间;使用时通过PLC系统设置富氧混合气体的氧含量比例,PLC系统通过空气流量计3监测到的空气流量,和氧气流量计15检测到的氧气流量,按照预设氧气含量比例自动调节氧气调节阀13的开度。
所述氧气快切阀14和氮气快开阀16相互闭锁,并连接与PLC系统;当生产系统出现异常,风机出现喘振、放散等紧急情况时,氧气快切阀14快速动作切断氧气供应,同时连锁氮气快开阀16快速打开,自动向母管10内注入氮气进行吹扫,稀释整个供风系统的氧气含量,破坏富氧环境,确保系统安全。
本发明一种燃烧器低压氧气混合助燃装置,维持鼓风机风量风压不变,将制氧厂产生的低压氧气从鼓风机机前吸入与空气混合,从而使进入鼓风机中的气体氧含量增加,以达到富氧鼓风,改变了传统的机后富氧需要配备氧气压缩机,降低氧气管道的承压能力,节省了氧压机的电耗,减少系统投资,同时系统更加安全可靠,而且能够根据系统运行情况在生产系统异常时紧急切断氧源,注入氮气进行清扫保护,并保证系统安全,避免了高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸等危险因素。同时由于富氧作用燃料燃烧充分,燃烧过程中的粉尘和废气排放量显著降低,属于节能减排的高效措施之一。

Claims (4)

1.燃烧器低压氧气混合助燃装置,由空气过滤器(1)、鼓风机(2)、环管(7)、混风喷嘴(8)、氧气调节阀(13)、氧气快切阀(14)、氮气快开阀(16)组成,其特征在于:空气过滤器(1)经进风管(4)连接鼓风机(2)的进风口,鼓风机(2)的出风口经出风管(5)连接燃烧器(6)的进风口,空气流量计(3)设置在进风管(4)的直管段上,在进风管(4)的外围设置环管(7),环管(7)和进风管(4)通过混风喷嘴(8)相连接,环管(7)经支管(9)与母管(10)连接,母管(10)连接氧气管道(11)和氮气管道(12),氧气管道(11)上设置氧气流量计(15),经氧气调节阀(13)、氧气快切阀(14)连接工厂低压氧气系统,氮气管道(12)经氮气快开阀(16)连接工厂氮气系统;
所述混风喷嘴(8)不低于(4)只均匀分布在环管(7)和进风管(4)之间,混风喷嘴(8)按照进风方向倾斜插入进风管(4)内部,倾斜角度20-50度,混风喷嘴(8)的材质选用铜合金、不锈钢和铝合金的任一种。
2.根据权利要求1所述的燃烧器低压氧气混合助燃装置,其特征在于:所述支管(9)采取对称角度设置在环管(7)的外侧。
3.根据权利要求1所述的燃烧器低压氧气混合助燃装置,其特征在于:所述氧气调节阀(13)的开度由PLC系统根据空气流量计(3)的流量自动调节,控制混合气体中氧气含量。
4.根据权利要求1所述的燃烧器低压氧气混合助燃装置,其特征在于:所述氧气快切阀(14)和氮气快开阀(16)相互闭锁,并连接与PLC系统。
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