CN208846409U - 降低co排放量的节能环保系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种降低CO排放量的节能环保系统，其包括燃烧腔、第一烧嘴、第二烧嘴、燃气管路、排烟管路、换向装置、换向阀和烟气反吹装置，其中，第一烧嘴和第二烧嘴设置于燃烧腔内，燃气管路通过换向装置与第一烧嘴和第二烧嘴相连通，排烟管路通过换向装置与第一烧嘴和第二烧嘴相连通，第一烧嘴和换向装置通过第一支路相连通，第二烧嘴和换向装置通过第二支路相连通，换向阀设置在燃气管路上；烟气反吹装置包括反吹管路和位于反吹管路上的反吹风机，反吹管路通过换向阀与燃气管路相连通，反吹风机可将换向阀、换向装置内的燃气经第一支路或第二支路吹至燃烧腔内，避免燃气浪费而造成大气污染，有效降低燃气的消耗量。

Description

降低CO排放量的节能环保系统

技术领域

本实用新型涉及工业炉燃烧控制技术领域，具体而言，涉及一种降低CO排放量的节能环保系统。

背景技术

目前，由于近二十年内新建了大量的低热值煤气蓄热式加热炉，在加热炉每次换向后，在蓄热式加热炉的换向阀之后的公共管道内仍残存着的煤气(含大量CO，即一氧化碳)无法进入炉膛燃烧，反而经风机、烟囱被排放到大气中，一方面残存着的煤气被浪费且造成了大气污染；另一方面残存着的煤气和空气在排烟管道中混合后，可能发生燃爆，埋下安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个方面在于，提出一种降低CO排放量的节能环保系统。

有鉴于此，根据本实用新型的一个方面，提供了一种降低CO排放量的节能环保系统，其包括燃烧腔、第一烧嘴、第二烧嘴、燃气管路、排烟管路、换向装置、换向阀和烟气反吹装置，其中，第一烧嘴和第二烧嘴设置于燃烧腔内，燃气管路通过换向装置与第一烧嘴和第二烧嘴相连通，排烟管路通过换向装置与第一烧嘴和第二烧嘴相连通，第一烧嘴和换向装置通过第一支路相连通，第二烧嘴和换向装置通过第二支路相连通，换向阀设置在燃气管路上；烟气反吹装置包括反吹管路和位于反吹管路上的反吹风机，反吹管路通过换向阀与燃气管路相连通，反吹风机可将换向阀、换向装置内的燃气经第一支路或第二支路吹至燃烧腔内。

本实用新型提供的降低CO排放量的节能环保系统包括燃烧腔、第一烧嘴、第二烧嘴、燃气管路、排烟管路、换向装置、换向阀和烟气反吹装置，其中，第一烧嘴和第二烧嘴均设置于燃烧腔内，优选地，第一烧嘴和第二烧嘴相对设置在燃烧腔内。燃气管路通过换向装置与第一烧嘴和第二烧嘴相连通，排烟管路也通过换向装置与第一烧嘴和第二烧嘴相连通，通过换向装置以切换第一烧嘴和第二烧嘴的燃烧/排烟状态。第一烧嘴和换向装置之间通过第一支路相连通，第二烧嘴和换向装置通过第二支路相连通，即第一支路和第二支路均为公共支路，燃气可通过第一支路或第二支路传递至燃烧腔内，烟气也可以通过第一支路或第二支路从位于排烟管道上的烟囱排向外界。换向阀设置在燃气管路上，可用以控制燃气管路的连通或关闭。具体地，当燃气自燃气管路经换向阀、换向装置、第一支路传递至第一烧嘴时，燃烧腔内的烟气可经第二支路、换向装置、排烟管路排向外界；同理，当燃气自燃气管路经换向阀、换向装置、第二支路传递至第二烧嘴时，燃烧腔内的烟气可经第一支路、换向装置、排烟管路排向外界。

烟气反吹装置包括反吹管路和位于反吹管路上的反吹风机，且反吹管路通过换向阀与燃气管路相连通，即换向阀可控制燃气管路的连通或关闭，同时可控制反吹管路的连通或关闭，即一个换向阀即可同时控制燃气管路和反吹管路是否连通，当第一烧嘴和第二烧嘴切换燃烧/排烟状态时，反吹风机可将换向阀的下部腔体和换向装置内的残余燃气经第一支路或第二支路吹至燃烧腔内，一方面避免燃气浪费而造成大气污染，有效降低燃气的消耗量且降低烟气中CO的排放量，另一方面避免残存着的燃气和空气在排烟管路中混合而埋下燃爆的安全隐患。

优选地，反吹管路的管径大于或等于换向阀的口径，和/或反吹管路的管径大于或等于换向装置的口径，进而有效降低在反吹风机的吹扫期间对燃烧腔内燃烧状况、生产状况的影响，最大程度降低对原系统的影响。

优选地，降低CO排放量的节能环保系统可以为高炉煤气双蓄热式燃烧炉，该燃烧炉采用分段分侧或分散的控制方式，具体地，每个供热段的左右两侧交替燃烧和排烟，即第一烧嘴和第二烧嘴可交替燃烧和排烟，当燃烧炉正常生产时，在第一烧嘴即将从燃烧状态切换至排烟状态前1s至30s时，通过换向阀关闭燃气管路，打开反吹风机，利用反吹风机将加压后的烟气经反吹管路吹向换向阀、换向装置和第一支路，进而将管路内残余的燃气吹向燃烧腔内，当到达换向周期时，换向阀与反吹管路的连接端关闭，第一烧嘴通过换向装置与燃气管路断开并与排烟管路相连通，此时燃烧腔内的烟气可经第一烧嘴、第一支路、换向装置和排烟管路排向外界，与此同时，换向阀与燃气管路的连接端连通，第二烧嘴由原有的排烟状态切换至燃烧状态，即第二烧嘴通过换向装置与排烟通道断开并与燃气管路相连通，进而以使燃气经换向阀、换向装置、第二支路和第二烧嘴传递至燃烧腔内。

优选地，原系统的换向周期保持不变，将原有换向阀与燃气管路之间的切断时间提前(例如原燃气管路与换向阀相连通的周期为120s，当加入吹扫过程时，可将燃气管路与换向阀相连通的周期为110s，为反吹风机预留出10s的吹扫时间)，进而使得在反吹风机的吹扫期间内保持或尽可能接近原有生产状态，不影响或最大限度减少对原系统的生产状态的影响。可以想到地，当反吹风机停止吹扫时，降低CO排放量的节能环保系统又恢复至之前的燃烧/排烟状态。

优选地，反吹风机为变频风机，通过变频控制的手段来调节反吹管路的风量，进一步节约电能。

另外，根据本实用新型提供的上述技术方案中的降低CO排放量的节能环保系统，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，换向装置为四通阀，换向装置包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，第一接口与燃气管路相连接，第二接口与第一支路相连接，第三接口与第二支路相连接，第四接口与排烟管路相连接。

在该技术方案中，换向装置为四通阀，且换向装置包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，其中，第一接口与燃气管路相连接，第二接口与第一支路相连接，第三接口与第二支路相连接，第四接口与排烟管路相连接，通过在换向装置之前设置与燃气管路和反吹管路相连通的换向阀，通过换向阀和四通阀之间的配合作用，进而有效杜绝现有燃气系统中的四通阀在换向过程中易发生内泄现象，其中，内泄现象是指系统中的四通阀内的两个气缸同时运动时，与燃气管路相连接阀口处的燃气会被直接抽吸至与排烟管路相连接阀口处，进而使得燃气管路中的部分燃气被抽吸至排烟管道内而排向外界。

具体地，换向装置为四通阀，且四通阀内设有第一气缸和第二气缸，第一气缸可驱动第一阀板以实现第一支路与燃气管路或排烟管路的连通或封闭，第二气缸可驱动第二阀板以实现第二支路与燃气管路或排烟管路的连通或封闭，当第一烧嘴处于燃烧状态时，第一气缸驱动第一阀板向下运动以使第一支路与燃气管路相连通，此时，第二烧嘴处于排烟状态，第二气缸驱动第二阀板向上运动以使第二支路与排烟管路相连通，可设置本节能环保系统的换向周期为T0，设定第一烧嘴的吹扫时间为T1，T1＜T0，在第一烧嘴由燃烧状态向排烟状态切换前的T1时间时，即本节能环保系统的换向周期T0到来之前的T1时间内，将换向阀上与燃气管路相连接的第一阀口关闭，打开换向阀上与反吹管路相连接的第二阀口，在反吹风机的作用下，加压的烟气经反吹管路吹向换向阀、四通阀及第一支路，进而使得换向阀下部腔体(换向阀的第三阀口)、换向阀和换向装置(四通阀)相连接的阀间支路、换向装置(四通阀)中第一接口和第二接口相连通的腔体以及第一支路内残余的燃气完全吹向燃烧腔内，此时，当换向周期T0时间到时，第一气缸驱动第一阀板向上运动以使燃气管路与第一支路断开，第一支路与排烟管路相连通，第二气缸驱动第二阀板向下运动以使燃气管路与第二支路相连通，第二支路与排烟管路断开，进而实现第一烧嘴和第二烧嘴的燃气/排烟状态切换，与此同时，在第一阀板和第二阀板运动过程中，与燃气管路相连通的第一接口、与排烟管路相连通的第四接口直接短路，且换向阀和换向装置(四通阀)相连接的阀间支路、换向装置(四通阀)内均为烟气，因而不会存在燃气(如CO)通过换向装置(四通阀)和排烟管路排向外界的状况，且可有效杜绝现有燃气系统中的四通阀在换向过程中易发生内泄现象。

当换向装置(四通阀)的第一气缸和第二气缸结束动作之间的T1a时间时，T1a＜T1，将换向阀上与反吹管路相连接的第二阀口关闭，当换向阀与反吹管路完全断开后，将换向阀与燃气管路相连接的第一阀口打开，而此时换向装置(四通阀)的第一阀板和第二阀板均已运动至相应位置，即燃气自燃气管路经换向阀、阀间支路、换向装置(四通阀)的第一接口、第三接口、第二支路和第二烧嘴传递至燃烧腔内，而燃烧腔内的烟气可经第一烧嘴、第二接口、第四接口和排烟管路排向外界，至此本节能环保系统已完成一个换向过程。

在第二个换向周期来临时，可具体设定第二烧嘴的吹扫时间T2，第一烧嘴的吹扫时间T1和第二烧嘴的吹扫时间T2可以不相同，这是由于在实际生产现场，第一烧嘴和第二烧嘴相对于换向装置(四通阀)的位置不同，进而使得第一支路和第二支路的长度不同，为了将第一支路和第二支路内的残余燃气完全吹向燃烧腔内，进而针对于不同长度的第一支路和第二支路设置相应的吹扫时间。优选地，第一烧嘴的吹扫时间T1，1s＜T1＜20s，第二烧嘴的吹扫时间T2，1s＜T2＜20s。

在上述任一技术方案中，换向装置包括第一换向阀和第二换向阀，第一烧嘴通过第一换向阀与燃气管路和排烟管路相连通，第二烧嘴通过第二换向阀与燃气管路和排烟管路相连通。

在该技术方案中，换向装置包括第一换向阀和第二换向阀，第一烧嘴通过第一换向阀与燃气管路和排烟管路相连通，第二烧嘴通过第二换向阀与燃气管路和排烟管路相连通，进而使得本节能环保系统适用于现有生产中通过多个三通阀分别与多个烧嘴独立连接的生产系统，有效扩大本节能环保系统的适用范围。优选地，第一换向阀为三通阀，第二换向阀为三通阀。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括第一燃烧系统集管和第二燃烧系统集管，第一燃烧系统集管靠近换向装置设置于第一支路上，第二燃烧系统集管靠近换向装置设置在第二支路上，通过第一燃烧系统集管可使得燃气管路与至少一个第一烧嘴相连接，通过第二燃烧系统集管可使得燃气管路与至少一个第二烧嘴相连接，可以想到地，令一个第一烧嘴和一个第二烧嘴为一组烧嘴，这样便于在燃烧腔内设置多组烧嘴，进一步满足生产需求。

在上述任一技术方案中，换向阀为三通阀，换向阀的一端与反吹管路相连接，换向阀的另两端连接至燃气管路上。

在该技术方案中，换向阀为三通阀，且换向阀的第一阀口与燃气管路相连接，换向阀的第二阀口与反吹管路相连接，换向阀的第三阀口与阀间支路相连通，阀间支路为换向阀和换向装置(四通阀)之间的支路，且换向阀的第一阀口可切断或连通燃气管路，换向阀的第二阀口可切断或连通反吹管路，而换向阀的第三阀口与阀间支路相连通。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括压力变送器，位于反吹管路上且设置于反吹风机和换向阀之间，反吹管路的一端与换向阀相连接，反吹管路的另一端和排烟管路相连通。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括压力变送器，压力变送器位于反吹管路上且设置在反吹风机和换向阀之间，通过设置压力变送器进而检测反吹管路内气体的压力值，将检测所得气体压力参数转变为标准的电信号传递至反吹风机处，由于反吹风机为变频风机，进而可通过压力变送器检测得来的压力参数调节反吹风机的工作频率，进一步降低反吹风机的能耗，延长反吹风机的使用寿命。

此外，通过将反吹管路与排烟管路相连通，进而使得反吹管路中的吹扫介质即为降低CO排放量的节能环保系统自身所产生的烟气，无需再为反吹管路另设其他吹扫介质，在现有的基础上形成烟气吹扫路径，结构简单且成本较低。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括流量计，位于反吹管路上且设置于换向阀和压力变送器之间。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括流量计，流量计用于测量反吹管路中的气体流量，且流量计设置于换向阀和压力变送器之间，当流量计测得反吹管路中的气体流量较大时，可增加反吹风机的工作频率，当气体流量较小时，可适当降低反吹风机的工作频率，进一步降低反吹风机的能耗，延长反吹风机的使用寿命。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括温度检测装置，位于反吹管路上；和/或温度检测装置为烟气热电阻。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括温度检测装置，位于反吹管路上，温度检测装置用于检测反吹管路中气体的温度，进而避免反吹管路中气体的温度过高而影响其他元器件的正常使用。优选地，温度检测装置为烟气热电阻。

在上述任一技术方案中，温度检测装置设置于反吹风机的吸气口处或反吹风机的排气口处。

在该技术方案中，温度检测装置设置于反吹风机的吸气口处或反吹风机的排气口处，进而使得温度检测装置准确检测反吹风机处的烟气温度，避免烟气温度过高而影响反吹风机的安全使用。优选地，温度检测装置设置在反吹风机的吸气口处。

优选地，当燃烧腔内温度低于临界温度时，换向阀中与反吹管路相连接的第二阀口、反吹风机和反吹调节装置均处于关闭状态，临界温度范围为500℃至800℃，优选地，临界温度为700℃。

优选地，烟气热电阻检测到烟气温度高于警戒值时，系统进行报警；烟气热电阻检测到烟气温度高于临界值时，换向阀中与反吹管路相连接的第二阀口、反吹风机和反吹调节装置强制关闭，进行自我保护。可以想到地，烟气温度警戒值和临界值均可以进行调整和优化，警戒值范围为120℃至240℃，临界值范围150℃至300℃，优选地，警戒值设置为180℃，临界值设置为200℃。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括释压阀，释压阀的一端与反吹风机相连接，释压阀的另一端与位于排烟管路上的排烟主风机相连接。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括释压阀，释压阀的一端与反吹风机相连接，释压阀的另一端与位于排烟管路上的排烟主风机相连接，当降低CO排放量的节能环保系统处于燃烧状态或排烟状态时，通过设置释压阀进而可有效防止反吹风机憋压，确保反吹风机的安全使用性能。

优选地，释压阀可采用三通阀，若释压阀采用两通阀，由于释压阀反复动作，故导致释压阀的故障率较高，而若将释压阀设置为三通阀时，则可有效降低释压阀的故障率，降低释压阀的维修率。

在上述任一技术方案中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统还包括释压支路，释压阀位于释压支路上，释压支路的一端与反吹风机的排气口相连接，释压支路的另一端与排烟主风机的排气口相连接。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括释压支路，释压阀设置在释压支路上，释压支路的一端与反吹风机的排气口相连接，释压支路的另一端与排烟主风机的排气口相连接，当降低CO排放量的节能环保系统处于燃烧状态或排烟状态时，换向阀的第二阀口处于关闭状态，通过设置释压阀进而可有效防止反吹风机憋压，确保反吹风机的安全使用性能。

可以想到地，当排烟主风机为非变频风机时，可将反吹风机的吸气口与排烟主风机的排气口相连接，进而减少对原有生产状况的影响，即在现有生产设备的基础上，仅需将反吹风机连接至排烟主风机的排气口处即可，结构简单且改造方便，适用范围较广。

可以想到地，当排烟主风机为变频风机时或排烟主风机的原有能力不足时，可将反吹风机的吸气口与排烟主风机的吸气口相连接设置，进而在排烟主风机和反吹风机的共同作用下可实现快速排烟。

可以想到地，当反吹管路内的压力超过高警戒值时，释压阀强制打开；当反吹管路压力到达超过压力警戒值时，反吹风机强制低频运行，进一步地，本节能环保系统强制关闭，进行自我保护，其中高警戒值大于压力警戒值。当然，高警戒值和压力警戒值均可调整和优化。

可以想到地，当降低CO排放量的节能环保系统中的其他结构处于重故障报警状态时，换向阀的第二阀口、反吹风机和反吹调节装置均切换至关闭状态，进而实现自我保护。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括反吹调节装置，位于反吹管路上且在反吹风机的吸气口和排烟主风机的吸气口之间，或反吹调节装置位于反吹管路上且在反吹风机的吸气口和排烟主风机的排气口之间；和/或，反吹调节装置包括串联设置的反吹手动蝶阀和反吹自动调节阀。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统还包括反吹调节装置，反吹调节装置位于反吹管路上且在反吹风机的吸气口和排烟主风机的吸气口之间，通过反吹调节装置进而调节反吹管路内的压力或气量，且进一步降低排烟主风机的能耗，优选地，排烟主风机为变频风机。

可以想到地，反吹调节装置也可以位于反吹风机的吸气口和排烟主风机的排气口之间，该种设置方式对排烟主风机的运行几乎没有影响。

此外，在降低CO排放量的节能环保系统中可通过设置反吹风机为变频风机和/或通过反吹调节装置以调节反吹风机的工作频率，两种方式均可以起到调节功能，一方面确保反吹风机的安全使用性能，防止反吹风机憋压，另一方面降低反吹风机的能耗，延长反吹风机的使用寿命。

进一步地，反吹调节装置包括串联设置的反吹手动蝶阀和反吹自动调节阀，进而可通过反吹手动蝶阀和反吹自动调节阀来调节反吹风机内的压力和气量，避免反吹风机憋压而影响安全使用性能。

优选地，反吹手动蝶为手动硬密封蝶阀，泄漏等级IV以上，满足本节能环保系统在停用时的安全切断。

可以想到地，反吹自动调节阀可以选择电动的，也可以选择气动的，优选反吹气动调节阀具有切断功能，当系统故障或反吹系统停止时，该气动调节阀(带切断功能)可以直接切断进行保护。

可以想到地，当降低CO排放量的节能环保系统中的流量计测得反吹管路中的气体流量过大时，可控制释压阀进行泄压，实时监测反吹管路中的压力参数，防止反吹风机憋压而影响安全使用性能。

进一步地，当反吹调节阀处于关闭状态时，反吹风机也关闭，可确保反吹风机的安全使用性能。

在上述任一技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统为燃气双蓄热加热炉或燃气单蓄热加热炉。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统为燃气双蓄热加热炉、燃气单蓄热加热炉或其他燃气炉。

在上述任一技术方案中，燃气为高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气、生物质气中的一种或多种组合。

在该技术方案中，降低CO排放量的节能环保系统可适用于热值低于2000kCal/Nm³的燃气，该燃气可以为一种热值低于2000kCal/Nm³的燃气，也可以为混合热值低于2000kCal/Nm³的混合燃气。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例中降低CO排放量的节能环保系统的示意图；

图2示出了图1中根据本实用新型的一个实施例中降低CO排放量的节能环保系统在A处的局部放大图；

图3示出了根据本实用新型的另一个实施例中降低CO排放量的节能环保系统的示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1降低CO排放量的节能环保系统，2第一烧嘴，22第一支路，24第一燃烧系统集管，3第二烧嘴，32第二支路，34第二燃烧系统集管，4燃气管路，5排烟管路，52排烟主风机，54烟囱，6换向阀，62第一阀口，64第二阀口，66第三阀口，72四通阀，721第一接口，722第二接口，723第三接口，724第四接口，725第一气缸，726第一阀板，727第二气缸，728第二阀板，74第一换向阀，76第二换向阀，8反吹管路，81反吹风机，82压力变送器，83流量计，84温度检测装置，85释压阀，852释压支路，86反吹调节装置，862反吹手动蝶阀，864反吹自动调节阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型一些实施例所述的降低CO排放量的节能环保系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种降低CO排放量的节能环保系统1，其包括燃烧腔、第一烧嘴2、第二烧嘴3、燃气管路4、排烟管路5、换向装置、换向阀6和烟气反吹装置，其中，第一烧嘴2和第二烧嘴3设置于燃烧腔内，燃气管路4通过换向装置与第一烧嘴2和第二烧嘴3相连通，排烟管路5通过换向装置与第一烧嘴2和第二烧嘴3相连通，第一烧嘴2和换向装置通过第一支路22相连通，第二烧嘴3和换向装置通过第二支路32相连通，换向阀6设置在燃气管路4上；烟气反吹装置包括反吹管路8和位于反吹管路8上的反吹风机81，反吹管路8通过换向阀6与燃气管路4相连通，反吹风机81可将换向阀6、换向装置内的燃气经第一支路22或第二支路32吹至燃烧腔内。

如图1至图3所示，本实用新型提供的降低CO排放量的节能环保系统1包括燃烧腔、第一烧嘴2、第二烧嘴3、燃气管路4、排烟管路5、换向装置、换向阀6和烟气反吹装置，其中，第一烧嘴2和第二烧嘴3均设置于燃烧腔内，优选地，第一烧嘴2和第二烧嘴3相对设置在燃烧腔内。燃气管路4通过换向装置与第一烧嘴2和第二烧嘴3相连通，排烟管路5也通过换向装置与第一烧嘴2和第二烧嘴3相连通，通过换向装置以切换第一烧嘴2和第二烧嘴3的燃烧/排烟状态。第一烧嘴2和换向装置之间通过第一支路22相连通，第二烧嘴3和换向装置通过第二支路32相连通，即第一支路22和第二支路32均为公共支路，燃气可通过第一支路22或第二支路32传递至燃烧腔内，烟气也可以通过第一支路22或第二支路32从位于排烟管道上的烟囱54排向外界。换向阀6设置在燃气管路4上，可用以控制燃气管路4的连通或关闭。具体地，当燃气自燃气管路4经换向阀6、换向装置、第一支路22传递至第一烧嘴2时，燃烧腔内的烟气可经第二支路32、换向装置、排烟管路5排向外界；同理，当燃气自燃气管路4经换向阀6、换向装置、第二支路32传递至第二烧嘴3时，燃烧腔内的烟气可经第一支路22、换向装置、排烟管路5排向外界。

如图1至图3所示，烟气反吹装置包括反吹管路8和位于反吹管路8上的反吹风机81，且反吹管路8通过换向阀6与燃气管路4相连通，即换向阀6可控制燃气管路4的连通或关闭，同时可控制反吹管路8的连通或关闭，即一个换向阀6即可同时控制燃气管路4和反吹管路8是否连通，当第一烧嘴2和第二烧嘴3切换燃烧/排烟状态时，反吹风机81可将换向阀6的下部腔体和换向装置内的残余燃气经第一支路22或第二支路32吹至燃烧腔内，一方面避免燃气浪费而造成大气污染，有效降低燃气的消耗量且降低烟气中CO的排放量，另一方面避免残存着的燃气和空气在排烟管路5中混合而埋下燃爆的安全隐患。

优选地，反吹管路8的管径大于或等于换向阀6的口径，和/或反吹管路8的管径大于或等于换向装置的口径，进而有效降低在反吹风机81的吹扫期间对燃烧腔内燃烧状况、生产状况的影响，最大程度降低对原系统的影响。

优选地，降低CO排放量的节能环保系统1可以为高炉煤气双蓄热式燃烧炉，该燃烧炉采用分段分侧或分散的控制方式，具体地，每个供热段的左右两侧交替燃烧和排烟，即第一烧嘴2和第二烧嘴3可交替燃烧和排烟，当燃烧炉正常生产时，在第一烧嘴2即将从燃烧状态切换至排烟状态前1s至30s时，通过换向阀6关闭燃气管路4，打开反吹风机81，利用反吹风机81将加压后的烟气经反吹管路8吹向换向阀6、换向装置和第一支路22，进而将管路内残余的燃气吹向燃烧腔内，当到达换向周期时，换向阀6与反吹管路8的连接端关闭，第一烧嘴2通过换向装置与燃气管路4断开并与排烟管路5相连通，此时燃烧腔内的烟气可经第一烧嘴2、第一支路22、换向装置和排烟管路5排向外界，与此同时，换向阀6与燃气管路4的连接端连通，第二烧嘴3由原有的排烟状态切换至燃烧状态，即第二烧嘴3通过换向装置与排烟通道断开并与燃气管路4相连通，进而以使燃气经换向阀6、换向装置、第二支路32和第二烧嘴3传递至燃烧腔内。

优选地，原系统的换向周期保持不变，将原有换向阀6与燃气管路4之间的切断时间提前(例如原燃气管路4与换向阀6相连通的周期为120s，当加入吹扫过程时，可将燃气管路4与换向阀6相连通的周期为110s，为反吹风机81预留出10s的吹扫时间)，进而使得在反吹风机81的吹扫期间内保持或尽可能接近原有生产状态，不影响或最大限度减少对原系统的生产状态的影响。可以想到地，当反吹风机81停止吹扫时，降低CO排放量的节能环保系统1又恢复至之前的燃烧/排烟状态。

优选地，反吹风机81为变频风机，通过变频控制的手段来调节反吹管路8的风量，进一步节约电能。

在本实用新型的一个实施例中，换向装置为四通阀72，换向装置包括第一接口721、第二接口722、第三接口723和第四接口724，第一接口721与燃气管路4相连接，第二接口722与第一支路22相连接，第三接口723与第二支路32相连接，第四接口724与排烟管路5相连接。

如图1和图2所示，在该实施例中，换向装置为四通阀72，且换向装置包括第一接口721、第二接口722、第三接口723和第四接口724，其中，第一接口721与燃气管路4相连接，第二接口722与第一支路22相连接，第三接口723与第二支路32相连接，第四接口724与排烟管路5相连接，通过在换向装置之前设置与燃气管路4和反吹管路8相连通的换向阀6，通过换向阀6和四通阀72之间的配合作用，进而有效杜绝现有燃气系统中的四通阀在换向过程中易发生的内泄现象，其中，内泄现象是指系统中的四通阀内的两个气缸同时运动时，与燃气管路4相连接的阀口处的燃气会被直接抽吸至与排烟管路5相连接的阀口处，进而使得燃气管路4中的部分燃气被抽吸至排烟管道内而排向外界。

具体地，如图2所示，换向装置为四通阀72，且四通阀72内设有第一气缸725和第二气缸727，第一气缸725可驱动第一阀板726以实现第一支路22与燃气管路4或排烟管路5的连通或封闭，第二气缸727可驱动第二阀板728以实现第二支路32与燃气管路4或排烟管路5的连通或封闭，当第一烧嘴2处于燃烧状态时，第一气缸725驱动第一阀板726向下运动以使第一支路22与燃气管路4相连通，此时，第二烧嘴3处于排烟状态，第二气缸727驱动第二阀板728向上运动以使第二支路32与排烟管路5相连通，可设置本节能环保系统的换向周期为T0，设定第一烧嘴2的吹扫时间为T1，T1＜T0，在第一烧嘴2由燃烧状态向排烟状态切换前的T1时间时，即本节能环保系统的换向周期T0到来之前的T1时间内，将换向阀6上与燃气管路4相连接的第一阀口62关闭，打开换向阀6上与反吹管路8相连接的第二阀口64，在反吹风机81的作用下，加压的烟气经反吹管路8吹向换向阀6、四通阀72及第一支路22，进而使得换向阀6下部腔体(换向阀6的第三阀口66)、换向阀6和换向装置(四通阀72)相连接的阀间支路、换向装置(四通阀72)中第一接口721和第二接口722相连通的腔体以及第一支路22内残余的燃气完全吹向燃烧腔内，此时，当换向周期T0时间到时，第一气缸725驱动第一阀板726向上运动以使燃气管路4与第一支路22断开，第一支路22与排烟管路5相连通，第二气缸727驱动第二阀板728向下运动以使燃气管路4与第二支路32相连通，第二支路32与排烟管路5断开，进而实现第一烧嘴2和第二烧嘴3的燃气/排烟状态切换，与此同时，在第一阀板726和第二阀板728运动过程中，与燃气管路4相连通的第一接口721、与排烟管路5相连通的第四接口724直接短路，且换向阀6和换向装置(四通阀72)相连接的阀间支路、换向装置(四通阀72)内均为烟气，因而不会存在燃气(如CO)通过换向装置(四通阀72)和排烟管路5排向外界的状况，且可有效杜绝现有燃气系统中的四通阀72在换向过程中易发生内泄现象。

当换向装置(四通阀72)的第一气缸725和第二气缸727结束动作之间的T1a时间时，T1a＜T1，将换向阀6上与反吹管路8相连接的第二阀口64关闭，当换向阀6与反吹管路8完全断开后，将换向阀6与燃气管路4相连接的第一阀口62打开，而此时换向装置(四通阀72)的第一阀板726和第二阀板728均已运动至相应位置，即燃气自燃气管路4经换向阀6、阀间支路、换向装置(四通阀72)的第一接口721、第三接口723、第二支路32和第二烧嘴3传递至燃烧腔内，而燃烧腔内的烟气可经第一烧嘴2、第二接口722、第四接口724和排烟管路5排向外界，至此本节能环保系统已完成一个换向过程。

在第二个换向周期来临时，可具体设定第二烧嘴3的吹扫时间T2，第一烧嘴2的吹扫时间T1和第二烧嘴3的吹扫时间T2可以不相同，这是由于在实际生产现场，第一烧嘴2和第二烧嘴3相对于换向装置(四通阀72)的位置不同，进而使得第一支路22和第二支路32的长度不同，为了将第一支路22和第二支路32内的残余燃气完全吹向燃烧腔内，进而针对于不同长度的第一支路22和第二支路32设置相应的吹扫时间。优选地，第一烧嘴2的吹扫时间T1，1s＜T1＜20s，第二烧嘴3的吹扫时间T2，1s＜T2＜20s。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，换向装置包括第一换向阀74和第二换向阀76，第一烧嘴2通过第一换向阀74与燃气管路4和排烟管路5相连通，第二烧嘴3通过第二换向阀76与燃气管路4和排烟管路5相连通。

如图3所示，在该实施例中，换向装置包括第一换向阀74和第二换向阀76，第一烧嘴2通过第一换向阀74与燃气管路4和排烟管路5相连通，第二烧嘴3通过第二换向阀76与燃气管路4和排烟管路5相连通，进而使得本节能环保系统适用于现有生产中通过多个三通阀分别与多个烧嘴独立连接的生产系统，有效扩大本节能环保系统的适用范围。优选地，第一换向阀74为三通阀，第二换向阀76为三通阀。

如图1和图3所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括第一燃烧系统集管24和第二燃烧系统集管34，第一燃烧系统集管24靠近换向装置设置于第一支路22上，第二燃烧系统集管34靠近换向装置设置在第二支路32上，通过第一燃烧系统集管24可使得燃气管路4与至少一个第一烧嘴2相连接，通过第二燃烧系统集管34可使得燃气管路4与至少一个第二烧嘴3相连接，可以想到地，令一个第一烧嘴2和一个第二烧嘴3为一组烧嘴，这样便于在燃烧腔内设置多组烧嘴，进一步满足生产需求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，换向阀6为三通阀，换向阀6的一端与反吹管路8相连接，换向阀6的另两端连接至燃气管路4上。

如图1至图3所示，在该实施例中，换向阀6为三通阀，且换向阀6的第一阀口62与燃气管路4相连接，换向阀6的第二阀口64与反吹管路8相连接，换向阀6的第三阀口66与阀间支路相连通，阀间支路为换向阀6和换向装置(四通阀72)之间的支路，且换向阀6的第一阀口62可切断或连通燃气管路4，换向阀6的第二阀口64可切断或连通反吹管路8，而换向阀6的第三阀口66与阀间支路相连通。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括压力变送器82，位于反吹管路8上且设置于反吹风机81和换向阀6之间，反吹管路8的一端与换向阀6相连接，反吹管路8的另一端和排烟管路5相连通。

如图1和图3所示，在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1还包括压力变送器82，压力变送器82位于反吹管路8上且设置在反吹风机81和换向阀6之间，通过设置压力变送器82进而检测反吹管路8内气体的压力值，将检测所得气体压力参数转变为标准的电信号传递至反吹风机81处，由于反吹风机81为变频风机，进而可通过压力变送器82检测得来的压力参数调节反吹风机81的工作频率，进一步降低反吹风机81的能耗，延长反吹风机81的使用寿命。

此外，通过将反吹管路8与排烟管路5相连通，进而使得反吹管路8中的吹扫介质即为降低CO排放量的节能环保系统1自身所产生的烟气，无需再为反吹管路8另设其他吹扫介质，在现有的基础上形成烟气吹扫路径，结构简单且成本较低。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括流量计83，位于反吹管路8上且设置于换向阀6和压力变送器82之间。

如图1和图3所示，在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1还包括流量计83，流量计83用于测量反吹管路8中的气体流量，且流量计83设置于换向阀6和压力变送器82之间，当流量计83测得反吹管路8中的气体流量较大时，可增加反吹风机81的工作频率，当气体流量较小时，可适当降低反吹风机81的工作频率，进一步降低反吹风机81的能耗，延长反吹风机81的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括温度检测装置84，位于反吹管路8上；和/或温度检测装置84为烟气热电阻。

如图1和图3所示，在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1还包括温度检测装置84，位于反吹管路8上，温度检测装置84用于检测反吹管路8中气体的温度，进而避免反吹管路8中气体的温度过高而影响其他元器件的正常使用。优选地，温度检测装置84为烟气热电阻。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，温度检测装置84设置于反吹风机81的吸气口处或反吹风机81的排气口处。

在该实施例中，温度检测装置84设置于反吹风机81的吸气口处或反吹风机81的排气口处，进而使得温度检测装置84准确检测反吹风机81处的烟气温度，避免烟气温度过高而影响反吹风机81的安全使用。优选地，温度检测装置84设置在反吹风机81的吸气口处。

优选地，当燃烧腔内温度低于临界温度时，换向阀6中与反吹管路8相连接的第二阀口64、反吹风机81和反吹调节装置86均处于关闭状态，临界温度范围为500℃至800℃，优选地，临界温度为700℃。

优选地，烟气热电阻检测到烟气温度高于警戒值时，系统进行报警；烟气热电阻检测到烟气温度高于临界值时，换向阀6中与反吹管路8相连接的第二阀口64、反吹风机81和反吹调节装置86强制关闭，进行自我保护。可以想到地，烟气温度警戒值和临界值均可以进行调整和优化，警戒值范围为120℃至240℃，临界值范围150℃至300℃，优选地，警戒值设置为180℃，临界值设置为200℃。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括释压阀85，释压阀85的一端与反吹风机81相连接，释压阀85的另一端与位于排烟管路5上的排烟主风机52相连接。

如图1和图3所示，在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1还包括释压阀85，释压阀85的一端与反吹风机81相连接，释压阀85的另一端与位于排烟管路5上的排烟主风机52相连接，当降低CO排放量的节能环保系统1处于燃烧状态或排烟状态时，通过设置释压阀85进而可有效防止反吹风机81憋压，确保反吹风机81的安全使用性能。

优选地，释压阀85可采用三通阀，若释压阀85采用两通阀，由于释压阀85反复动作，故导致释压阀85的故障率较高，而若将释压阀85设置为三通阀时，则可有效降低释压阀85的故障率，降低释压阀85的维修率。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括释压支路852，释压阀85位于释压支路852上，释压支路852的一端与反吹风机81的排气口相连接，释压支路852的另一端与排烟主风机52的排气口相连接。

如图1和图3所示，在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1还包括释压支路852，释压阀85设置在释压支路852上，释压支路852的一端与反吹风机81的排气口相连接，释压支路852的另一端与排烟主风机52的排气口相连接，当降低CO排放量的节能环保系统1处于燃烧状态或排烟状态时，换向阀6的第二阀口64处于关闭状态，通过设置释压阀85进而可有效防止反吹风机81憋压，确保反吹风机81的安全使用性能。

可以想到地，当排烟主风机52为非变频风机时，可将反吹风机81的吸气口与排烟主风机52的排气口相连接，进而减少对原有生产状况的影响，即在现有生产设备的基础上，仅需将反吹风机81连接至排烟主风机52的排气口处即可，结构简单且改造方便，适用范围较广。

可以想到地，当排烟主风机52为变频风机时或排烟主风机52的原有能力不足时，可将反吹风机81的吸气口与排烟主风机52的吸气口相连接设置，进而在排烟主风机52和反吹风机81的共同作用下可实现快速排烟。

可以想到地，当反吹管路8内的压力超过高警戒值时，释压阀85强制打开；当反吹管路8压力到达超过压力警戒值时，反吹风机81强制低频运行，进一步地，本节能环保系统强制关闭，进行自我保护，其中高警戒值大于压力警戒值。当然，高警戒值和压力警戒值均可调整和优化。

可以想到地，当降低CO排放量的节能环保系统1中的其他结构处于重故障报警状态时，换向阀6的第二阀口64、反吹风机81和反吹调节装置86均切换至关闭状态，进而实现自我保护。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1还包括反吹调节装置86，位于反吹管路8上且在反吹风机81的吸气口和排烟主风机52的吸气口之间，或反吹调节装置86位于反吹管路8上且在反吹风机81的吸气口和排烟主风机52的排气口之间；和/或，反吹调节装置86包括串联设置的反吹手动蝶阀862和反吹自动调节阀864。

如图1和图3所示，在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1还包括反吹调节装置86，反吹调节装置86位于反吹管路8上且在反吹风机81的吸气口和排烟主风机52的吸气口之间，通过反吹调节装置86进而调节反吹管路8内的压力或气量，且进一步降低排烟主风机52的能耗，优选地，排烟主风机52为变频风机。

可以想到地，反吹调节装置86也可以位于反吹风机81的吸气口和排烟主风机52的排气口之间，该种设置方式对排烟主风机52的运行几乎没有影响。

此外，在降低CO排放量的节能环保系统1中可通过设置反吹风机81为变频风机和/或通过反吹调节装置86以调节反吹风机81的工作频率，两种方式均可以起到调节功能，一方面确保反吹风机81的安全使用性能，防止反吹风机81憋压，另一方面降低反吹风机81的能耗，延长反吹风机81的使用寿命。

进一步地，反吹调节装置86包括串联设置的反吹手动蝶阀862和反吹自动调节阀864，进而可通过反吹手动蝶阀862和反吹自动调节阀864来调节反吹风机81内的压力和气量，避免反吹风机81憋压而影响安全使用性能。

优选地，反吹手动蝶为手动硬密封蝶阀，泄漏等级IV以上，满足本节能环保系统在停用时的安全切断。

可以想到地，反吹自动调节阀864可以选择电动的，也可以选择气动的，优选反吹气动调节阀具有切断功能，当系统故障或反吹系统停止时，该气动调节阀(带切断功能)可以直接切断进行保护。

可以想到地，当降低CO排放量的节能环保系统1中的流量计83测得反吹管路8中的气体流量过大时，可控制释压阀85进行泄压，实时监测反吹管路8中的压力参数，防止反吹风机81憋压而影响安全使用性能。

进一步地，当反吹调节阀处于关闭状态时，反吹风机81也关闭，可确保反吹风机81的安全使用性能。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，降低CO排放量的节能环保系统1为燃气双蓄热加热炉或燃气单蓄热加热炉。

在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1为燃气双蓄热加热炉、燃气单蓄热加热炉或其他燃气炉。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，燃气为高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气、生物质气中的一种或多种组合。

在该实施例中，降低CO排放量的节能环保系统1可适用于热值低于2000kCal/Nm³的燃气，该燃气可以为一种热值低于2000kCal/Nm³的燃气，也可以为混合热值低于2000kCal/Nm³的混合燃气。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，所述降低CO排放量的节能环保系统包括：

燃烧腔；

第一烧嘴和第二烧嘴，设置于所述燃烧腔内；

燃气管路和排烟管路，所述燃气管路通过换向装置与所述第一烧嘴和所述第二烧嘴相连通，所述排烟管路通过所述换向装置与所述第一烧嘴和所述第二烧嘴相连通；

所述第一烧嘴和所述换向装置通过第一支路相连通，所述第二烧嘴和所述换向装置通过第二支路相连通；

换向阀，设置在所述燃气管路上；

烟气反吹装置，包括反吹管路和位于所述反吹管路上的反吹风机，所述反吹管路通过所述换向阀与所述燃气管路相连通，所述反吹风机可将所述换向阀、所述换向装置内的燃气经所述第一支路或所述第二支路吹至所述燃烧腔内。

2.根据权利要求1所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，

所述换向装置为四通阀，所述换向装置包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述燃气管路相连接，所述第二接口与所述第一支路相连接，所述第三接口与所述第二支路相连接，所述第四接口与所述排烟管路相连接。

3.根据权利要求1所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，

所述换向装置包括第一换向阀和第二换向阀，所述第一烧嘴通过所述第一换向阀与所述燃气管路和所述排烟管路相连通，所述第二烧嘴通过所述第二换向阀与所述燃气管路和所述排烟管路相连通。

4.根据权利要求1所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，

所述换向阀为三通阀，所述换向阀的一端与所述反吹管路相连接，所述换向阀的另两端连接至所述燃气管路上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，所述降低CO排放量的节能环保系统还包括：

压力变送器，位于反吹管路上且设置于所述反吹风机和所述换向阀之间，所述反吹管路的一端与所述换向阀相连接，所述反吹管路的另一端和所述排烟管路相连通。

6.根据权利要求5所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，所述降低CO排放量的节能环保系统还包括：

流量计，位于所述反吹管路上且设置于所述换向阀和所述压力变送器之间。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，所述降低CO排放量的节能环保系统还包括：

温度检测装置，位于所述反吹管路上且设置于所述反吹风机的吸气口处或所述反吹风机的排气口处；和/或

所述温度检测装置为烟气热电阻。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，所述降低CO排放量的节能环保系统还包括：

释压阀，所述释压阀的一端与所述反吹风机相连接，所述释压阀的另一端与位于所述排烟管路上的排烟主风机相连接。

9.根据权利要求8所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，所述降低CO排放量的节能环保系统还包括：

反吹调节装置，位于所述反吹管路上且在所述反吹风机的吸气口和所述排烟主风机的吸气口之间，或所述反吹调节装置位于所述反吹管路上且在所述反吹风机的吸气口和所述排烟主风机的排气口之间；和/或

所述反吹调节装置包括串联设置的反吹手动蝶阀和反吹自动调节阀。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的降低CO排放量的节能环保系统，其特征在于，

所述降低CO排放量的节能环保系统为燃气双蓄热加热炉或燃气单蓄热加热炉；和/或

所述燃气为高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气、生物质气中的一种或多种组合。