CN209042342U - 一种富氧型蓄热式燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种富氧型蓄热式燃烧装置，包括炉膛，第一蓄热腔、第二蓄热腔，所述炉膛通过第一支管连接所述第一蓄热腔，通过第二支管连接所述第二蓄热腔，所述第一蓄热腔与所述第二蓄热腔连接四通阀，所述四通阀连接鼓风机及引风机，所述炉膛连接主枪，所述第一支管连接第一辅枪，所述第二支管连接第二辅枪。本实用新型的富氧型蓄热式燃烧装置具有以下有益效果：第一蓄热腔与第二蓄热腔交替使用，降低了烟气的排放温度，减少了热量的散失。第一辅枪与第二辅枪用于调节炉膛中燃气的浓度，阀门切换的过程中，关闭第一辅枪或第二辅枪对应的阀门，降低燃气的浓度，避免出现氧气浓度不足的情况。

Description

一种富氧型蓄热式燃烧装置

技术领域

本实用新型涉及金属熔炼领域，具体涉及一种富氧型蓄热式燃烧装置。

背景技术

我国同类有色金属熔炼行业很大比例是通过燃料燃烧加热方式对有色金属物料进行熔化。由于国内能源紧张，所以价格必然会有上升趋势，同时由于人们生活水平的提高，所以中国对于环境污染问题的重视程度也越来越高，所以有色金属行业需要提高能源利用率，降低能耗同时，减少可利用碳排放，进而减少环境污染，这样不仅同时也降低了成本，同时也响应了国家保护环境的号召。其中蓄热燃烧技术由于能源利用率较高，所以被行业广泛应用。而致力于更加完善的燃烧技术是我们行业不断努力的方向。

现有的蓄热式燃烧装置，存在以下缺陷：

(1)目前蓄热燃烧装置的烟气排放温度普遍在200度左右，能源浪费严重。

(2)空气中大量的无用气体比如氮气会带走大量的热量，烟气排放存在大量的热损失。

(3)阀门切换的过程中燃烧腔内缺氧，导致燃气不完全燃烧，同时空气中含有大量的氮气，当炉膛内温度比较高的时候，将会产生氮氧化物污染物。

(4)空气助燃燃气燃烧，火焰温度不高，燃烧效果一般。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种富氧型蓄热式燃烧装置，它可以解决现有技术中蓄热式燃烧装置燃烧效率低、能源损失大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种富氧型蓄热式燃烧装置，包括炉膛，第一蓄热腔、第二蓄热腔，所述炉膛通过第一支管连接所述第一蓄热腔，通过第二支管连接所述第二蓄热腔，所述第一蓄热腔与所述第二蓄热腔连接四通阀，所述四通阀连接鼓风机及引风机，所述炉膛连接主枪，所述第一支管连接第一辅枪，所述第二支管连接第二辅枪，所述第一辅枪与所述第一支管之间设有第一电磁阀，第二辅枪与所述第二支管之间设有第二电磁阀，所述主枪与所述炉膛之间设有第三电磁阀。

作为优选的技术方案，所述鼓风机与所述四通阀连接的管道上连接有氧气输送管，所述氧气输送管上设有第四电磁阀，所述氧气输送管连接制氧机。

作为优选的技术方案，所述炉膛的内壁与外壁之间形成有中空结构，所述中空结构内设置有隔热结构。

作为优选的技术方案，所述隔热结构包括沿炉膛的内壁至炉膛的外壁依次设置的硅酸铝棉层、岩棉层及纳米陶瓷层。

作为优选的技术方案，所述炉膛内氧气的体积分数为30-35％。

作为优选的技术方案，所述第一支管与炉膛的连接处、所述第二支管与炉膛的连接处分别位于所述主枪与炉膛连接处的两侧。

本实用新型的富氧型蓄热式燃烧装置具有以下有益效果：

(1)第一蓄热腔与第二蓄热腔交替使用，降低了烟气的排放温度，减少了热量的散失。

(2)第一辅枪与第二辅枪用于调节炉膛中燃气的浓度，阀门切换的过程中，关闭第一辅枪或第二辅枪对应的阀门，降低燃气的浓度，避免出现氧气浓度不足的情况。

(3)进气量可调节，一定程度地降低炉膛内压力，避免火焰从炉口溢出，减少能量损失。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型富氧型蓄热式燃烧装置的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：炉膛1、隔热结构2、主枪3、第一蓄热腔4、第一支管5、第二支管6、第二蓄热腔7、氧气输送管8、引风机9、鼓风机10、四通阀11、第一辅枪12、第二辅枪13、第一电磁阀14、第二电磁阀15、第三电磁阀16、第四电磁阀17。

具体实施方式

如图1所示，一种富氧型蓄热式燃烧装置，包括炉膛1，第一蓄热腔4、第二蓄热腔7，炉膛1通过第一支管5连接第一蓄热腔4，通过第二支管6连接第二蓄热腔7，第一蓄热腔4与第二蓄热腔7连接四通阀11，四通阀11连接鼓风机10及引风机9，炉膛1连接主枪3，第一支管5连接第一辅枪12，第二支管6连接第二辅枪13，第一辅枪12与第一支管5之间设有第一电磁阀14，第二辅枪13与第二支管6之间设有第二电磁阀15，主枪3与炉膛1之间设有第三电磁阀16。第一支管5与炉膛1的连接处、第二支管6与炉膛1的连接处分别位于主枪3与炉膛1连接处的两侧。鼓风机10与四通阀11连接的管道上连接有氧气输送管8，氧气输送管8上设有第四电磁阀17，氧气输送管8连接制氧机。炉膛1内氧气的体积分数为30-35％。

炉膛1的内壁与外壁之间形成有中空结构，中空结构内设置有隔热结构2。隔热结构2包括沿炉膛1的内壁至炉膛1的外壁依次设置的硅酸铝棉层、岩棉层及纳米陶瓷层。

工作过程：鼓风机10将常温的空气经过四通阀11通入第一蓄热腔4加热后进入炉膛1内与燃气混合燃烧，同时开启第一电磁阀14，启动第一辅枪12，高温烟气经过第二蓄热腔7将热量储存在蓄热体中，将低温烟气通过四通阀11由引风机9引出。在工作一小段时间后，四通阀11切换换向，第一蓄热腔4和第二蓄热腔7蓄热和放热互相切换，同时关闭第一电磁阀14。切换完成后，开启第二电磁阀15，启动第二辅枪13，鼓风机10将常温的空气经过四通阀11通入第二蓄热腔7加热后进入炉膛1内与燃气混合燃烧，高温烟气经过第一蓄热腔4将热量储存在蓄热体中，将低温烟气通过四通阀11由引风机9引出。四通阀11切换换向，第一蓄热腔4和第二蓄热腔7蓄热和放热互相切换。然而四通阀11切换需要0.8s-1s，这段时间没有空气进入炉膛1，而燃气是持续供应中，所以必然导致氧气不足，在换向的过程中，第四电磁阀17打开，向炉膛1内通入氧气，炉膛1内部含有足量的富氧空气来提供燃气燃烧，火焰温度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高，燃烧质量适当提升。因为富氧燃烧可使碳的燃点降低，所以燃烧完全而强烈，火焰充满度比较好，这样会提升炉膛1内部的整体温度，同时排烟量会大大减少，导致能量损失变小。氧气浓度并非越高越好，进过实验和计算，考虑到成本，以及炉膛1内部情况，氧浓度在30％～35％之间其热量利用率随氧浓度提高而升高的最快,所以在这个氧浓度范围对提高热量利用率最好，同时也降低了制氧机的能耗，以及炉膛1内火焰温度不会过高，氮氧化物的生成也能够较大程度的减少。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (6)

1.一种富氧型蓄热式燃烧装置，其特征在于，包括炉膛，第一蓄热腔、第二蓄热腔，所述炉膛通过第一支管连接所述第一蓄热腔，通过第二支管连接所述第二蓄热腔，所述第一蓄热腔与所述第二蓄热腔连接四通阀，所述四通阀连接鼓风机及引风机，所述炉膛连接主枪，所述第一支管连接第一辅枪，所述第二支管连接第二辅枪，所述第一辅枪与所述第一支管之间设有第一电磁阀，第二辅枪与所述第二支管之间设有第二电磁阀，所述主枪与所述炉膛之间设有第三电磁阀。

2.如权利要求1所述的一种蓄热式燃烧装置，其特征在于：所述鼓风机与所述四通阀连接的管道上连接有氧气输送管，所述氧气输送管上设有第四电磁阀，所述氧气输送管连接制氧机。

3.如权利要求1所述的一种蓄热式燃烧装置，其特征在于：所述炉膛的内壁与外壁之间形成有中空结构，所述中空结构内设置有隔热结构。

4.如权利要求3所述的一种蓄热式燃烧装置，其特征在于：所述隔热结构包括沿炉膛的内壁至炉膛的外壁依次设置的硅酸铝棉层、岩棉层及纳米陶瓷层。

5.如权利要求1所述的一种蓄热式燃烧装置，其特征在于：所述炉膛内氧气的体积分数为30-35％。

6.如权利要求1所述的一种蓄热式燃烧装置，其特征在于：所述第一支管与炉膛的连接处、所述第二支管与炉膛的连接处分别位于所述主枪与炉膛连接处的两侧。