一种双蓄热箱的可脉冲控制的蓄热燃烧器及其使用方法与流程

本发明属于冶金加热炉蓄热燃烧，具体涉及一种双蓄热箱的可脉冲控制的蓄热燃烧器及其使用方法。

背景技术：

1、相比常规燃烧，蓄热式燃烧技术是一项新型燃烧技术。蓄热式烧嘴总是在加热炉两侧成对使用。通过一对烧嘴周期性地燃烧和排烟来达到吸收烟气中的余热并将助燃空气预热到高温的目的。当一侧烧嘴在燃烧时，另一侧烧嘴则在排烟，排出的烟气通过烧嘴本体进入装有蓄热体的蓄热箱，并将其中的蓄热体加热到高温。当蓄热体被充分加热后，刚才在燃烧的烧嘴关闭后则开始排烟，而排烟的烧嘴开始燃烧，助燃空气流经蓄热箱时被蓄热体加热到高温。烧嘴周期性地换向，蓄热体则相应的周期性吸热和放热，从而将烟气中的热量又带回炉膛，实现节能降耗的目的。

2、采用蓄热燃烧技术能将助燃空气预热到1000℃以上，排烟温度降到200℃以下，同时通过蓄热式烧嘴的特殊结构设计，实现了高温和低氧条件下的充分燃烧，能大幅降低烟气中nox的含量，从而实现节能、环保的双重功效。

3、然而在长期的使用中，蓄热式加热炉产生的主要问题如下：a)由于两侧烧嘴周期性的燃烧或排烟，导致一对烧嘴无法同时燃烧，从而导致加热能力欠缺，生产高温钢较为困难。b)由于蓄热式燃烧器在变向时，大量的空气与烟气在同一个管道内改变流动方向，必然会引起管道内流量波动和燃烧的不稳定。这些问题严重影响蓄热式加热炉的使用效果，直接影响板坯的加热质量。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种能提高提高蓄热燃烧强度与稳定性的双蓄热箱的可脉冲控制的蓄热燃烧器。

2、其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

3、一种双蓄热箱的可脉冲控制的蓄热燃烧器，其特点为，包括第一蓄热室(16)和第二蓄热室(26)；

4、所述第一蓄热室(16)上部连接第一预热空气管道(11)的第一端，所述第一预热空气管道(11)的第二端选择性的与第一烟气管道(13)或连接炉膛(100)的预热空气总喷口(92)相连通，所述第一蓄热室(16)的下部选择性的连接空气管道入口(93)或排烟管道出口(94)；所述第二蓄热室(26)上部连接第二预热空气管道(21)的第一端，所述第二预热空气管道(21)的第二端选择性的与第二烟气管道(23)或连接所述炉膛(100)的所述预热空气总喷口(92)相连，所述第二蓄热室(26)的下部选择性的连接所述空气管道入口(93)或所述排烟管道出口(94)；所述预热空气总喷口(92)与炉膛(100)相连通；

5、还包括一经蓄热抽气口(99)与炉膛(100)连接的烟气母管(98)，所述第一烟气管道(13)和第二烟气管道(23)分别连接所述烟气母管(98)。

6、作为本技术方案的进一步改进，所述第一蓄热室(16)内设有第一蓄热体(17)；所述第二蓄热室(26)内设有第二蓄热体(27)。

7、也作为本技术方案的进一步改进，所述第一烟气管道(13)上安装有第一烟气阀门(14)，所述第二烟气管道(23)上安装有第二烟气阀门(24)。

8、还作为本技术方案的进一步改进，所述第一蓄热室(16)的下部经一空气烟气换向阀(96)选择性的连接空气管道入口(93)或排烟管道出口(94)；所述第二蓄热室(26)的下部也经该空气烟气换向阀(96)选择性的连接所述空气管道入口(93)或所述排烟管道出口(94)。

9、作为本技术方案的更进一步改进，所述第一蓄热体(17)和/或所述第二蓄热体(27)为陶瓷刚玉质蓄热球。

10、作为本发明的优选实施例之一，该蓄热预热器的喷口由燃烧火焰的燃气喷口(9)和所述预热空气总喷口(92)组成，两者呈环形布置，所述燃气喷口(9)在中心，预热空气总喷口(92)在外围。

11、优选的，该蓄热预热器还包括一个用来点火燃烧烧嘴的点火装置(97)。

12、也作为本发明的优选实施例，所述第一蓄热室(16)和第二蓄热室(26)皆为内径相同的空心圆柱体。

13、进一步，所述第一蓄热室(16)和第二蓄热室(26)配置相同或不同的烟气母管。

14、本发明所要解决的另一技术问题，在于提供一种前述蓄热燃烧器的使用方法。

15、该使用方法采用如下技术方案。

16、一种前述的双蓄热箱的可脉冲控制的蓄热燃烧器的使用方法，包括如下步骤：

17、(1)、选取第一蓄热室(16)用于排烟蓄热，第二蓄热室(26)用于燃烧吸热；以此为第一状态，该状态下：

18、a、保持第一预热空气管道(11)的第二端经第一烟气管道(13)与烟气母管(98)相连通，以及第二预热空气管道(21)的第二端与预热空气总喷口(92)相连通；

19、b、保持第一蓄热室(16)下部连接排烟管道出口(94)，第二蓄热室(26)下部连接空气管道入口(93)；

20、c、炉膛(100)内烟气经由蓄热抽气口(99)和烟气母管(98)和第一烟气管道(13)至第一蓄热室(16)，被第一蓄热室(16)的蓄热体吸收蓄热并由排烟管道出口(94)降温排出烟气；

21、同时，冷空气经空气管道入口(93)进入第二蓄热室(26)，并被第二蓄热室(26)的蓄热体放热提高温度，预热后的空气经预热空气总喷口(92)与来自燃气喷口(91)的煤气混合燃烧；

22、(2)、选取第二蓄热室(26)用于排烟蓄热，第一蓄热室(16)用于燃烧吸热；以此为第二状态，该状态下：

23、a、保持第二预热空气管道(21)的第二端经第二烟气管道(23)与烟气母管(98)相连通，以及第一预热空气管道(11)的第二端与预热空气总喷口(92)相连通；

24、b、保持第二蓄热室(26)下部连接排烟管道出口(94)，第一蓄热室(16)下部连接空气管道入口(93)；

25、c、炉膛(100)内烟气经由蓄热抽气口(99)和烟气母管(98)和第二烟气管道(23)至第二蓄热室(26)，被第一蓄热室(26)的蓄热体吸收蓄热并由排烟管道出口(94)降温排出烟气；

26、同时，冷空气经空气管道入口(93)进入第一蓄热室(16)，并被第一蓄热室(16)的蓄热体放热提高温度，预热后的空气经预热空气总喷口(92)与来自燃气喷口(91)的煤气混合燃烧；

27、(3)、循环第一状态和第二状态，根据需要，至其中一个状态后停止。

28、采用上述技术方案的蓄热燃烧器结构和方法，由于本技术方案采用一个燃烧器配备两个蓄热箱，第一蓄热箱和第二蓄热箱交替燃烧和蓄热，燃烧器可以无间断的燃烧，不会出现停止燃烧的时刻，保证了燃烧器的加热强度，从而确保了炉膛内的温度。同时，与传统的蓄热燃烧器相比，即使第一烟气阀门和第二烟气阀门、第一预热空气阀门和第二预热空气阀门、换向阀变化开关和方向，由于两侧预热空气管道最终会合并成一个预热空气总喷口与燃气喷口的煤气混合燃烧且煤气持续喷出，也减少了空煤气管道内的波动。此外，烟气母管经由蓄热抽气口直接连接炉膛内并吸收烟气，再通过第一、第二烟气管道分别进入两个蓄热箱，避免了管道内过多的变向和转向延迟带来的不稳定性，控制精度会更准确，燃烧质量会更高。甚至可以像脉冲烧嘴那样根据炉膛内负荷的不同on/off烧嘴。