一种用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉的制作方法

本技术涉及加热炉，特别提供了一种用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉。

背景技术：

1、近几年来，富氧燃烧作为大规模碳捕集的一种有前景的技术正被广泛研究，它是在现有加热炉系统基础上，用高纯度的氧气代替助燃空气，同时辅助以烟气循环的燃烧技术，能有效的控制污染物排放又能提高燃烧效率的技术，但不可否认的是nox排放量会随着氧气浓度的升高和富氧燃烧温度增加大大增加。可以选择蓄热式燃烧来弥补这项不足，蓄热式余热回收的优点在于使炉温更加均匀，加热质量大大改善，产品合格率大幅度提高，同时又可以大幅降低nox排放量。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，采用富氧燃烧技术燃烧天然气、甲烷、氢气等无尘无腐蚀性气体，可以节约燃料、提高产量，增加燃烧稳定性，将nox的排放浓度极大降低的同时使燃烧器的布置更加灵活方便。

2、本实用新型是这样实现的，提供一种用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，包括炉体，在炉体加热段两侧的炉墙上安装多个自蓄热式燃烧器，自蓄热式燃烧器包括位于中央的燃气通道以及均匀分布在燃气通道周围的四个管状蓄热体，蓄热体的中央设有氧气/烟气通道，燃气通道和氧气/烟气通道均通过水平喷口与炉体内部连通；在每个自蓄热式燃烧器的上方，还设有以向下倾斜一定角度插入炉体内部的高速氧枪。

3、优选的，在所述自蓄热式燃烧器远离所述炉体的一端设有氧气/烟气腔体，氧气/烟气腔体内部分为四个内腔，四个内腔之间通过电磁阀连通或封闭，第一内腔上设有氧气进口，第二内腔与第一内腔通过第二电磁阀连通或封闭，且第二内腔与第一氧气/烟气通道和第二氧气/烟气通道连通，第三内腔与第二内腔之间通过第一电磁阀连通或封闭，且第三内腔上设有烟气出口，第四内腔与第三内腔之间通过第四电磁阀连通或封闭，且第四内腔与第三氧气/烟气通道和第四氧气/烟气通道连通，第四内腔与第一内腔之间通过第三电磁阀连通或封闭。

4、进一步优选，所述氧气进口与氧气输送管道连接，氧气输送管道还与所述高速氧枪的进口连通，在氧气进口上设有管道进口电磁阀。

5、进一步优选，在所述高速氧枪与所述氧气输送管道连接位置设有手动调节阀和气动快切阀。

6、进一步优选，所述燃气通道远离所述炉体的一端为燃气进口，燃气进口连接燃气输送管道，在燃气进口上设有管道进口电磁阀。

7、进一步优选，在所述炉体加热段两侧的炉墙上安装两排交错设置的自蓄热式燃烧器，所述氧气输送管道和所述燃气输送管道均倾斜设置，所述自蓄热式燃烧器和所述高速氧枪按照相同的倾斜方向上下两个分为一组，氧气输送管道与一组自蓄热式燃烧器的所述氧气进口和同组自蓄热式燃烧器上方的高速氧枪连通；燃气输送管道与一组自蓄热式燃烧器的所述燃气进口连通。

8、进一步优选，所述高速氧枪以向下倾斜45°的角度插入所述炉体内部。

9、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

10、1)本实用新型设置高速氧枪，燃料与氧气高速喷出后产生旋流，形成负压，使得烟气快速流入通道，减少成产及运行成本，烟气的自身循环使富氧燃烧过程中燃烧区温度及火焰更加稳定，加速了燃烧反应，同时减少了nox的排放；

11、2)燃烧器交错布置，以及高速氧枪速度受到一定控制，避免了未燃烧氧气随烟气回流，减少了富氧燃烧过程中氧气损失；

12、3)使用自蓄热式燃烧器，通过同一个氧气/烟气通道交替通过烟气和氧气，合理利用蓄热体中的热量，相较于传统蓄热式加热炉，布置更加灵活方便。

技术特征：

1.一种用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，包括炉体(7)，在炉体(7)加热段两侧的炉墙上安装多个自蓄热式燃烧器(12)，自蓄热式燃烧器(12)包括位于中央的燃气通道(4)以及均匀分布在燃气通道(4)周围的四个管状蓄热体(6)，蓄热体(6)的中央设有氧气/烟气通道，燃气通道(4)和氧气/烟气通道均通过水平喷口(10)与炉体(7)内部连通；在每个自蓄热式燃烧器(12)的上方，还设有以向下倾斜一定角度插入炉体(7)内部的高速氧枪(15)。

2.根据权利要求1所述的用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，在所述自蓄热式燃烧器(12)远离所述炉体(7)的一端设有氧气/烟气腔体，氧气/烟气腔体内部分为四个内腔，四个内腔之间通过电磁阀(8)连通或封闭，第一内腔(18)上设有氧气进口(1)，第二内腔(19)与第一内腔(18)通过第二电磁阀(802)连通或封闭，且第二内腔(19)与第一氧气/烟气通道(501)和第二氧气/烟气通道(502)连通，第三内腔(20)与第二内腔(19)之间通过第一电磁阀(801)连通或封闭，且第三内腔(20)上设有烟气出口(11)，第四内腔(21)与第三内腔(20)之间通过第四电磁阀(804)连通或封闭，且第四内腔(21)与第三氧气/烟气通道(901)和第四氧气/烟气通道(902)连通，第四内腔(21)与第一内腔(18)之间通过第三电磁阀(803)连通或封闭。

3.根据权利要求2所述的用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，所述氧气进口(1)与氧气输送管道(13)连接，氧气输送管道(13)还与所述高速氧枪(15)的进口连通，在氧气进口(1)上设有管道进口电磁阀(3)。

4.根据权利要求3所述的用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，在所述高速氧枪(15)与所述氧气输送管道(13)连接位置设有手动调节阀(16)和气动快切阀(17)。

5.根据权利要求3所述的用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，所述燃气通道(4)远离所述炉体(7)的一端为燃气进口(2)，燃气进口(2)连接燃气输送管道(14)，在燃气进口(2)上设有管道进口电磁阀(3)。

6.根据权利要求5所述的用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，在所述炉体(7)加热段两侧的炉墙上安装两排交错设置的自蓄热式燃烧器(12)，所述氧气输送管道(13)和所述燃气输送管道(14)均倾斜设置，所述自蓄热式燃烧器(12)和所述高速氧枪(15)按照相同的倾斜方向上下两个分为一组，氧气输送管道(13)与一组自蓄热式燃烧器(12)的所述氧气进口(1)和同组自蓄热式燃烧器(12)上方的高速氧枪(15)连通；燃气输送管道(14)与一组自蓄热式燃烧器(12)的所述燃气进口(2)连通。

7.根据权利要求1所述的用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，其特征在于，所述高速氧枪(15)以向下倾斜45°的角度插入所述炉体(7)内部。

技术总结本技术涉及加热炉技术领域，特别提供了一种用于富氧燃烧的自蓄热式加热炉，包括炉体，在炉体加热段两侧的炉墙上安装多个自蓄热式燃烧器，自蓄热式燃烧器包括位于中央的燃气通道以及均匀分布在燃气通道周围的四个管状蓄热体，蓄热体的中央设有氧气/烟气通道，燃气通道和氧气/烟气通道均通过水平喷口与炉体内部连通；在每个自蓄热式燃烧器的上方，还设有以向下倾斜一定角度插入炉体内部的高速氧枪。本技术采用富氧燃烧技术燃烧天然气、甲烷、氢气等无尘无腐蚀性气体，可以节约燃料、提高产量，增加燃烧稳定性，将NO<subgt;X</subgt;的排放浓度极大降低的同时使燃烧器的布置更加灵活方便。技术研发人员：李坤鹏,李萱萱,王成波,白凤受保护的技术使用者：沈阳东翼节能科技有限公司技术研发日：20231106技术公布日：2024/7/4