[实用新型]富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的系统，适用于各种燃料和所有燃烧炉，如燃油燃气的工业锅炉、加热炉、注汽炉、冶炼炉、陶瓷窑炉、玻璃窑炉、水泥窑炉和焚烧炉等，属于综合节能减排技术领域和燃烧科学技术领域。 

背景技术

一般燃烧炉的目的大多都是用于加热、烘烤某种介质或焚烧某些物质，这都有必要达到设计的生产负荷，但很多燃烧炉特别是一些老燃烧炉因使用年岁过长或因业务扩大而导致燃烧炉达不到生产需要的能力，也有的因地方环保要求减少硫化物排放而将燃油炉改成燃天然气或煤气炉，有的改燃气后燃烧炉达不到生产要求的负荷，这将影响燃烧炉的正常生产；而对于焚烧炉如果燃烧炉达不到生产要求，可能有大量未被焚烧的有毒有害物质排入大气而造成严重污染。 

一般燃烧炉提高生产负荷的方法主要是通过减少热损失改造：包括辐射段和对流段的保温改造和烟气热回收改造，也有改用现代的大功率高效燃烧器来提高燃烧效率从而提高生产负荷的；但这些方法所能提高的生产负荷比例比较小，一般也就只能提高百分之几的生产负荷量。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够克服上述不足、并利用较大量的富氧量和局部增氧助燃方法及射流技术来提高燃烧温度，从而提高燃烧炉的生产负荷的富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的系统。 

富氧局部增氧射流助燃提高燃烧炉生产负荷的系统，包括燃料和富氧气体各自进入燃烧炉（14）中聚集在一起混合而燃烧，其特征在于：富氧气体是通过小扩散角富氧喷嘴（12）送入燃烧火焰（16）的中心部位稍偏燃料喷嘴（13）位置，富氧喷嘴（12）与燃料喷嘴（13）之间的夹角（15）为12度~45度，富氧气体的线速度为燃料流线速度的1.5~5.0倍。 

由于上述改进，使燃烧中心燃料与富氧气体混合充分并具有充足的助燃氧，从而使燃烧中心处于高氧燃烧而较大地提高了燃烧中心的燃烧温度，在不减小燃料流量的条件下，加富氧局部增氧射流助燃较大地提高燃烧中心温度后，就可以通过加速被加热介质或烘烤物质的流速或被焚烧物质的给量（保证被加热介质或烘烤物质的温度等工艺参数不变，或被焚烧物质的焚烧温度不变为前提）来提高燃烧炉的生产负荷（处理量），一般通过提高燃烧温度可提高燃烧炉的生产负荷5%~35%；因为在给火焰某部位注入富氧后，可降低燃料燃点、提高燃烧强度、加快燃烧速度、提高火焰黑度，所以可较大地提高燃烧火焰的温度；此外加富氧助燃后原助燃风量有较大的减少，因此辐射室因三原子分子浓度增高而较大地提高了辐射室烟气的热辐射效率，从而较大地提高辐射室的平均温度，这都有助于提高燃烧炉的处理量（生产负荷）。 

因为本实用新型只通过专用富氧射流喷嘴将富氧气体送入燃烧中心而不改变炉膛内燃料喷嘴和被加热介质管等的排列分布结构，所以加富氧助燃前后炉膛内烟气以热辐射为主的热传导方式不变；这样在利用富氧局部增氧射流助燃后，如果不减小燃料供给流量，就能较大地提高燃烧温度，包括较大地提高燃烧火焰的温度和辐射室的平均温度，因此能较大地提高燃烧炉的生产负荷。 

给提高生产负荷的燃烧炉所配的较大富氧量是相对富氧节能减排所配富氧量而言，一般提高生产负荷所配富氧量要达到富氧助燃纯用于节能减排目的的富氧量的1.2~2.5倍，一般所配富氧量为助燃风量的5%~20%。 

如果利用富氧局部增氧射流助燃后，燃烧火焰温度提高达不到要提高的生产负荷的工艺要求时，则可以通过增加燃料供应流量来提高燃烧火焰温度，以实现所需求的提高生产负荷量；利用局部增氧射流助燃后，一定范围内增加燃料供应流量不会影响燃烧炉的燃烧和热效率。 

用于提高燃烧炉生产负荷的富氧喷嘴与燃料喷嘴的夹角，要比纯用于节能减排目的的富氧喷嘴与燃料喷嘴的夹角大2 度 ~6 度。