一种纯氧燃烧系统技术方案

一种纯氧燃烧系统，燃烧系统以天然气/煤气为原料，采用氧气作为助燃介质，以压缩空气作为推助火焰使用，以氮气作为吹扫用气和阀门驱动使用，该燃烧系统使火焰温度控制在1500℃以内，降低对炉体耐火材料的要求，同时，该系统辐射热高，有利于物料加热，增加产能，热损失小，节能50%，后续烟气回收减小，节约投资，同时降低生产成本，NOx排放少，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种纯氧燃烧系统
本专利技术为一种纯氧燃烧系统，属加热
。
技术介绍
对于现代有色冶炼企业来说，资源、能源与环境问题已经成为制约其快速发展的瓶颈，节能降耗、减少排放是企业科学技术进步和可持续发展的必然选择，有色冶炼企业作为能源消耗与污染排放大户，更应节约资源，应对能源危机以及环境压力。 目前在有色冶炼行业，节能降耗的主要方法有富氧燃烧、纯氧燃烧(全氧)、高温蓄热式燃烧(稀氧燃烧)、及热工设备的优化控制、耐火材料性能改进等及应用，在节能和减排方面的优良性能，越来越受到热工领域的青睐。 但传统的燃烧系统主要采用原料气体与助燃气体两种气体配合使用，该种方式不能控制火焰温度，福射温度低，热能损失较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种纯氧燃烧系统，燃烧系统以天然气/煤气为原料，采用氧气作为助燃介质，以压缩空气作为推助火焰使用，以氮气作为吹扫用气和阀门驱动使用，该燃烧系统使火焰温度控制在1500°C以内，降低对炉体耐火材料的要求，同时，该系统辐射热高，有利于物料加热，增加产能，热损失小，节能50%，后续烟气回收减小，节约投资，同时降低生产成本，NOx排放少，绿色环保。 本专利技术装置包括:氧气系统、天然气/煤气系统、压缩空气系统和氮气系统四个子系统组成，其特征在于:I)、氧气系统管道上依次安装氧气进口球阀、氧气进口压力变速器、氧气调压阀、氧气流量压力补偿变速器、氧气流量计、氧气流量温度补偿器、氧气快切阀1、氧气手动流量调节球阀、氧气快切阀2、氧气流量气动调节阀、氧气出口压力变速器、氧气分配包、点火氧气手动球阀、点火氧气快切阀、点火氧气手动调节球阀、主氧气流量手动调节球阀1、主氧气流量手动调节球阀2 ；2 )、天然气/煤气系统管道上依次安装天然气/煤气进口球阀、天然气/煤气进口压力变速器、天然气/煤气流量压力补偿变速器、天然气/煤气流量计、天然气/煤气流量温度补偿器、天然气/煤气快切阀1、天然气/煤气调节球阀、天然气/煤气快切阀2、天然气/煤气流量气动调节阀、天然气/煤气出口压力变速器、天然气/煤气流量手动调节球阀、天然气/煤气点火手动球阀、天然气/煤气点火气动快切阀、天然气/煤气点火流量手动调节球阀；3)、氮气系统管道依次安装氮气进口球阀、氮气压力调节三连件、氮气压力变速器、氮气吹扫用手动球阀、氮气吹扫快切阀； 4)、压缩空气系统管道依次安装压缩空气进口快切阀、压缩空气流量调节手动球阀。 根据以上所述，四个子系统通过快速接头连接方式连接到炉体燃烧器，完成纯氧燃烧工作。 本专利技术采用采用单独的一套PLC控制系统对燃烧器进行自动控制及比例调节，独立完成燃烧系统的自动点火、灭火保护、自动吹扫、压力联锁保护、天然气/煤气、氧气流量的比例调节及自动跟踪。 本专利技术专利的优点在于以下两方面。 1、燃烧系统操作灵活性高，氧气:天然气/煤气调节比达到10:1，满足炉体自动点火启动及缓慢升温烘炉要求。 2、燃烧系统控制过程中，随着负荷变化及工艺要求，氧气、天然气/煤气流量进行比例调节，最终达到天然气/煤气与氧气的理想混合与燃烧。 【附图说明】 附图1为一种纯氧燃烧系统氧气系统布置图。 附图2为一种纯氧燃烧系统天然气/煤气系统布置图。 附图3为一种纯氧燃烧系统剖面布置图1。 附图4为一种纯氧燃烧系统剖面布置图2。 附图5为一种纯氧燃烧系统剖面布置图3。 附图6为一种纯氧燃烧系统剖面布置图4。 附图中:(1)氧气进口球阀；(2)氧气进口压力变速器；(3)氧气调压阀；(4)氧气流量压力补偿变速器；(5)氧气流量计；(6)氧气流量温度补偿器；(7)氧气快切阀I ; (8)氧气手动流量调节球阀；(9)氧气快切阀2 ;(10)氧气流量气动调节阀；(11)氧气出口压力变速器；(12)氧气分配包；(13)点火氧气手动球阀；(14)点火氧气快切阀；(15)点火氧气手动调节球阀；(16)主氧气流量手动调节球阀I ;(17)主氧气流量手动调节球阀2 ;(18)天然气/煤气进口球阀；(19)天然气/煤气进口压力变速器；(20)天然气/煤气流量压力补偿变速器；(21)天然气/煤气流量计；(22 )天然气/煤气流量温度补偿器；(23 )天然气/煤气快切阀I ; (24)天然气/煤气调节球阀；(25)天然气/煤气快切阀2 ; (26)天然气/煤气流量气动调节阀；(27)天然气/煤气出口压力变速器；(28)天然气/煤气流量手动调节球阀；(29)天然气/煤气点火手动球阀；(30)天然气/煤气点火气动快切阀；(31)天然气/煤气点火流量手动调节球阀；(32)氮气进口球阀；(33)氮气压力调节三连件；(34)氮气压力变速器；(35)氮气吹扫用手动球阀；(36)氮气吹扫快切阀；(37)压缩空气进口快切阀；(38)压缩空气流量调节手动球阀。 【具体实施方式】 本专利技术专利通过PLC控制系统自动调节各气体的流量，在点火时，可将氧气和天然气/煤气控制在低流量范围进行烤炉，当物料进入炉体内部后，可调节氧气、天然气/煤气流量，增加炉内温度，同时可打开压缩空气进行推助火焰使用，当炉体内物料熔化完毕后，需要进行冷却时，可打开氮气系统进行吹扫和冷却作业，整套系统在PLC控制下完成， 安全可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯氧燃烧系统包括：氧气系统、天然气/煤气系统、压缩空气系统和氮气系统四个子系统组成，其特征在于：1）、氧气系统管道上依次安装氧气进口球阀、氧气进口压力变速器、氧气调压阀、氧气流量压力补偿变速器、氧气流量计、氧气流量温度补偿器、氧气快切阀1、氧气手动流量调节球阀、氧气快切阀2、氧气流量气动调节阀、氧气出口压力变速器、氧气分配包、点火氧气手动球阀、点火氧气快切阀、点火氧气手动调节球阀、主氧气流量手动调节球阀1、主氧气流量手动调节球阀2；2）、天然气/煤气系统管道上依次安装天然气/煤气进口球阀、天然气/煤气进口压力变速器、天然气/煤气流量压力补偿变速器、天然气/煤气流量计、天然气/煤气流量温度补偿器、天然气/煤气快切阀1、天然气/煤气调节球阀、天然气/煤气快切阀2、天然气/煤气流量气动调节阀、天然气/煤气出口压力变速器、天然气/煤气流量手动调节球阀、天然气/煤气点火手动球阀、天然气/煤气点火气动快切阀、天然气/煤气点火流量手动调节球阀；3）、氮气系统管道依次安装氮气进口球阀、氮气压力调节三连件、氮气压力变速器、氮气吹扫用手动球阀、氮气吹扫快切阀；4）、压缩空气系统管道依次安装压缩空气进口快切阀、压缩空气流量调节手动球阀。...

【技术特征摘要】
1.一种纯氧燃烧系统包括:氧气系统、天然气/煤气系统、压缩空气系统和氮气系统四个子系统组成，其特征在于: I)、氧气系统管道上依次安装氧气进口球阀、氧气进口压力变速器、氧气调压阀、氧气流量压力补偿变速器、氧气流量计、氧气流量温度补偿器、氧气快切阀1、氧气手动流量调节球阀、氧气快切阀2、氧气流量气动调节阀、氧气出口压力变速器、氧气分配包、点火氧气手动球阀、点火氧气快切阀、点火氧气手动调节球阀、主氧气流量手动调节球阀1、主氧气流量手动调节球阀2 ； 2 )、天然气/煤气系统管道上依次安装天然气/煤气进口球阀、天然气/煤气进口压力变速器、天然气/煤气流量压力补偿变速器、天然气/煤气流量计、天然气/煤气流量温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志刚，谢志强，朱明，曹勇，李兴科，范朝彬，肖定荣，杨建军，周彪，
申请(专利权)人：湖南宇腾有色金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43