进行再生燃烧的工业炉和燃烧器及其燃烧方法技术

一种进行再生燃烧的工业炉和燃烧器包括一储热件、一个设在储热件一端的转换机构和一个设在储热件另一端的燃烧口砖。燃烧口砖具有一个在一个空气供应和气体排出表面前方延伸的突出部。转换机构具有一个静止盘和一个可与静止盘滑动接触的转动盘。在运转中，向炉中供气的速度等于或大于从炉排出废气的速度。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种进行再生燃烧的工业炉，其燃烧器及其燃烧方法。在再生燃烧中，来自废气的热通过使废气流过储热件的方式储存在储热件中。然后，通过储热件的气流在供气流和废气流之间选择性转换，因而流过储有来自废气的热的储热件的供气被储热件加热。日本专利公告文本第平—5—246423号公开了一对在工作中选择性转换的进行再生燃烧的燃烧器。一个储热件安装在每个燃烧器的主体中，一个转换装置设置在每个燃烧器外侧，与每个燃烧器的主体连通。因此，这种燃烧器的一个问题是，需要设置连接转换阀和燃烧器主体的管路。这使燃烧装置变大。因此，由于被换气的管路容积大，所以在每次转换的换气时间变长。为了解决上述问题，本申请的申请人之一曾提出一种进行再生燃烧的燃烧器，其中，一个转换机构安装在燃烧室的主体中。在这种燃烧器中，一个储热件被在燃烧器轴向延伸的隔板分成若干周向的部分。一个可转动的盘可滑动地接触隔板的端面，因此，通过储热件各部分的供气流和废气流可按照转盘的转动而转换。另外，这种燃烧器，以及日本专利公告文本第平5—256 423号中的燃烧器中，在燃烧释放表面和空气供应和废气排放表面上开有使供气和废气流过的多个气流孔，上述表面在垂直于燃烧器轴线的同一平面内。但是，上述燃烧器及平—5—256 423中的燃烧器仍有下述问题首先，因为同一气流孔通过转换供气和废气的气流而用作供气流动孔和废气流动孔，所以使供气流过的横截面积和使废气流过的横截面积是相等的。因此，难于通过节制供气流动孔的横截面积来提高供气的流速，因为如果节制的话，废气流动孔的横截面积也必然受到节制，这会使炉的内部压力提高到不可允许的高度。因此，供气的流速不能得到提高。因此，被供气流抽吸、卷入并在炉中再循环的燃烧废气的量就不多，这样就难于抑制NOx的产生。另外，被供气流抽吸的燃烧量也不大，这会使燃烧降级并缩短从燃烧器至炉的相对端的方向上的燃烧区长度。第二，供气容易通过隔板端面和转盘之间的间隙泄漏，从而缩短至废气的通路。因此，使供气的流速进一步下降，这加剧了上述问题。另外，缩短的路径会引起可用供气的亏空，从而使燃烧不完善并增加在废气中的一氧化碳。第三，当使用燃烧释放面和空气供应和废气排放面在同一平面内的普通燃烧器进行燃烧时，废气中的CO(一氧化碳)和NOx(氧化氮)含量大，因此，往往需要进行降低CO和NOx含量的某种处理。另外，由普通燃烧器产生的燃烧区一般较短。本专利技术的一个目的在于提供可以为燃烧提高供气速度的。本专利技术的另一个目的是提供可以减少燃烧中形成的CO和NOx的。上述目的是通过按照本专利技术的下述工业炉、燃烧器和方法实现的。(a)进行再生燃烧的工业炉，包括一个储热件，它包括沿储热件圆周方向相互分隔的多个部分；一个在储热件的轴向上在储热件一侧设置的燃烧口砖。燃烧口砖包括在其中插有一燃烧喷嘴的喷嘴插孔，多个在使供气通过的孔和使废气通过的孔之间转换的气流孔，以及开有气流孔的空气供应和废气排放表面；以及一个设置在储热件与燃烧口砖相对侧的转换机构，转换机构包括一个静止盘，一个可滑动接触静止盘的转动盘，以及一个使供气流动区域和废气流动区域相互分隔开来的隔壁，静止盘包括多个孔，转动盘包括多个气流孔，它们按照转动盘的转动开、闭，气流孔包括至少一个与位于隔壁一侧的供气流动区域连通的供气流动孔和至少一个与位于隔壁与供气流动区域相反的另一侧的废气流动区域连通的废气流动孔，其中，储热件、燃烧口砖和转换机械是相互独立的，储热件、燃烧口砖和转换机构中的至少一个固定在工业炉的壁上，作为至少一个炉构件。(b)在上面(a)中所述的一种工业炉，其中，在转动盘上形成的开口的形状和位置以及在静止盘上形成的孔的形状和位置相对地确定以便使被转动盘上形成的废气流动开口覆盖在燃烧口砖上形成的至少一个气流孔的总横截面积等于或大于被转动盘上形成的供气流动开口覆盖的在燃烧口砖上形成的至少一个气流孔的总横截面积。(c)进行再生燃烧的一种工业炉，包括一个燃烧口砖，它包括一个空气供应和气体排出表面，它包括多个选择性使供气和废气通过的气流孔；一个从空气供应和气体排出表面延伸的突出部；以及一个释放喷出的燃料的燃烧释放表面，燃料释放表面从一内表面伸向突出部的前端，其中燃烧口砖固定在工业炉的壁上构成至少一个炉构件。(d)进行再生燃烧的燃烧器，包括一个储热件，它包括在储热件圆周方向相互分隔开来的多个部分；一个设置在储热件轴向上储热件一侧上的燃烧口砖，燃烧口砖包括插入燃料喷嘴的一个喷嘴插孔，多个可以在使供气通过和使废气通过之间转换的气流孔，以及设置上述气流孔的空气供应和气体排出表面；以及一个设置在储热件轴向上储热件另一侧的转换机构，转换机构包括一个静止盘、一个可滑动地接触静止盘的转动盘，以及一个使供气流动区域与废气流动区域相互隔开的隔壁，静止盘包括多个孔，转动盘包括多个气流开口，它们按照转动盘的转动开、闭，这些开口包括与位于隔壁一侧的供气流动区域连通的至少一个供气流动开口和与位于隔壁另一侧的废气流动区域连通的至少一个废气流动开口 。(e)在(d)中所述的一种燃烧器，其中，在转动盘上形成的开口的形状和位置和在静止盘上形成的孔的形状和位置的相对确定，使得被转动盘上形成的废气流动开口覆盖的燃烧口砖上形成的至少一个气流孔的总横截面积等于或大于被转动盘上形成的供气流动开口覆盖的燃烧口砖形成的至少一个气流孔的总横截面积。(f)进行再生燃烧的一种燃烧器，包括一个燃烧口砖，包括一个空气供应和气体排出表面，包括多个气流孔，其用于转换地使供气和废气通过；一个从空气供应和气体排出表面延伸的突出部；以及一个用于释放喷出的燃料的燃料释放表面，燃料释放表面从一内表面伸向突出部的前端。(g)工业炉的燃烧方法，包括以下步骤通过设在一个空气供应和气体排出表面上的至少一个孔向炉中供应供气，上述至少一个孔在多个可选择性地使供气和废气通过的气流孔中用作供气流动孔；在空气供应和气体排出表面之前使燃料和供气混合并燃烧燃料和供气的混合物；以及通过在许多气流孔中用作废气流动孔的至少一个孔从炉排出燃烧废气，所述用作废气流动孔的至少一个孔的总横截面积等于或大于上述用作供气流动孔的所述至少一个孔的总横截面积。(h)工业炉的燃烧方法，包括以下步骤通过在多个用于选择性地使供气和废气通过的气流孔中用作供气流动孔的至少一个孔向炉中供应供气；当供气沿着从空气供应和气体排出表面延伸的一突出部的侧面流向突出部前端时，使供气携带一部分燃烧废气，从而使这部分燃烧废气在炉中再循环；以及使供气和再循环部分的燃烧废气与从燃烧释放表面释放的燃料混合，使供气、再循环部分的燃烧废气和燃料的混合物在突出部的前端前面流动以形成伸向炉内的燃烧区，混合物在燃烧区内燃烧。(j)在(h)中所述的一种燃烧方法，还包括以下步骤通过在多个气流孔中用作废气流动孔的至少一个孔从炉中排出燃烧废气，其中，使燃料释放表面借助一段突出部与空气供应和气体排出表面间隔开，从而抑制燃料从燃料释放表面直接送至所述用作废气流动孔的至少一个孔而造成的路径缩短。在(a)项所述的工业炉和(d)项所述的燃烧器中，因为转换机构中采用了可相互滑动接触的转动盘和静止盘，因此，与普通转换机构的隔壁端面与转动盘之间的接触面积相比，转动盘和静止盘之间的接触面积较大。因此，转动盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业炉，它包括：一个储热件，它具有一轴线并包括多个沿储热件圆周方向相互分开的独立部分；一个设在所述储热件一侧上的燃烧口砖，所述燃烧口砖包括一个燃料喷嘴插孔，以及一个包括多个气流孔的空气供应和气体排出表面，所述气流孔的结构和布置可通过其选择性地供应空气和排出气体；以及一个设置在所述储热件的与所述燃烧器互相反一侧上的转换机构，所述转换机构包括一个静止盘、一个可滑动接触所述静止盘的转动盘和一个分开供气流动区域和废气流动区域的隔壁，其中，所述静止盘包括多个孔，所述转动盘包括多个可按照所述转动盘的转动开、闭的气流开口，所述气流开口包括至少一个与位于所述隔壁一侧的所述供气流动区域连通的供气流动开口和至少一个与所述隔壁的与所述供气流动区域相对的一侧的所述废气流动区域连通的废气流动开口，以及其中，所述储热件、所述燃烧口砖和所述转换机构是相互独立的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：三谷和久，西山智彦，田中良一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，日本锅炉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]