低热值气体燃烧系统及控制方法技术方案

本申请提供一种低热值气体燃烧系统及控制方法，涉及低热值气体处理技术领域。低热值气体燃烧系统，包括：燃烧室、预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道、热值检测装置、控制系统。低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道分别用于向预混室通入低热值气体、助燃气体和高热值气体，预混室用于将气体混合后通入燃烧室。低热值气体燃烧系统及控制方法能够使低热值气体达到连续稳定燃烧的状态，可以解决低热值气体的环保处理问题。

【技术实现步骤摘要】
低热值气体燃烧系统及控制方法
本申请涉及低热值气体处理
，具体而言，涉及一种低热值气体燃烧系统及控制方法。
技术介绍
低热值气体是指发热量小于6.28MJ/m3的燃料气体，常见的低热值气体燃料主要有化工过程中的低热值尾气、高炉煤气、石油化工行业冶炼尾气、煤矿低浓度瓦斯气、煤矿乏风、生物质气化气、垃圾填埋气、挥发性有机化合物(VOCs)等。我国每年空排大量的低热值气体不仅导致资源的巨大浪费，也引起严重的温室效应问题。每年空排的焦炉煤气、冶炼尾气、生物质沼气总和大约500亿立方，折合标准煤大约2500万吨，若加以利用，相当于7～8个“西气东输”工程。同时，空排的低热值气体中部分成分是温室气体，其中甲烷的温室效应相当于二氧化碳温室效应的21倍，对臭氧的破坏能力是二氧化碳的7倍之多。而VOCs则可通过光化学反应生成有机气溶胶，导致雾霾并形成光化学毒雾，影响空气质量。以化工生产为例，目前化工生产过程中产生的工艺废气(VOCs)采用“地面火炬”燃烧的方式进行无害化处理。地面火炬的燃烧器采用大气式燃烧的方式工作，与成熟通用的工业鼓风扩散式燃烧器相比，地面火炬大气式燃烧器的扩散燃烧效果不佳，出现冒黑烟及CO超标等问题，环保排放和CO中毒的安全问题突出。处理低热值气体的另一常用手段是蓄热式燃烧(RTO)技术，但有机废气的成分比较复杂且不稳定，比如精细化工等行业存在有机废气浓度和废气量间歇性变化的情况，且由于烟气流量不易调节使得燃烧预热温度不易控制，对系统的安全性造成重大影响。同时RTO技术燃烧温度高，易于产生高温热力型氮氧化物，造成二次污染。总的来说，现有技术在处理低热值气体时，不能安全稳定燃烧。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种低热值气体燃烧系统，其能够改善目前低热值气体处理时，燃烧不稳定的问题。本申请的另外一个目的在于提供一种低热值气体燃烧系统的控制方法，其能够改善目前低热值气体处理时，燃烧不稳定的问题。本申请的实施例是这样实现的：本申请的实施例提供了一种低热值气体燃烧系统，包括：燃烧室、预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道、热值检测装置、控制系统；所述低热值气管道、所述助燃气管道、所述高热值气管道分别用于向所述预混室通入低热值气体、助燃气体和高热值气体，所述预混室用于将气体混合后通入所述燃烧室；所述热值检测装置用于检测所述低热值气管道内的气体热值；所述控制系统用于根据所述热值检测装置检测到的气体热值控制所述高热值气管道内的气体流量。控制系统通过根据低热值气管道内的气体热值来调控高热值气管道内的气体流量，可以保障燃烧室内一直有一个稳定的燃烧状态，从而使得低热值气体的处理具有连续性，能够更好地利用低热值气体，并且降低污染。本申请的实施例提供了一种低热值气体燃烧系统，包括：燃烧室、第一预混室、第二预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道、热值检测装置、控制系统；所述低热值气管道和所述高热值气管道分别用于向所述第一预混室通入低热值气体和高热值气体，所述助燃气管道用于向所述第二预混室内通入助燃气体，所述第一预混室用于将低热值气体和高热值气体混合后通入所述第二预混室，所述第二预混室用于将所述第一预混室通入的混合气体和所述助燃气管道通入的助燃气体混合后通入所述燃烧室；所述热值检测装置用于检测所述第一预混室内或者所述低热值气管道内的气体热值；所述控制系统用于根据所述热值检测装置检测到的气体热值控制所述高热值气管道内的气体流量。控制系统通过根据第一预混室内或者所述低热值气管道内的气体热值来调控高热值气管道内的气体流量，可以保障燃烧室内一直有一个稳定的燃烧状态，从而使得低热值气体的处理具有连续性，能够更好地利用低热值气体，并且降低污染。另外，根据本申请的实施例提供的低热值气体燃烧系统，还可以具有如下附加的技术特征：在本申请的可选实施例中，当所述热值检测装置检测到的气体热值达到阈值时，所述控制系统控制所述高热值气管道关闭；当所述热值检测装置检测到的气体热值低于所述阈值时，所述控制系统根据所述热值检测装置检测到的热值调节所述高热值气管道内的气体流量。通过阈值控制的方式，能够有效调节高热值气体的供给，从而保障低热值气体的燃烧能够持续而稳定，并且降低对于高热值气体的不必要的损耗。在本申请的可选实施例中，所述燃烧室包括均布盘和多孔介质材料，气体能够经过所述均布盘并在所述多孔介质材料上燃烧。采用多孔介质材料实现多孔介质燃烧技术，具有热利用率高、污染物排放少(氮氧化物、一氧化碳超低排放)、贫燃极限宽等优点。在本申请的可选实施例中，所述均布盘的通孔孔径为0.2-2mm，所述均布盘的孔隙率为60％-90％。在本申请的可选实施例中，所述多孔介质材料的孔径尺寸，沿着气流方向逐渐增大。在本申请的可选实施例中，所述多孔介质材料的孔径为0.5-5mm，所述多孔介质材料的体积分数为20％-80％。本申请的实施例提供了一种低热值气体燃烧系统的控制方法，所述低热值气体燃烧系统包括燃烧室、预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道，所述低热值气管道、所述助燃气管道、所述高热值气管道分别用于向所述预混室通入低热值气体、助燃气体和高热值气体，所述预混室用于将气体混合后通入所述燃烧室，所述控制方法包括：获取所述低热值气管道内的气体热值；根据获取的气体热值，控制所述高热值气管道内的气体流量。低热值气体燃烧系统的控制方法通过获取低热值气管道内的气体热值，能够实时控制高热值气体的补给和断供，实现了低热值气体的连续稳定燃烧。本申请的实施例提供了一种低热值气体燃烧系统的控制方法，所述低热值气体燃烧系统包括燃烧室、第一预混室、第二预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道；所述低热值气管道和所述高热值气管道分别用于向所述第一预混室通入低热值气体和高热值气体，所述助燃气管道用于向所述第二预混室内通入助燃气体，所述第一预混室用于将低热值气体和高热值气体混合后通入所述第二预混室，所述第二预混室用于将所述第一预混室通入的混合气体和所述助燃气管道通入的助燃气体混合后通入所述燃烧室，所述控制方法包括：获取所述第一预混室内或者所述低热值气管道内的气体热值；根据获取的气体热值，控制所述高热值气管道内的气体流量。低热值气体燃烧系统的控制方法通过获取第一预混室内或者所述低热值气管道内的气体热值，能够实时控制高热值气体的补给和断供，实现了低热值气体的连续稳定燃烧。在本申请的可选实施例中，所述根据获取的气体热值，控制所述高热值气管道内的气体流量，包括：当获取的气体热值达到阈值时，控制所述高热值气管道关闭；当获取的气体热值低于所述阈值时，根据获取的气体热值调节所述高热值气管道内的气体流量。通过阈值控制的方式，不仅实现了低热值气体的连续稳定燃烧，还能够降低对于高热值气体的不必要的损耗，更为经济节约。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低热值气体燃烧系统，其特征在于，包括：燃烧室、预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道、热值检测装置、控制系统；/n所述低热值气管道、所述助燃气管道、所述高热值气管道分别用于向所述预混室通入低热值气体、助燃气体和高热值气体，所述预混室用于将气体混合后通入所述燃烧室；/n所述热值检测装置用于检测所述低热值气管道内的气体热值；/n所述控制系统用于根据所述热值检测装置检测到的气体热值控制所述高热值气管道内的气体流量。/n

【技术特征摘要】
20191125 CN 20191116844261.一种低热值气体燃烧系统，其特征在于，包括：燃烧室、预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道、热值检测装置、控制系统；
所述低热值气管道、所述助燃气管道、所述高热值气管道分别用于向所述预混室通入低热值气体、助燃气体和高热值气体，所述预混室用于将气体混合后通入所述燃烧室；
所述热值检测装置用于检测所述低热值气管道内的气体热值；
所述控制系统用于根据所述热值检测装置检测到的气体热值控制所述高热值气管道内的气体流量。


2.一种低热值气体燃烧系统，其特征在于，包括：燃烧室、第一预混室、第二预混室、低热值气管道、助燃气管道、高热值气管道、热值检测装置、控制系统；
所述低热值气管道和所述高热值气管道分别用于向所述第一预混室通入低热值气体和高热值气体，所述助燃气管道用于向所述第二预混室内通入助燃气体，所述第一预混室用于将低热值气体和高热值气体混合后通入所述第二预混室，所述第二预混室用于将所述第一预混室通入的混合气体和所述助燃气管道通入的助燃气体混合后通入所述燃烧室；
所述热值检测装置用于检测所述第一预混室内或者所述低热值气管道内的气体热值；
所述控制系统用于根据所述热值检测装置检测到的气体热值控制所述高热值气管道内的气体流量。


3.根据权利要求1或2所述的低热值气体燃烧系统，其特征在于，当所述热值检测装置检测到的气体热值达到阈值时，所述控制系统控制所述高热值气管道关闭；
当所述热值检测装置检测到的气体热值低于所述阈值时，所述控制系统根据所述热值检测装置检测到的热值调节所述高热值气管道内的气体流量。


4.根据权利要求1或2所述的低热值气体燃烧系统，其特征在于，所述燃烧室包括均布盘和多孔介质材料，气体能够经过所述均布盘并在所述多孔介质材料上燃烧。


5.根据权利要求4所述的低热值气体燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志恒，付超，孔凡磊，王小艳，战斗，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44