本发明专利技术涉及炉窑助燃技术领域，且公开了一种炉窑的助燃装置，包括左罐、右罐和储氧罐，所述左罐和右罐的结构相同，所述左罐和右罐的上下两端分别开设有空气入口和产品气出口，所述左罐的内腔设有压力平衡气管，所述压力平衡气管的外壁上开设有气孔。本发明专利技术通过利用气压平衡器对左罐、右罐内的总压力值，并根据氧气浓度测量器的测量值动态改变左罐、右罐内的总压力值，从而使得从左罐、右罐内的产品气味满足炉窑燃烧所需的最佳氧浓度的富氧空气，摒弃了现有技术中持续高压力制备氧气后又需降低氧气浓度的助燃方式，从而减少了无用功耗，降低了氧气制备装置的能耗。了氧气制备装置的能耗。了氧气制备装置的能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种炉窑的助燃装置
[0001]本专利技术涉及炉窑助燃
，具体为一种炉窑的助燃装置。
技术介绍
[0002]氧气制备装置是用于炉窑助燃的一种装置，在炉窑的燃烧过程中，提高助燃空气中氧气的浓度，从而提高炉窑的加热效果。变压吸附制氧现有制氧设备的工艺，其原理是：在一定压力条件下，空气中的氮气被吸附沸石分子筛吸附，氧气仅有少量被吸附，未被吸附的氧气作为产品输出，当吸附剂达到饱和后，凭借降压过程使氮气从分子筛上得以解吸，吸附剂得到再生，采用多个吸附床循环操作即可达到连续制氧气的目的。
[0003]实验过程中发现，火焰温度随富氧空气氧浓度的提高而增高，但是随着氧气浓度的继续提高，火火焰温度的增加幅度逐渐下降，为有效利用富氧空气，氧浓度不宜选得过高，一般按空气过剩系数1
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1.5组织火焰时，富氧空气浓度取23
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27％为宜，现有技术中用于窑炉助燃的变压吸附制氧设备的产品氧气是先存储在氧气罐中，然后再与空气中和使得空气的富氧浓度达到上述最佳范围，而制备氧气的过程是把空气中的氧气和其他气体(主要是氮气)分离，因此，在窑炉助燃的过程中需要先将氮气和氧气分离，又将氮气和氧气混合，现有技术中，制氧设备制备的氧气浓度相较于助燃的富氧空气中的氧浓度高，而相对于制备氧气浓度为23
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27％的混合空气，高浓度氧气在制备过程中分子筛的吸附的压力较大，压缩机的能耗高，但是高浓度氧气又需要混合降低才能使用，那么存在的浓度差所需要的这部分能耗就属于无用能耗，因此造成现有的氧气制备装置能耗高。
[0004]另外，对于起到吸附作用的分子筛，由于存在压降的问题，导致分子筛出现明显的分成现象，靠近进气口位置的分子筛过早饱和，而靠近出气口位置的分子筛处于待吸附的状态，导致这部分的分子筛利用率低，由此造成分子筛的吸附能力不均衡。
技术实现思路
[0005]针对
技术介绍
中提出的现有炉窑助燃装置在使用过程中存在的不足，本专利技术提供了一种炉窑的助燃装置及其助燃方法，具备降低制氧装置的能耗以及提高分子筛吸附的均衡性的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的氧气装置的能耗高，且存在无用功耗的问题以及分子筛分层明显造成的吸附效果不好，吸附能力不均衡的问题。
[0006]本专利技术提供如下技术方案：一种炉窑的助燃装置，包括左罐、右罐和储氧罐，所述左罐和右罐的结构相同，所述左罐和右罐的上下两端分别开设有空气入口和产品气出口，所述左罐的内腔设有压力平衡气管，所述压力平衡气管的外壁上开设有气孔，所述压力平衡气管的数量为三个且三个所述压力平衡气管之间相互不连通，所述左罐内腔中最下方的压力平衡气管连通有基准气流管，其他两个所述压力平衡气管分别连通有平衡气流管，所述基准气流管和平衡气流管均连接有气压平衡器，所述气压平衡器的输入端连接至储氧罐的输出端，所述左罐和右罐上方的产品气出口分别连通有一个高浓度氧气出气管和富氧空气出气管，所述高浓度氧气出气管的出口端连接至储氧罐的进口端，所述富氧空气出气管
的出口端均连接有窑炉进气管，所述窑炉进气管上安装有氧气浓度测量器。
[0007]优选的，所述气压平衡器包括平衡箱、磁块滑塞、平衡感应线圈、基准感应线圈、基准管磁阀、平衡管磁阀和平衡控制器，所述基准气流管和平衡气流管分别连接至平衡箱的两端，所述磁块滑塞滑动连接在平衡箱的内腔中，所述平衡箱的两端分别开设有平衡气进口，所述基准管磁阀和平衡管磁阀分别安装在两个平衡气进口处，所述平衡感应线圈和基准感应线圈分别绕制在平衡箱的外壁上且分别靠近平衡管磁阀和基准管磁阀一侧，所述平衡感应线圈、基准感应线圈、基准管磁阀和平衡管磁阀均与平衡控制器电性连接。
[0008]优选的，所述压力平衡气管的长度均相同，三个所述压力平衡气管将左罐的内腔分割成容积相同的三个层区，三个所述层区的初始压力从空气入口至产品气出口的方向依次递增。
[0009]优选的，所述平衡气流管的数量与压力平衡气管的数量相同，两个所述平衡气流管均连通至平衡箱的一端，每个所述平衡气流管上均安装有平衡气管阀，所述平衡气管阀与平衡控制器电性连接，所述基准气流管上安装有基准气流阀，所述基准气流管连通至平衡箱的另一端。
[0010]优选的，两个所述富氧空气出气管上分别安装有富氧空气电控阀Ⅰ和富氧空气电控阀Ⅱ，所述富氧空气电控阀Ⅰ和富氧空气电控阀Ⅱ均电性连接有总控制器，两个所述高浓度氧气出气管上分别安装有高浓度氧气电控阀Ⅰ和高浓度氧气电控阀Ⅱ，所述高浓度氧气电控阀Ⅰ和高浓度氧气电控阀Ⅱ均与总控制器电性连接，所述储氧罐的内腔中设有容量测量器，所述容量测量器与总控制器电性连接，所述气压平衡器电性连接至总控制器上。
[0011]优选的，所述平衡控制器包括控制单元、氧气浓度接收模块、支气阀门控制模块、气管阀控制模块、管磁阀控制模块和时间控制模块，所述控制单元的输入端分别与氧气浓度接收模块、支气阀门控制模块的输出端连接，所述氧气浓度接收模块的输入端与氧气浓度测量器的输出端相连接，所述支气阀门控制模块的输入端电连接有操作屏，所述控制单元内设有氧气浓度
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压力换算模块、压力
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氧气进气量换算模块和感应电流变化量
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压力换算模块，所述氧气浓度
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压力换算模块、压力
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氧气进气量换算模块和感应电流变化量
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压力换算模块之间进行双向数据传输，所述控制单元的输出端分别与气管阀控制模块、管磁阀控制模块的输入端电连接，所述气管阀控制模块和管磁阀控制模块的输出端分别与平衡气管阀和平衡管磁阀相连接，所述控制单元和气管阀控制模块的线路上设有时间控制模块，所述控制单元与总控制器电性连接。
[0012]一种炉窑助燃装置的助燃方法，包含以下步骤：
[0013]S1：由总控制器控制高浓度氧气电控阀Ⅰ、高浓度氧气电控阀Ⅱ、富氧空气电控阀Ⅱ关闭，富氧空气电控阀Ⅰ开启，气压平衡器调整左罐内腔中的压力至富氧压力，左罐内通入空气进行吸附操作，产生的富氧空气经富氧空气电控阀Ⅰ进入窑炉进气管中；
[0014]S2：左罐内的分子筛饱和后，由总控制器控制富氧空气电控阀Ⅰ关闭，富氧空气电控阀Ⅱ开启，气压平衡器调整右罐内腔中的压力至富氧压力，右罐内通入空气进行吸附操作，产生的富氧空气经富氧空气电控阀Ⅱ进入窑炉进气管中；
[0015]S3：S2进行的同时，左罐解吸且在解吸完成后，由总控制器控制高浓度氧气电控阀Ⅰ开启，气压平衡器调整左罐内腔中的压力至高压力，左罐内通入空气进行高压吸附操作，产生的高浓度氧气经高浓度氧气电控阀Ⅰ进入储氧罐中直至储氧罐充满，高浓度氧气电控
阀Ⅰ关闭，左罐内暂停通入空气至右罐内的分子筛饱和；
[0016]S4：进行S1步骤；同时右罐解吸且在解吸完成后，由总控制器控制高浓度氧气电控阀Ⅱ开启，气压平衡器调整右罐内腔中的压力至高压力，右罐内通入空气进行高压吸附操作，产生的高浓度氧气经高浓度氧气电控阀Ⅱ进入储氧罐中直至储氧罐充满，高浓度氧气电控阀Ⅱ关闭，右罐内暂停通入空气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种炉窑的助燃装置，包括左罐(1)、右罐(2)和储氧罐(3)，所述左罐(1)和右罐(2)的结构相同，所述左罐(1)和右罐(2)的上下两端分别开设有空气入口(12)和产品气出口(13)，其特征在于：所述左罐(1)的内腔设有压力平衡气管(4)，所述压力平衡气管(4)的外壁上开设有气孔(401)，所述压力平衡气管(4)的数量为三个且三个所述压力平衡气管(4)之间相互不连通，所述左罐(1)内腔中最下方的压力平衡气管(4)连通有基准气流管(5)，其他两个所述压力平衡气管(4)分别连通有平衡气流管(6)，所述基准气流管(5)和平衡气流管(6)均连接有气压平衡器(7)，所述气压平衡器(7)的输入端连接至储氧罐(3)的输出端，所述左罐(1)和右罐(2)上方的产品气出口(13)分别连通有一个高浓度氧气出气管(8)和富氧空气出气管(9)，所述高浓度氧气出气管(8)的出口端连接至储氧罐(3)的进口端，所述富氧空气出气管(9)的出口端均连接有窑炉进气管(10)，所述窑炉进气管(10)上安装有氧气浓度测量器(11)。2.根据权利要求1所述的一种炉窑的助燃装置，其特征在于：所述气压平衡器(7)包括平衡箱(701)、磁块滑塞(702)、平衡感应线圈(703)、基准感应线圈(704)、基准管磁阀(705)、平衡管磁阀(706)和平衡控制器(707)，所述基准气流管(5)和平衡气流管(6)分别连接至平衡箱(701)的两端，所述磁块滑塞(702)滑动连接在平衡箱(701)的内腔中，所述平衡箱(701)的两端分别开设有平衡气进口，所述基准管磁阀(705)和平衡管磁阀(706)分别安装在两个平衡气进口处，所述平衡感应线圈(703)和基准感应线圈(704)分别绕制在平衡箱(701)的外壁上且分别靠近平衡管磁阀(706)和基准管磁阀(705)一侧，所述平衡感应线圈(703)、基准感应线圈(704)、基准管磁阀(705)和平衡管磁阀(706)均与平衡控制器(707)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种炉窑的助燃装置，其特征在于：所述压力平衡气管(4)的长度均相同，三个所述压力平衡气管(4)将左罐(1)的内腔分割成容积相同的三个层区(101)，三个所述层区(101)的初始压力从空气入口(12)至产品气出口(13)的方向依次递增。4.根据权利要求2所述的一种炉窑的助燃装置，其特征在于：所述平衡气流管(6)的数量与压力平衡气管(4)的数量相同，两个所述平衡气流管(6)均连通至平衡箱(701)的一端，每个所述平衡气流管(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClF二三L七零零，
申请(专利权)人：毛元江，
类型：发明
国别省市：
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