一种富氧混合器及设有富氧混合器的供氧系统技术方案

本实用新型专利技术涉及富氧燃烧装置的供氧设备技术领域，特别提供了一种富氧混合器及设有富氧混合器的供氧系统，包括一级混氧器，一级混氧器包括第一环管结构，第一环管结构轴向第一侧管口为空气入口，第一环管结构包括内环壁和外环壁，内环壁和外环壁之间为环形腔，在外环壁上，设有氧气入口，内环壁上，设有多个氧气通孔，第一环管结构的轴向第二侧管口为一级混氧气流出口，第一环管结构的第二侧管口与供氧设备入口连接。本新型给供氧设备提供一种氧气混合器，提高氧气含量，提高燃烧设备的燃烧效果。提高燃烧设备的燃烧效果。提高燃烧设备的燃烧效果。

【技术实现步骤摘要】
一种富氧混合器及设有富氧混合器的供氧系统


[0001]本技术涉及富氧燃烧装置的供氧设备
，特别提供了一种富氧混合器及设有富氧混合器的供氧系统。

技术介绍

[0002]富氧燃烧最大的特点是助燃剂中的O2含量大于21％，直至纯氧，因而降低了空气燃烧时因79％的N2含量不参与燃烧反应、最终随烟气排入大气而造成的大量热损失，节能效果显著。具体地说，富氧燃烧技术应用于轧钢加热炉有一下特点：1、节能效果显著，降低了单位燃料消耗。富氧燃烧同时减少了助燃空气和燃烧废气的体积，既增加了助燃空气中有效物理热的带入，又减少了烟气带走的热量损失，从而降低了吨钢燃料消耗。一般氧气的体积分数每增加1％，烟气量下降2.0％
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4.5％。试验表明，燃气加热炉上实施氧气含量23％
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25％的富氧燃烧，可节约燃料10％
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15％。2、传热效果好，加热炉产量高。富氧助燃能降低燃料的燃点温度，加快燃烧反应速度；燃料的理论燃烧温度随富氧空气氧浓度的增加而提高，由于热传递速率与温度的4次方成正比，所以提高燃烧温度将会大大增加热辐射；富氧燃烧可以提高燃烧产物中辐射性气体CO2和H2O的含量，其辐射能力是空气燃烧产物辐射能力的2倍。这些都加强了传热效率，使加热速度大大提高。3、加热时间短，氧化烧损少。有研究表明，步进式加热炉高温富氧燃烧过程中加热时间随含氧浓度的增加而减少，将空气含氧体积分数从21％增加至54％，预热温度从200℃升高到900℃，可节约38％的加热时间，提高劳动生产率61％；氧化层生成量随含氧浓度升高而减少，含氧体积分数为 54％、预热空气温度为900℃时比含氧体积分数为21％、预热空气温度为200℃时的氧化烧损降低40％。可见，富氧浓度越高，燃烧越完全，加热时间越短，高温段钢坯表面与氧接触并参与反应的时间越短，生成的氧化铁皮越少。4、减少NO
X
的排放量。5、可提高燃料理论燃烧温度，利于高炉煤气、发生炉煤气、转炉煤气等低热值燃料的合理利用。6、可以缩小燃烧室、排烟通道、烧嘴、助燃风机、换热器、管道、阀门等相关设备尺寸，降低设备投资和维护费用。7、应用灵活方便，既适合新建加热炉，又适合旧加热炉扩产改造，设备投资低、占空间小。因此，富氧燃烧技术是一个既节能又环保、既降低成本又提高产量的技术，现有技术中，加热炉配套的富氧混合设备存在氧气混合效果差的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种富氧混合器及设有富氧混合器的供氧系统，提高混合氧气流中的氧气含量。
[0004]本技术是这样实现的，首先提供一种富氧混合器，包括一级混氧器，一级混氧器包括第一环管结构，第一环管结构轴向第一侧管口为空气入口，第一环管结构包括内环壁和外环壁，内环壁和外环壁之间为环形腔，在外环壁上，设有氧气入口，内环壁上，设有多个氧气通孔，第一环管结构的轴向第二侧管口为一级混氧气流出口，第一环管结构的第二侧管口与供氧设备入口连接。
[0005]优选的，在所述内环壁上的氧气通孔内侧，连接有多个喷嘴，喷嘴倾斜连接，倾斜方向为从所述第一环管结构的第一侧管口向着第二侧管口方向倾斜。
[0006]进一步优选，所述喷嘴包括至少一圈长喷嘴和至少一圈短喷嘴，长喷嘴环设的位置比短喷嘴环设的位置更靠近所述第一环管结构的第一侧管口。
[0007]进一步优选，还包括二级混氧器，二级混氧器包括第二环管结构和锥形帽结构，第二环管结构轴向第一侧管口与所述第一环管结构的第二侧管口连接，锥形帽结构通过支撑结构连接在第二环管结构内，且锥形帽结构的外侧壁与第二环管结构的内壁之间有气流通道，锥形帽结构的顶端朝向所述第一环管结构的第二侧管口，第二环管结构的轴向第二侧管口与供氧设备入口连接。
[0008]进一步优选，所述锥形帽结构与所述第二环管结构同轴设置，所述支撑结构为多个支撑杆。
[0009]进一步优选，所述一级混氧器和所述二级混氧器为不锈钢材质。
[0010]另一方面，本技术还提供了一种设有富氧混合器的供氧系统，包括上述的富氧混合器、连接在所述氧气入口上的氧气管路和与富氧混合器出口连接的供氧设备，在氧气管路上，按照距离富氧混合器由远及近的方向，依次设有第一手动阀门、第一压力传感器、自动调节阀、自动切断阀、第二手动阀门和第二压力传感器。
[0011]优选的，在所述第一手动阀门靠近所述富氧混合器一侧的管路上，设有第一阻火器，在所述第二手动阀门远离富氧混合器一侧的管路上，设有第二阻火器。
[0012]进一步优选，在所述氧气管路上，还设有氮气吹扫管路和置换排污管路；在所述第一压力传感器的两侧，设有流量计和温度传感器。
[0013]进一步优选，在所述一级混氧器的空气入口上，连接有过滤器，在所述富氧混合器与所述供氧设备连接的管路上，设有氧气分析仪。
[0014]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0015]1、通过第一环管结构先进行空气和氧气的预混合，预混合后再进行二次混合，相比一次混合而言，空气和氧气的混合更充分；流入到第二环管结构中的气流会冲击到锥型帽结构上，被锥型帽结构分开，而且气流通道随着锥型帽结构直径的变大而逐渐狭窄，气流因而被渐进挤压而混合的更为均匀充分，确保高炉风机的安全使用；
[0016]2、通过多个喷嘴将氧气送入到第一环管结构中，可以增加氧气进入的冲击力，更快速地与进入第一环管结构的氧气混合，另外可以将氧气分散地送入到第一环管中，避免局部氧气过浓，更易混合均匀，增强预混合作用。
附图说明
[0017]下面结合附图及实施方式对本技术作进一步详细的说明：
[0018]图1为本技术实施例2提供的富氧混合器结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例3提供的设有富氧混合器的供氧系统结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释
本技术，并不用于限定本技术。
[0021]实施例1、
[0022]本实施例提供一种富氧混合器，包括一级混氧器1，一级混氧器1包括第一环管结构101，第一环管结构101轴向第一侧管口为空气入口，第一环管结构 101包括内环壁1011和外环壁1012，内环壁1011和外环壁1012之间为环形腔，在外环壁1012上，设有氧气入口，内环壁1011上，设有多个氧气通孔，第一环管结构101的轴向第二侧管口为一级混氧气流出口，第一环管结构101的第二侧管口与供氧设备入口连接。
[0023]在利用本实施例中的富氧混合器为供氧设备供气时，第一环管结构101的第一侧管口通入空气，由于可以利用供氧设备自然吸风，因而第一侧管口可以不连接提供空气的装置，敞开即可，敞开部位可以设置为喇叭状，有利于进风；通过第一环管结构101的氧气入口通入氧气，空气和氧气在第一环管结构11内混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富氧混合器，其特征在于，包括一级混氧器(1)，一级混氧器(1)包括第一环管结构(101)，第一环管结构(101)轴向第一侧管口为空气入口，第一环管结构(101)包括内环壁(1011)和外环壁(1012)，内环壁(1011)和外环壁(1012)之间为环形腔，在外环壁(1012)上，设有氧气入口，内环壁(1011)上，设有多个氧气通孔，第一环管结构(101)的轴向第二侧管口为一级混氧气流出口，第一环管结构(101)的第二侧管口与供氧设备入口连接。2.根据权利要求1所述的富氧混合器，其特征在于，在所述内环壁(1011)上的氧气通孔内侧，连接有多个喷嘴，喷嘴倾斜连接，倾斜方向为从所述第一环管结构(101)的第一侧管口向着第二侧管口方向倾斜。3.根据权利要求2所述的富氧混合器，其特征在于，所述喷嘴包括至少一圈长喷嘴(102)和至少一圈短喷嘴(103)，长喷嘴(102)环设的位置比短喷嘴环设的位置更靠近所述第一环管结构(101)的第一侧管口。4.根据权利要求1所述的富氧混合器，其特征在于，还包括二级混氧器(2)，二级混氧器(2)包括第二环管结构(201)和锥形帽结构(202)，第二环管结构(201)轴向第一侧管口与所述第一环管结构(101)的第二侧管口连接，锥形帽结构(202)通过支撑结构(203)连接在第二环管结构(201)内，且锥形帽结构(202)的外侧壁与第二环管结构(201)的内壁之间有气流通道，锥形帽结构(202)的顶端朝向所述第一环管结构(101)的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤鹏，刘晶晶，陆明伟，
申请(专利权)人：辽宁千翼环能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：