一种用回收烟气调制燃烧室中氧气氛的燃油反射炉制造技术

一种用回收烟气调制燃烧室中氧气氛的燃油(气)反射炉，由炉体1、喷咀、蓄热体(7、8)、烟气管道(18、19)、换向调节阀15、鼓风机13和带烟气调节阀(14、16)的烟气回收管道20所组成，所述低温烟气回收管道一部分并联在由蓄热体A(7)通过四位换向阀15再到蓄热体B(8)的烟气管道中四位换向阀15的两端，并带调节阀B(16)；低温烟气回收管道20另一部分连接在烟气管道18与鼓风机13进口管道之间，该部分管道上设置烟气调节阀A(14)。回收烟气经过燃烧含氧量很低，它将使进入炉膛燃烧室内助燃炉气中的氧含量降低，通过烟气调节阀对回用烟气流入量的控制，可以达到在一定范围内控制炉膛燃烧室中的氧气氛，实现可控氧气氛燃烧的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用回收烟气调制燃烧室中氧气氛的燃油(气)反射炉，属燃油(气)反射炉设备

技术介绍
蓄热式高温空气燃烧技术HTAC(High Tempereture Air Combustion)是目前国内外开始大量采用的一种全新的燃烧技术，它通过高效蓄热材料从高温烟气中吸收热量，使排烟温度降至180°C以下；然后将高效蓄热材料从高温烟气中吸收的热量将助燃空气从室温预热至800 1000°C左右高温后与燃烧室内原有的1200°C左右的高温烟气混合，燃烧过程始终在高温气氛中进行，既能最大限度地回收烟气余热，又使燃油(气)燃烧更加充分， 提高反射炉的热效率，大幅度降低能耗和生产成本，还可有效降低氮氧化物(NOx)排放量。HTAC蓄热式高温燃烧技术的工作原理是HTAC蓄热式高温燃烧技术一般有两个交替作用的可让气体通过的蓄热体A和B，当高温烟气通过装有蓄热体A的排烟通道时，高温烟气中所携带的大量热量将传给作为传热中间体的蓄热体A，将蓄热体A加热到 180-1000oC (越接近炉膛，温度越高；越接近排烟通道，温度越低)，同时高温烟气也被冷却到露点以上、180°c以下的较低排烟温度并通过排烟通道排入大气，从而最大限度地回收烟气余热，在这一过程中蓄热体A处于逐渐加热的过程，称为蓄热体加热期。当蓄热体A热量蓄满后通过换向阀的换向，停止向蓄热体A通高温烟气，使蓄热体A由排烟通道的一部分变成进气通道的一部分，助燃的冷空气和煤气通过已被加热到180-1000°C的蓄热体A， 原处于室温的助燃空气通过蓄热体A后被逐渐加热到800 100(TC左右高温，通过喷嘴随燃油(气)一起进入炉膛的燃烧腔并与燃烧室内原有的1200°C左右的高温烟气混合，形成炉膛内的高温气氛。使燃油(气)一进入燃烧室就可在1100 1200°C的高温气氛中燃烧，由于两组高效蓄热材料交替重复从高温烟气中吸热和将处于室温状态的助燃空气及燃气加热并送进炉膛的过程，燃烧室中始终能够保持1100 1200°C的高温，燃油(气)也就始终在这种高温气氛中燃烧。当蓄热体热量释放到已无法将助燃空气加热到800°C左右高温时助燃气体与排烟换向阀就将换向，停止向装有蓄热体A的排烟通道通助燃空气，同时燃料换向阀也相应关断燃油(气)，将蓄热体A再次由室温助燃空气进入的进气通道一部分变成从燃烧腔中排出的高温烟气排烟通道的一部分，这一过程中蓄热体处于逐渐冷却的过程，称为蓄热体冷却期。然后重复以上过程，循环不已。加热期与冷却期之和称为一个工作周期。由于蓄热体是周期地加热、冷却，为了保证空气(煤气)不间断地加热，蓄热体必须成对设置，即当蓄热体A处于加热期、时，另一个蓄热体B处于冷却期；反之，当蓄热体B 处于加热期时，另一个蓄热体A—定处于冷却期。由于加热和冷却交替进行，燃烧腔内燃油 (气)始终在1100 1200°C左右的高温助燃空气气氛中燃烧。这种高温气氛中的燃烧既有别于普通燃油(气)反射炉燃烧室中燃油(气)在炉膛内由室温状态下的助燃空气与燃烧室中原有的1200°C左右的高温烟气混合形成的仅有800-900°C左右的气氛中燃烧，也不同于安装空气预热器的燃油(气)反射炉燃烧室中燃油(气)在炉膛内通过空气预热器预热到300°C左右的中温助燃空气与燃烧室中原有的1200°C左右的高温烟气混合形成的仅有900-1000°C左右的气氛中燃烧，由于它是通过蓄热体的吸热放热过程将室温状态下的助燃空气加热到800 1000°C左右高温后才进入炉膛的燃烧腔并与燃烧室内原有的1200°C 左右的高温烟气混合，在燃烧室内形成1100 1200°C左右的高温助燃空气气氛，使燃油 (气)始终在1100 1200°C左右的高温气氛中燃烧，故称之为蓄热式高温燃烧。采用HTAC蓄热式高温燃烧技术的燃油(气)反射炉工作原理见图2。值得指出的是由于现在大量应用的采用HTAC蓄热式高温燃烧技术的燃油(气) 反射炉燃烧室烟气中的氧气氛是由助燃空气与燃烧室内原有的1200°C左右的高温烟气混合自然形成的，存在熔炼过程中燃烧室烟气中氧气氛不可控的缺点，尽管燃烧室烟气中含氧量略低于空气中的含氧量，属于贫氧气氛，但燃烧室烟气气氛中的含氧量仍然大大高于燃烧的需要。由于工作过程中由于金属和熔液与高温燃烧气体直接相接触，这些高于燃烧需要的氧会与金属及金属熔液发生氧化反应，燃烧室高温烟气中的氧气氛越高，氧化的速度越快，烧损越严重，当前金属烧损已经成为金属冶炼和金属热加工过程中影响产品质量和成本的最重要因素之一，例如用于再生铝熔炼的采用HTAC蓄热式高温燃烧技术的燃油 (气)反射炉熔炼过程中的金属铝烧损(铝耗)高达3.5 5%，远高于感应熔铝炉的3%， 因此，无论是从提高材料利用率的角度还是从降低生产成本及提高产品质量的角度，都需要需要采取措施控制燃烧室中的氧气氛，减少炉气中多余的氧，有效减少金属的氧化和烧损。而且，采用HTAC蓄热式高温燃烧技术的燃油(气)反射炉排出的废气中还含有少量可燃成分，如某些可燃有机物和CO等，其能源利用率尚有潜力可挖。
技术实现思路
本技术的目的是针对HTAC蓄热式高温燃烧技术存在的燃油(气)反射炉熔炼过程中燃烧室烟气中的氧气氛不可控和节能潜力待提高等问题，提出一种新型蓄热式高效节能熔铝反应炉。本技术的技术方案是，在HTAC蓄热式高温燃烧技术的燃油(气)反射炉的基础上，通过在蓄热体前端或后端设置带换向调节阀的烟气回收管道，实现利用回收烟气来调制反应炉燃烧室中氧气氛，使得在满足燃烧需要的前提下，尽量降低燃烧室中的氧气氛， 以便减少多余的氧，降低金属及金属溶液的氧化速度，有效降低烧损，提高材料利用率，降低生产成本。本技术利用回收烟气调制燃烧室中氧气氛的燃油(气)反射炉，由炉体1 ；喷咀、蓄热体7、8 ；烟气管道18、19 ；换向调节阀15、鼓风机13和带烟气换向调节阀的烟气回收管道所组成，二个蓄热体7、8分别通过高温烟气管道接在炉体1的两端，两个蓄热体的另一端通过管道18、19分别连接四位换向调节阀15，鼓风机13通过管道与四位换向调节阀相连，四位换向调节阀的另一个出口通过管道由引风机17排出；带烟气换向调节阀的烟气回收管道设置在蓄热体A与蓄热体B之间，管道设置在蓄热体以下的低温管道之间为低温烟气回收管道，管道设置在蓄热体以上的高温管道之间为高温烟气回收管道。低温烟气回收管道20 —部分并联在由蓄热体A通过四位换向阀15再到蓄热体B的烟气管道中四位换向阀的两端，并带调节阀16 ；低温烟气回收管道另一部分连接在烟气管道18与鼓风机13进口管道之间，该部分管道上设置烟气调节阀14。高温烟气回收管道22设置在炉体1两端的高温烟气管道上，高温烟气回收管道中部设置一个高温回用烟气换向调节阀21。高、低温回收管道可根据需要任选一种来调制燃烧室中的氧气氛。烟气回收调制氧气氛调控装置的工作原理是将经过燃烧含氧量已经很低的排出烟气通过低温烟气回收管道及设在其上的回用烟气换向调节阀送入处于吸气状态的蓄热式喷嘴蓄热筒体底部，经蓄热式喷嘴蓄热筒与送入吸气状态的喷嘴蓄热筒体底部的新鲜空气一起被加热后进入燃烧室与原在燃烧室中的高温炉气混合，由于排出烟气经过燃烧含氧量很低已经处于贫氧状态，它的加入将使进入炉膛燃烧室本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用回收烟气调制燃烧室中氧气氛的燃油反射炉，由炉体、喷嘴、蓄热体、烟气管道、换向调节阀、鼓风机和带烟气调节阀的烟气回收管道所组成，其特征在于，所述带烟气调节阀的烟气回收管道设置在蓄热体Ａ与蓄热体Ｂ之间，管道设置在蓄热体以下的低温管道之间为低温烟气回收管道，管道设置在蓄热体以上的高温管道之间为温烟气回收管道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊曙雄，曾毅钦，陈敬福，熊曙海，徐忠清，曾纪铭，
申请(专利权)人：丰城市宏成金属制品有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36