[发明专利]一种氧气注入器

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧气注入器，具体是在富氧燃烧锅炉中用于氧气和烟气预混的装置。

背景技术

我国燃煤发电技术中，二氧化碳和氮氧化物的大量排放对环境造成了很大的威胁。而富氧燃烧凭借着它零排放以及和传统空气燃烧技术良好承接性的优点，已经成为国内外研究的热点。富氧燃烧技术用高纯度的氧代替助燃空气，同时采用烟气循环调节炉膛内的介质流量和传热特性，可获得高体积浓度的富含CO₂的烟气。而如何将纯氧和烟道内的烟气有效而均匀的混合对燃烧的效果有很大的影响，氧气和烟气不均匀的混合会导致炉膛出现不合理的局部高温，影响煤粉燃尽度，使燃烧不能更加稳定而充分的进行。

发明内容

本发明提供一种氧气注入器，能够把纯氧注入到烟道的烟气内，并且保证氧气和烟气能够有效而均匀的混合，避免了由于氧气和烟气预混不均匀导致的燃烧不稳定。

本发明的一种氧气注入器，它包括氧气直流管、氧气导向管、喷头和第一、第二法兰；其特征在于：氧气导向管为弯管，一端连接氧气直流管，另一端通过烟风管道侧孔插入烟风管道中，并与喷头连接；第一法兰和氧气直流管连接，第二法兰和烟风管道侧孔连接，第一、第二法兰同轴连接，使氧气直流管和烟风管道侧孔同心，氧气导向管的出口和烟风管道同心。

作为上述技术方案的改进，所述烟风管道侧孔是垂直于侧壁面的孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一、第二法兰外径相同，安装的螺栓孔位置和大小相同，且内径不同。

作为上述技术方案的更进一步改进，喷头为可更换式喷头。

本发明克服了富氧燃烧时氧气和烟气由于混合不均匀导致的局部高温以及煤粉燃尽度较低的问题，保证了氧气和烟气的快速、均匀混合，为富氧燃烧的工业实践提供了保障。

附图说明

图1是本发明提供的氧气注入器的具体实施方式结构示意图，在图中：1.烟风管道 2.烟风管道侧孔 3.可更换喷头 4.氧气导向管 5法兰 6.法兰 7.氧气直流管

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的一种氧气注入器包括氧气直流管7、氧气导向管4、喷头3、烟风管道侧孔2、一对法兰5和6。氧气导向管4一端和喷头3连接，一端和氧气直流管7连接。一只法兰6安装在氧气直流管7上，一只法兰5安装在烟风管道侧孔2上，法兰连接后要保证烟风管道侧孔2和氧气直流管7同心并且氧气导向管4的出口和烟风管道1同心。

喷头3为可更换式喷头。

氧气导向管4是弯曲半径比较大，弯曲角度为90度的弯管，能更好的起到气流导向作用。

所述烟风管道侧孔是保证氧气注入器能够进入烟风管道并且能同心安装，所在烟风管道侧壁面上开的垂直于侧壁面的孔。

氧气注入器的氧气导向管的出口和烟风管道同心，可以使氧气在不直接撞击管道壁的情况下和烟气均匀的混合。

氧气注入器管径的选择是保证氧气进入烟风管道时的流速有和烟气流速较大的速度差，一般氧气射流速度是烟气流速的2-5倍，较大的速度差能保证氧气和烟气更快的混合。

氧气注入器的可更换喷头是一组一端和氧气注入器的氧气导向管连接，另一端有不同的出口孔径的小直管段，可以通过改变氧气出口速度来控制氧气和烟气的混合速度。

下面具体说明图1所述氧气注入器的工作过程及作用。

图1所述氧气注入器的工作过程：氧气从氧气管道经过渐缩喷口提速后经过流量计进入氧气注入器的氧气直流管，再经过氧气导向管使氧气射流方向偏转90度后从可更换喷头射出，氧气射流在烟风管道的中心，凭借着比较大的速度差，氧气和烟气可以迅速并且均匀的混合。

实例1

富氧燃烧时，包括一次风，二次风，三次风，燃尽风在内的各个烟风管道都需要预混氧气。氧气从氧气管道经过渐缩喷口提速后经过流量计进入氧气注入器的氧气直流管，再经过氧气导向管使氧气射流方向偏转90度后从可更换喷头射出，可更换喷头为小直管段，可更换喷头的出口为单孔，孔径和氧气导向管的孔径相同。氧气射流在烟风管道的中心，凭借着比较大的速度差，氧气和烟气可以迅速并且均匀的混合。

实例2