[发明专利]一种大功率实用燃气催化燃烧炉窑

说明书

技术领域

本发明属于燃气技术领域，特别是涉及一种高效、安全、节能、环保的大功率实用燃气催化燃烧炉窑。

背景技术

工业燃煤炉窑和电炉耗能大、污染高。工业燃煤炉窑虽然历经时间最长，但是效率普遍低下，而且污染严重，大量产生对人体有害气体，是直接导致各个城市的雾霾天气的主要原因之一，随着大气污染的日益严重，使人们意识到工业燃煤的危害。

据报道，北京在2011年公布的“十二五”能源规划中提出，“十二五”期间五环内将基本实现无煤化，而其它的城市，也都开始着手实现炉窑的无煤化。

对于电炉而言，虽然其自身产热过程不产生污染物，但是电力是典型的二次能源，在其将一次能源转化为二次能源的过程中，已经经历了约40-50％的能量损失。因此，采用廉价的一次能源天然气进行燃烧，再结合废气余热再利用系统，则可以大幅度降低能量消耗，实现节能降耗、降低烧制成本、降低污染物排放的目的。

由于对生活环境质量认识的提高，人们降低燃烧过程中污染物排放的日趋重视，使催化燃烧的研究在很大程度上得到了促进。这是由于传统单相燃烧工艺总会产生一定数量的氮氧化物(NO和NO2)、一氧化碳，并且含有未燃烧的燃料，而异相催化燃烧却可以使极贫碳氢化合物空气混合物的燃烧污染物排放达到近零。而且采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100％，减少二氧化碳排放量60％和氮氧化合物排放量50％，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。所以天然气催化燃烧炉窑是高效清洁的燃烧炉窑。

发明内容

针对现有燃气催化技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种大功率的高效、安全、节能、环保的燃气炉窑。

本发明的技术方案如下：

一种大功率实用燃气催化燃烧炉窑，包括供气系统、燃烧系统，所述燃烧系统包括燃烧器和炉膛，所述供气系统通过混合器与燃烧器相连，其特征在于：所述燃烧系统包括并列设置的若干独立燃烧器，所述各燃烧器分别通过一独立的混合器与供气系统相连。

进一步的，所述供气系统包括相互独立设置的燃气集气部分和空气集气部分，所述燃气集气部分包括燃气集气罐，所述空气集气部分包括空气集气罐，所述燃气集气罐和空气集气罐分别通过管路和各混合器相连，燃气和空气在混合器内混合后送入燃烧器燃烧。

进一步的，所述燃烧器内还包括燃烧催化装置，所述燃烧催化装置包括独石结构燃烧催化器。

进一步的，所述燃烧器内还包括独立设置的热交换器，所述热交换器设置于燃烧催化装置的前端，以冷却隔离催化燃烧。

进一步的，所述炉膛内设置有调节炉膛温度的热交换器。

进一步的，所述燃烧器内还包括混合腔，所述混合腔设置于热交换器的前端，经混合器送入的混合燃气在混合腔内再次混合。

进一步的，所述混合器后端管口分为两个支路，两个支路分别延伸至混合腔的两侧，并以垂直方向再次分成两个支路与混合腔连通。

进一步的，所述空气集气系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置包括风机和控制风机转速的变频控制器。

进一步的，所述空气集气罐的出气管路设置有流量计。

进一步的，所述燃气集气罐的进气管路设置有流量计和调节阀，所述燃气集气罐的出气管路上也设置有流量计和调节阀，以控制各混合器内的混合燃气的混合比例。

本发明的技术效果在于：

1、本发明的燃气炉窑通过采用并列设置的若干燃烧器，利用同样功率的燃烧器，通过并列设置的多个小功率燃烧器，实现了大功率实用燃气催化燃烧炉窑的技术目的，这样的技术路线，可以避免直接利用大功率燃烧器带来的技术困难。而且，采用本发明的技术方案，可以有效的降低研发成本，降低制造和加工的难度和成本，提高燃烧效能，降低燃烧的运行成本，日常的维护和保养也更为经济简便，易于调整和控制燃烧参数。

2、本发明的大功率实用燃气催化燃烧炉窑，采用相互独立的燃气、空气(或压缩空气)集气技术，辅以燃气流量控制技术，各燃烧器均分别通过独立的混合器与空气集气罐和燃气集气罐相连，由于空气集气罐和燃气集气罐的分开设置使得即使燃烧器中出现回火的情况，由于管道中的燃气、空气分开经过管路进入燃烧器，可以保证燃烧器的安全运行。