[发明专利]一种纯氧燃烧系统

说明书

技术领域

本发明为一种纯氧燃烧系统，属加热技术领域。

背景技术

对于现代有色冶炼企业来说， 资源、能源与环境问题已经成为制约其快速发展的瓶颈，节能降耗、减少排放是企业科学技术进步和可持续发展的必然选择，有色冶炼企业作为能源消耗与污染排放大户， 更应节约资源， 应对能源危机以及环境压力。

目前在有色冶炼行业，节能降耗的主要方法有富氧燃烧、纯氧燃烧（全氧）、高温蓄热式燃烧（稀氧燃烧）、及热工设备的优化控制、耐火材料性能改进等及应用，在节能和减排方面的优良性能，越来越受到热工领域的青睐。

但传统的燃烧系统主要采用原料气体与助燃气体两种气体配合使用，该种方式不能控制火焰温度，辐射温度低，热能损失较大。

发明内容

本发明提供一种纯氧燃烧系统，燃烧系统以天然气/煤气为原料，采用氧气作为助燃介质，以压缩空气作为推助火焰使用，以氮气作为吹扫用气和阀门驱动使用，该燃烧系统使火焰温度控制在1500℃以内，降低对炉体耐火材料的要求，同时，该系统辐射热高，有利于物料加热，增加产能，热损失小，节能50%，后续烟气回收减小，节约投资，同时降低生产成本，NOx排放少，绿色环保。

本发明装置包括：氧气系统、天然气/煤气系统、压缩空气系统和氮气系统四个子系统组成，其特征在于：

1）、氧气系统管道上依次安装氧气进口球阀、氧气进口压力变速器、氧气调压阀、氧气流量压力补偿变速器、氧气流量计、氧气流量温度补偿器、氧气快切阀1、氧气手动流量调节球阀、氧气快切阀2、氧气流量气动调节阀、氧气出口压力变速器、氧气分配包、点火氧气手动球阀、点火氧气快切阀、点火氧气手动调节球阀、主氧气流量手动调节球阀1、主氧气流量手动调节球阀2；

2）、天然气/煤气系统管道上依次安装天然气/煤气进口球阀、天然气/煤气进口压力变速器、天然气/煤气流量压力补偿变速器、天然气/煤气流量计、天然气/煤气流量温度补偿器、天然气/煤气快切阀1、天然气/煤气调节球阀、天然气/煤气快切阀2、天然气/煤气流量气动调节阀、天然气/煤气出口压力变速器、天然气/煤气流量手动调节球阀、天然气/煤气点火手动球阀、天然气/煤气点火气动快切阀、天然气/煤气点火流量手动调节球阀；

3）、氮气系统管道依次安装氮气进口球阀、氮气压力调节三连件、氮气压力变速器、氮气吹扫用手动球阀、氮气吹扫快切阀；

4）、压缩空气系统管道依次安装压缩空气进口快切阀、压缩空气流量调节手动球阀。

根据以上所述，四个子系统通过快速接头连接方式连接到炉体燃烧器，完成纯氧燃烧工作。

本发明采用采用单独的一套PLC控制系统对燃烧器进行自动控制及比例调节，独立完成燃烧系统的自动点火、灭火保护、自动吹扫、压力联锁保护、天然气/煤气、氧气流量的比例调节及自动跟踪。

本发明专利的优点在于以下两方面。

1、燃烧系统操作灵活性高，氧气：天然气/煤气调节比达到2~10：1，满足炉体自动点火启动及缓慢升温烘炉要求。

2、燃烧系统控制过程中，随着负荷变化及工艺要求，氧气、天然气/煤气流量进行比例调节，最终达到天然气/煤气与氧气的理想混合与燃烧。

附图说明

 附图1为一种纯氧燃烧系统氧气系统布置图。

附图2为一种纯氧燃烧系统天然气/煤气系统布置图。

附图3为一种纯氧燃烧系统剖面布置图1。

附图4为一种纯氧燃烧系统剖面布置图2。

附图5为一种纯氧燃烧系统剖面布置图3。

附图6为一种纯氧燃烧系统剖面布置图4。