[实用新型]蓄热式富氧燃烧辐射管系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄热式富氧燃烧辐射管系统。

背景技术

辐射管是一种工业加热装置，空气和燃气在密闭的辐射管内燃烧，燃气燃烧产生的高温烟气将辐射管壁加热，高温的辐射管壁面将热量主要以辐射换热的方式传递给被加热物体，达到加热物料的作用。由于采用辐射管加热，烟气不与被加热物体接触，可以防止烟气对被加热物体造成污染；因此辐射管被广泛应用于金属热处理、物料熔化等对产品质量要求较高的场合。

蓄热燃烧技术和富氧燃烧技术都属于节能减排技术，蓄热燃烧技术是采用蓄热材料回收烟气中的显热，将助燃空气预热到高温，达到节约燃料的目的。富氧燃烧技术是将采用氧含量高于常规空气氧含量的富氧空气作为助燃剂来参与燃烧，富氧燃烧技术可以有效减少烟气的排放量，增加烟气中三原子气体(H₂O，CO₂)的含量，提高烟气的辐射能力，并且烟气中CO₂含量的增加对CO₂的捕集是有利的。蓄热燃烧和富氧燃烧均能提高燃料的理论燃烧温度，但是由于辐射管内的燃烧空间受限制，不合理的辐射管燃烧系统会造成燃烧局部高温过高，从而增加燃烧过程中污染物的排放，降低辐射管的燃烧性能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蓄热式富氧燃烧辐射管系统，本系统提高辐射管燃烧系统能量利用效率，拓宽低热值煤气的应用范围，增加烟气的黑度，增强烟气与辐射管内壁的辐射换热，降低燃烧过程中污染物的排放，提高烟气中CO₂浓度，为CO₂的捕集创造有利条件。

为解决上述技术问题，本实用新型蓄热式富氧燃烧辐射管系统包括U型或W型辐射管、第一烧嘴、第二烧嘴、第一蓄热体、第二蓄热体、富氧空气管道、空气管道、燃气管道和烟气管道，所述U型或W型辐射管包括A侧辐射管本体和B侧辐射管本体，所述第一烧嘴和第二烧嘴分别设于所述A侧辐射管本体内和B侧辐射管本体内，所述第一蓄热体和第二蓄热体分别设于所述A侧辐射管本体内和B侧辐射管本体内；本系统还包括烟气回流支管、第一引射器、第二引射器、第一富氧空气自动阀、第二富氧空气自动阀、四通换向阀、第一燃气自动阀和第二燃气自动阀，所述烟气回流支管设于所述A侧辐射管本体和B侧辐射管本体之间并且连通A侧辐射管和B侧辐射管，所述第一引射器和第二引射器间隔设于所述烟气回流支管内并且引射口对称布置，所述第一富氧空气自动阀和第二富氧空气自动阀的出口分别连接所述第一引射器和第二引射器的入口，所述第一富氧空气自动阀和第二富氧空气自动阀的入口连接所述富氧空气管道，所述四通换向阀分别连通所述A侧辐射管本体、B侧辐射管本体、空气管道和烟气管道，所述第一燃气自动阀和第二燃气自动阀的出口分别连接所述第一烧嘴和第二烧嘴的入口，所述第一燃气自动阀和第二燃气自动阀的入口连接所述燃气管道。

进一步，本系统还包括第一富氧空气手动阀和第二富氧空气手动阀，所述第一富氧空气手动阀与所述第一富氧空气自动阀串接后连接于所述第一引射器入口与所述富氧空气管道之间，所述第二富氧空气手动阀与所述第二富氧空气自动阀串接后连接于所述第二引射器入口与所述富氧空气管道之间。

进一步，本系统还包括第一燃气手动阀和第二燃气手动阀，所述第一燃气手动阀与第一燃气自动阀串接后连接于所述第一烧嘴入口与所述燃气管道之间，所述第二燃气手动阀与第二燃气自动阀串接后连接于所述第二烧嘴入口与所述燃气管道之间。

进一步，所述烟气回流支管的管径小于所述A侧辐射管本体和B侧辐射管本体的管径。

进一步，所述第一引射器和第二引射器通过法兰或焊接设于所述烟气回流支管内。

进一步，所述空气管道内流通的是氧气体积分数为21%的常规空气，所述富氧空气管道内流通的是氧气体积分数大于21%的富氧空气。