[发明专利]一种节能型燃气冲天炉运行装置及方法

权利要求书

1.一种节能型燃气冲天炉运行装置，包括燃气冲天炉，其特征是：所述燃气冲天炉的中部设置有熔化预热段，所述燃气冲天炉的上端设置有进料密封阀，所述燃气冲天炉的下端连通燃烧器，所述燃烧器连接燃气管和高温空气管，所述燃气冲天炉的上部连接高温烟气排出管，所述高温烟气排出管上设置有氧化剂喷射孔组，所述高温烟气排出管和高温空气管均通过热端控制阀组连接高温蓄热体组对，所述高温蓄热体组对通过冷端控制阀组连接烟气管和冷空气管；

所述高温蓄热体组对包含蓄热体组一和蓄热体组二，所述蓄热体组一和蓄热体组二分别由多块蜂窝体蓄热体组成，所属蓄热体组一和蓄热体组二之间设置有隔板，所述蓄热体组一的两侧设置有冷端一和热端二，所述蓄热体组二两端设置有冷端二和热端二，所述热端一和热端二连接所述热端控制阀组，所述冷端一和冷端二连接所述冷端控制阀组。

2.根据权利要求1所述的节能型燃气冲天炉运行装置，其特征是：所述冷端控制阀组包括冷端密封阀一、冷端密封阀二、冷端密封阀三、冷端密封阀四、气动阀和隔板，所述冷端密封阀一、冷端密封阀三与所述冷端密封阀二、冷端密封阀四间隔处于开启或关闭状态，所述隔板将所述冷端控制阀组分割成两个单独的冷端腔室。

3.根据权利要求1所述的节能型燃气冲天炉运行装置，其特征是：所述热端控制阀组包括热端密封阀一、热端密封阀二、热端密封阀三、热端密封阀四、气动阀和隔板，所述热端密封阀一、热端密封阀三与所述热端密封阀二、热端密封阀四间隔处于开启或关闭状态，所述隔板将所述热端控制阀组分割成两个单独的热端腔室。

4.根据权利要求1所述的节能型燃气冲天炉运行装置，其特征是：所述高温烟气排出管包括圆形金属管和保温材料层。

5.根据权利要求1所述的节能型燃气冲天炉运行装置，其特征是：所述氧化剂喷射孔组包括环形室、喷射孔和控制阀。

6.根据权利要求1所述的节能型燃气冲天炉运行装置，其特征是：所述烟气管内设置有排烟热电偶和CO传感器，所述燃气冲天炉内设置有炉膛热电偶，所述排烟热电偶、CO传感器和炉膛热电偶均连接控制器。

7.一种权利要求1的节能型燃气冲天炉运行装置的方法，其特征是，包括如下步骤：

(1)烘炉运行初期，冷端密封阀二、冷端密封阀四、热端密封阀二和热端密封阀四打开，而冷端密封阀一、冷端密封阀三、热端密封阀一和热端密封阀三关闭，空气经冷空气管、冷端控制阀组的冷端密封阀二、高温蓄热体组一的冷端一进入到高温蓄热体组一中，再经热端一进入到热端控制阀组的热端密封阀四，进入到高温空气管，与燃气管流出的燃气进入燃烧器进行燃烧，产生的烟气经熔化预热段进入到高温烟气排出管中；烟气从高温烟气排出管流出后，经热端密封阀二、热端二进入蓄热体组后，再经冷端二进入到冷端控制阀组的冷端密封阀四后再进入烟气管而排出炉外；

当排烟热电偶测量温度超过150℃后，控制器控制冷端密封阀二、冷端密封阀四、热端密封阀二和热端密封阀四关闭，而冷端密封阀一、冷端密封阀三、热端密封阀一和热端密封阀三打开，烟气从高温烟气排出管流出后，经热端密封阀三、热端一进入蓄热体组后，再经冷端一进入到冷端控制阀组的冷端密封阀一后再进入烟气管而排出炉外，蓄热体组吸收烟气中的热量，从而使得烟气管排出烟气的温度降低；此时空气经冷空气管、冷端控制阀组的冷端密封阀三、冷端二进入到蓄热体组后流过热端二，空气被蓄热体组所吸收的热量所加热，再经热端控制阀的热端密封阀一后进入到高温空气管，与燃气管流出的燃气进入燃烧器进行燃烧，当排烟热电偶测量烟气温度超过150℃后，控制器控制冷端密封阀二、冷端密封阀四、热端密封阀二和热端密封阀四打开，而冷端密封阀一、冷端密封阀三、热端密封阀一和热端密封阀三关闭，重复上述过程，控制器控制热端控制阀组和冷端控制阀组内的控制阀交替处于打开或者关闭状态，使得烟气交替通过高温蓄热体组一和高温蓄热体组二，控制烟气管排出的烟气的温度不超过150℃；

(2)当炉膛热电偶测量烟气温度超过650℃且CO传感器检测到CO浓度>500ppm时，打开控制阀，一定量氧化剂通过环形室、喷射孔喷射到高温烟气排出管内与烟气中的CO进行氧化反应，生成二氧化碳并释放出热量，烟气温度进一步提高，并进入到热端控制阀组；

(3)当炉膛热电偶测量烟气温度超过1200℃时，烘炉工作完成，打开进料密封阀3进行间隔加料，实现连续运行；

(4)当需要进行停炉时，关闭进料密封阀，通过控制器逐步按比例减少冷空气管和燃气管供应量，约30分钟后供应量达到设计流量的1/3，不再降低冷空气管和燃气管供应量，且控制燃气与空气体积比例为1:9.5-10.5，直到全部熔化预热段的物料全部熔化为止；

(5)当停炉时间小于1小时时，维持燃气管供应量为设计流量的1/3，燃气与空气体积比例控制在1:10-12；

(6)当停炉时间大于8小时，停止燃气管和空气管的供应，运行结束。