[发明专利]蓄热式燃烧器、加热生产装置及电石、煤气和石灰联产装置

说明书

本发明涉及一种蓄热式燃烧器、加热生产装置及电石、煤气和石灰联产装置。其中，蓄热式燃烧器包括换热室和燃烧室，换热室中至少设有两组蓄热体，每组蓄热体之间设有固定隔板；每组蓄热体包括两个独立蓄热体，每组蓄热体中的独立蓄热体之间设有活动隔板。本申请实施例提供的蓄热式燃烧器，通过设置多组蓄热体，分别对进入蓄热式燃烧器的燃气和助燃气进行快速升温，提高了燃气的燃烧温度，有效扩展了低热值燃气的应用场所。此外，本申请实施例提供的串联式熔池加热生产装置，通过在加热炉膛上方设置用于输送高温介质的第一内置烟道，能够大幅提高经第一内置烟道输送至蓄热式燃烧器的高温介质的温度，使低热燃气能够达到2000℃以上的燃烧温度。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，提供了一种蓄热式燃烧器、加热生产装置及电石、煤气和石灰联产装置。

背景技术

蓄热式燃烧器是工业窑炉中常用的设备。通过蓄热式燃烧器，能够使燃气及助燃气体的温度升高，有利于提高燃烧后的温度。常见的蓄热式燃烧器虽能够提高燃烧效率，但仍然难以满足一些特殊窑炉对煅烧温度的要求。例如，能够与水反应生成乙炔的碳化钙（分子式CaC₂，俗称电石），其制备的温度要求是2400℃，在使用热值较低的燃气时，及时设置普通的蓄热式燃烧器，也难以达到电石炉的温度要求。电石生产能耗高，传统的电石生产方法是电热法，即依靠电加热的方法从电石原料获得电石产品。电石生产的能源消耗成本占总生产成本的比重较大，属于高能耗产业。因电是二次能源（火力发电的热能利用率约为30%～40%），电热法生产电石会导致电石的生产成本居高不下，使工业电石在市场上缺乏竞争力。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄热式燃烧器、加热生产装置及电石、煤气和石灰联产装置，通过对蓄热式燃烧器进行改造，极大地提高蓄热式燃烧器的燃烧效率，从而扩展低热值燃气的应用场合。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种蓄热式燃烧器，包括换热室、燃气进口、助燃气进口和燃烧室。换热室中至少设有两组蓄热体，每组蓄热体之间设有固定隔板。每组蓄热体分别通过对应的插板阀与高温介质连通。每组蓄热体包括两个独立蓄热体，每组蓄热体中的独立蓄热体之间设有活动隔板。每组蓄热体中两个独立蓄热体的一端分别通过对应的插板阀与燃气进口或助燃气进口连接。每组蓄热体中两个独立蓄热体的另一端均与燃烧室连接。

根据第一方面，在一些实施例中，当换热室中设有两组蓄热体时，两组蓄热体交替进行蓄热和换热。当其中一组蓄热体利用高温介质进行蓄热时，另一组蓄热体对燃气和助燃气进行换热。

根据第一方面，在一些实施例中，当任一组蓄热体利用高温介质进行蓄热时，移开任一组蓄热体中的活动隔板。当任一组蓄热体对燃气和助燃气进行换热时，闭合任一组蓄热体中的活动隔板。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种加热生产装置，包括加热炉膛、蓄热式燃烧器、进料设备和出料设备。其特征是：蓄热式燃烧器为如第一方面或第一方面任一实施例所述的蓄热式燃烧器。

蓄热式燃烧器位于加热炉膛的一侧。加热炉膛包括串联连接的第一加热反应区域和第二加热反应区域。第一加热反应区域靠近蓄热式燃烧器。加热炉膛的上方设有第一内置烟道，加热炉膛的下方设有第二内置烟道。加热炉膛与第一内置烟道之间，以及加热炉膛与第二内置烟道之间均设有导热耐材。

在加热炉膛中未设置蓄热式燃烧器的一侧，设有蓄热式换热器。经蓄热式换热器换热并升温后的高温介质，通过第一内置烟道与蓄热式燃烧器连接。第一内置烟道用于向蓄热式燃烧器输送高温介质。蓄热式燃烧器经第二内置烟道与第二加热反应区域连通。

根据第二方面，在一些实施例中，第一加热反应区域用于煅烧电石。第二加热反应区域用于煤气化。

根据第二方面，在一些实施例中，在第一加热反应区域中设有电石炉膛。电石炉膛位于加热炉膛的下方。电石炉膛的顶部设有上导热排，底部设有下导热排。电石炉膛的下部与对应的进料设备及出料设备连接。