多氧燃气燃烧装置及其燃烧方法

摘要

本发明公开了一种多氧燃气燃烧装置，设有燃烧本体，该燃烧本体设有烧嘴砖，在烧嘴砖内设有燃气喷枪和氧气喷枪；氧气喷枪设有一次氧喷枪和二次氧喷枪，燃气喷枪和氧气喷枪间隔设置在烧嘴砖内的一个纵向截面上；燃气喷枪水平或稍向上倾斜设置，一次氧喷枪和二次氧喷枪的枪体前端向下倾斜1‑30°；燃气喷枪的进气端与燃气供给系统连接，一、二次氧喷枪分别与纯氧供给系统连接；烧嘴砖还设有观火孔、火焰检测器和点火枪。上述燃烧装置的燃烧方法：1、对供给氧气系统进行检测与调节；2、PLC控制功能检测；3、测试联锁控制；4、设置温度、燃气、氧气正常运行值；5、开机运行。本发明适用于各种工业窑炉、冶炼炉、阳极炉、反射炉、分银炉等，能提高燃烧效率，节约燃料，延长燃烧嘴本身和窑炉的使用寿命，减少排烟污染。

主权项

一种多氧燃气燃烧装置，设有燃烧本体，该燃烧本体设有烧嘴砖(7)，该烧嘴砖由耐火材料进行模具浇注制成，形状为长方体或圆柱体，在烧嘴砖内设有燃气喷枪和氧气喷枪；其特征是：所述氧气喷枪为纯氧气喷枪，并且设有一次氧喷枪(2)和二次氧喷枪(1)，喷枪前端设有喷口(8)，燃气喷枪和氧气喷枪间隔设置在烧嘴砖内的一个纵向截面上，从上至下依次为二次氧喷枪、一次氧喷枪、燃气喷枪(5)，其中二次氧气喷枪为主燃氧气喷枪；所述燃气喷枪水平或稍向上倾斜设置，一次氧喷枪和二次氧喷枪的枪体前端向下倾斜，枪体与喷嘴处水平线的夹角为1‑30°；燃气喷枪的喷口为直筒形或喇叭口形；氧气喷枪的喷口为双曲线拉法尔形；所述燃气喷枪的进气端通过快速接头和金属软管与燃气供给系统连接，所述一次氧喷枪和二次氧喷枪分别通过快速接头和金属软管与纯氧供给系统连接；所述烧嘴砖还设有前后贯通的观火孔(4)、火焰检测器(3)和点火枪(6)；所述氧气供给系统的一次氧供气管上和二次氧供气管上以及燃气供给系统的供气管上分别设有可调稳压阀、压力变送器、气体流量计、流量调节阀和切断阀；所述可调稳压阀、压力变送器、气体流量计、流量调节阀和切断阀均为在线型，并与设置的PLC可编程序控制器进行信号和控制连接；PLC控制器还与设置在燃烧装置所在炉膛内或燃烧室内的测温热电偶进行温度信号连接；所述信号和控制连接的结构为：PLC控制器从所述在线型压力变送器、气体流量计和热电偶获得燃气和氧气的流量和压力信号以及炉膛或燃烧室的温度信号，与预先设置的流量、压力和温度值进行比较，根据比较结果向在线型可调稳压阀、流量调节阀和切断阀发出相应的调节或控制信号，并通过设置的执行器件实现对供气压力和流量的调节；所述PLC控制器与设置的声光报警装置进行控制连接，该报警装置为气压调节后气压仍异常报警和气流量调节后气流量仍异常报警以及炉膛或燃烧室温度异常报警的声光报警装置；所述PLC控制器还通过设置的远程有线或无线信号发射与接收器，与远程监控器进行有线或无线信号连接，其连接结构是：将从所述可调稳压阀、压力变送器、气体流量计、流量调节阀和切断阀获取的适时信号和输出的控制信号传送给远程监控器，并从远程监控器获取返馈信号，从而实现燃烧装置的远程监控；所述的多氧燃气燃烧装置的燃烧方设有以下步骤：1)对供给氧气系统进行检测与调节：(1)调节稳定供氧压力：调节稳压阀，将供氧系统所供的氧气压力稳定在设计压力范围：50KPa‑0.6MPa之内；随供氧设备的输出压力和氧气管道压力的变化而调节，保证燃烧装置氧气压力稳定；(2)调节氧气流量：控制器通过一次氧流量计、一次氧调节阀、二次氧流量计、二次氧调节阀调节供氧量；达到一次氧量占总氧量的10‑30％，二次氧量占总氧量的70‑90％；2)PLC控制功能检测：通过所设氧气压力变送器和流量计，将氧气压力和流量的变化传送到PLC控制器显示并记录，并观察PLC控制器的调节控制切能是否正常；3)测试联锁控制切能：启动PLC控制器与切断阀的控制连接电路，设置停止运行条件，测试切断阀的关闭氧气和燃气供气管的功能是否正常，切断阀是氧气管线上的安全连锁装置，在燃烧过程中出现事故状态时，控制器接受联锁控制信号，控制切断阀切断氧气供应，保障生产过程安全；4)设置温度、燃气、氧气正常运行值：设置燃烧装置正常运行时燃烧温度、燃气和氧气供气管的正常运行压力和流量，并设置PLC控制器的控制正常运行的温度、压力、流量值；5)开机运行：打开氧气和燃气供给系统，通过点火枪进行点火，燃烧装置开始运行；运行过程中通过观火孔适时观察燃烧器的燃烧状况，通过火焰检测器对燃装置的火焰进行适时监测；通过调节阀对供氧气和供燃气系统进行调节；通过PLC控制器对燃烧装置的运行进行调节控制，并通过远程监控器对燃烧装置进行远程监控。