[发明专利]一种蓄热式加热炉低氮燃烧系统及其工作方法

说明书

一种蓄热式加热炉低氮燃烧系统，包括炉膛以及炉膛两侧的烧嘴A和烧嘴B，还包括点火系统、供风系统、烟气循环系统和燃气供给系统；所述点火系统包括引风装置和点火管道；所述供风系统包括引风装置、供风管道以及烧嘴A和烧嘴B上部的空气蓄热室；所述烟气循环系统包括引风机、烟气管道以及烧嘴A和烧嘴B上部的烟气蓄热室，两个烟气蓄热室之间连接有两根烟气管道，两根烟气管道之间连接有引风机；所述燃气供给系统包括四级燃气管道，分别为第一低压燃气管道、高压燃气管道、第二低压燃气管道和中压燃气管道，分级分层与烧嘴内部喷射口及炉膛连接。可有效抑制集中加热而造成的火焰局部高温，让烧嘴的燃烧温度分层释放，进一步避免火焰局部高温。

技术领域

本发明涉及加热炉燃烧技术领域，具体涉及一种蓄热式加热炉低氮燃烧系统及其工作方法。

背景技术

我国的工业炉能耗约占全国总能耗的25％，且加热炉的能耗占工业炉总能耗的90％以上，可见加热炉在我国制造领域中占据着举足轻重的地位。而我国的工业炉能源利用率一直较低，以热效率最高的连续加热炉为例，也只有30％～40％。而世界上发达国家燃料炉的热效率平均为50％左右。

我国工业炉节能、减排还存在很大潜力，而燃烧控制系统的改进更是加热炉的核心问题。

目前国内使用的蓄热式天然气烧嘴普遍为助燃空气单蓄热式节能烧嘴。采用蓄热式燃烧节能技术和低氮燃烧减排技术相结合的方式。主要由高温蓄热室、浓淡分层多喷火口结构、以及燃料、供风和排烟系统及自动控制系统构成。由于单蓄热式节能烧嘴仅对助燃空气进行预蓄热节能燃烧，未采用低氮减排燃烧、天然气预蓄热节能燃烧，造成了占较大比例的高温烟气的显热得不到有效回收利用，NOx排放较高。

在热工自动控制技术方面，还普遍存在着火力调节单一问题，只能靠燃气的通断来实现保温阶段的温度调节，由于火力较大又不能调节火力变小，造成燃气的较大浪费。加热炉尤其是间歇式加热炉在停炉时，空气通过助燃空气鼓风机管道进入高温炉膛，然后通过排烟引风机管道排出，这样通过空气载体把一部分高温炉膛的显热带出炉外进入大气，造成大量的物理热损失。

发明内容

本发明是针对上述现有技术中的不足，提供一种蓄热式加热炉低氮燃烧系统，保证了燃料、助燃混合空气与烟气的最佳配比，在燃烧时节省了可观的燃料，工业炉热效率得到了进一步提高。

本发明的技术方案如下：

一种蓄热式加热炉低氮燃烧系统，包括炉膛以及炉膛两侧的烧嘴A和烧嘴B，还包括点火系统、供风系统、烟气循环系统和燃气供给系统。

所述点火系统包括第一引风装置和点火管道，所述点火管道与烧嘴内部喷射口连接。

所述供风系统包括第二引风装置、供风管道以及烧嘴A和烧嘴B上部的空气蓄热室，所述第二引风装置与烧嘴A和烧嘴B的空气蓄热室之间的管道上分别设有流量调节阀和开关阀。

所述烟气循环系统包括引风机、烟气管道以及烧嘴A和烧嘴B上部的烟气蓄热室，两个烟气蓄热室之间连接有两根烟气管道，两根烟气管道之间连接有引风机，两根烟气管道靠近烟气蓄热室一侧分别设有流量调节阀和开关阀。

进一步的，所述烟气蓄热室位于空气蓄热室后面，远离炉膛一侧，起到给烧嘴箱体保温隔热的作用，使烧嘴箱体外表温度降低，具有节能功效。

所述燃气供给系统包括四级燃气管道，分别为第一低压燃气管道、高压燃气管道、第二低压燃气管道和中压燃气管道，所述第一低压燃气管道与点火管道连接，所述高压燃气管道伸入烧嘴内部喷射口，所述高压燃气管道外侧环绕有烟气管道，所述高压燃气管道外侧环绕的烟气管道与烟气蓄热室连通，所述高压燃气管道外侧环绕的烟气管道外侧环绕有第二低压燃气管道，所述中压燃气管道通入烧嘴与炉膛接口位置。

进一步的，所述第二低压燃气管道外侧环绕有第一送风管道。所述烧嘴内部喷射口外侧环绕有第二送风管道。所述点火管道位于第一送风管道和第二低压燃气管道之间。