[发明专利]气电混合燃烧器、工业窑炉和控制方法

说明书

本发明提供了气电混合燃烧器、工业窑炉和控制方法。所述气电混合燃烧器（100）用于工业窑炉，所述气电混合燃烧器（100）包括用于输送燃气的燃气枪（1）以及电加热器（2），其中，所述电加热器（2）构造成用于提供热量，以调节所述工业窑炉的炉温。

技术领域

本发明涉及燃烧器领域，具体而言，涉及一种气电混合燃烧器、工业窑炉和控制方法。

背景技术

来自燃烧系统的NOx排放是环境保护考虑的重点领域之一。燃烧器是燃烧系统的关键部分，故需要不断努力去寻找方法，使得在没有对能源效率进行折中的情况下，减少其NOx排放。在炼油和石化行业，现有的燃烧器NOx减排技术，如燃料/空气分级燃烧和外部烟气再循环等技术已经成熟，换句话说，其几乎达到了进一步NOx减排的瓶颈。

一氧化碳（CO）是另一种受管制的污染物，较高的CO排放量也意味着较低的能源效率。随着燃烧系统温度的升高，NOx含量增加，而CO降低，反之亦然。关键问题是如何平衡启动阶段中低温期间的高CO排放和正常运行阶段中高温期间的高NOx排放。

除了NOx和CO控制之外，碳排放是燃烧系统需要考虑的另一个关键点。中国已宣布计划在2030年前达到碳排放峰值，并力争在2060年前实现碳中和。如何在不影响炉正常运行的情况下进一步减少来自燃烧系统的碳排放成了另一个关键问题。

发明内容

本发明的目的在于实现较低NOx排放以及NOx/CO平衡的较高操作灵活性，同时减少碳排放。

此外，本发明还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本发明通过提供一种气电混合燃烧器、工业窑炉和控制方法来解决上述问题，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：

一种气电混合燃烧器，其中，其用于工业窑炉，所述气电混合燃烧器包括用于输送燃气的燃气枪以及电加热器，其中，所述电加热器构造成用于提供热量，以调节所述工业窑炉的炉温。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电加热器包括电加热丝、电加热盘、电加热陶瓷、电阻丝加热棒、电阻线圈、玻璃电阻膜加热管和/或电磁加热器。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述气电混合燃烧器还包括风箱、风门和耐火构件，所述风门与所述风箱连通并且用于引入空气和调节风量，所述耐火构件沿着空气流动方向布置在所述风箱的下游。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述气电混合燃烧器还包括支架，所述支架布置于所述风箱的顶板上并且支撑所述耐火构件，所述耐火构件内开设有用于生成和引导火焰的多个气孔，所述电加热器布置于所述耐火构件处。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电加热器构造在所述风箱和所述耐火构件之内，用于对经所述风门引入的、并流经所述电加热器的空气进行加热。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电加热器镶嵌入所述耐火构件中。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电加热器还包括耐火支架，所述耐火支架沿着空气流动方向构造在所述耐火构件的下游，从而所述电加热器用于提供热量并且能够用于辅助所述燃气枪提供的燃气在所述电加热器表面的燃烧。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电加热器构造在所述风门的内壁、所述风箱处和/或所述风门的入风口处。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种工业窑炉，其中，其具有上述任一种气电混合燃烧器，其中，所述气电混合燃烧器布置于所述工业窑炉内。

根据本发明的再一方面，本发明提供了一种用于上述任一种气电混合燃烧器的控制方法，其中，通过使用所述燃气枪和/或所述电加热器来调节所述工业窑炉的炉温。