[发明专利]一种天然气和布朗气混合燃烧方法及燃烧系统

说明书

本发明提供一种天然气和布朗气混合燃烧方法及燃烧系统，所述燃烧方法包括以下步骤：将空气通入燃烧装置和布朗气输送管道，排出残留气体，将残留气体排出后，停止将空气通入布朗气输送管道；将天然气通入燃烧装置，燃烧装置进行点火，将天然气点燃；将布朗气通入燃烧装置，布朗气在点燃的天然气作用下进行燃烧；天然气一直以低于最大通入量的30％进行燃烧，为布朗气提供稳定的火源，使布朗气稳定燃烧。本发明使用天然气和布朗气混合燃烧，布朗气中的氧气作为助燃介质辅助天然气和布朗气进行燃烧，无须通入大量的空气，使得空气量减少，降低了空气带入的氮气，从源头降低氮氧化物生成的同时有效提高氢气和天然气的燃烧效率。

技术领域

本发明涉及低碳环保燃烧系统的技术领域，特别涉及一种天然气和布朗气混合燃烧方法及燃烧系统。

背景技术

天然气、氢气作为清洁能源在能源消耗中不断增加，在发电、供暖等领域都出现了替代煤炭的现象。增加氢能在能源消耗中的应用比率能有效应对全球气候变化、降低碳排放。

目前出现的天然气掺氢的燃烧技术仅仅只是简单地将氢气与天然气混合后送往燃烧装置，利用空气作为助燃介质进行燃烧，未能考虑氢气燃烧时产生高温的不良后果，氢气燃烧时产生的高温容易烧坏燃烧装置；氢气燃烧所需要的空气占有79％的氮气，在高温情况下，氮气溶度越高，越容易生成氮氧化物，而氮氧化物是是一种主要的大气污染物。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种天然气和布朗气混合燃烧方法及燃烧系统，旨在有效地减少碳排放以及氮氧化物的生成。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

本发明提供一种天然气和布朗气混合燃烧方法，包括以下步骤：

S1：吹扫:通过助燃风管道将空气通入燃烧装置和布朗气输送管道，排出燃烧装置和布朗气输送管道内的残留气体，将残留气体排出后，停止将空气通入布朗气输送管道；

S2：点火:通过天然气输送管道将天然气通入燃烧装置，燃烧装置进行点火，将天然气点燃；

S3：输布朗气:通过布朗气输送管道将布朗气通入燃烧装置，布朗气在点燃的天然气作用下进行燃烧；

S4：运行:天然气一直以低于最大通入量的30％进行燃烧，为布朗气提供稳定的火源，使布朗气稳定燃烧。

与现有技术相比，本发明采用布朗气替代纯氢气进行燃烧工作，值得说明的是，布朗气是一种氢气和氧气混合可燃气体，其中氢气和氧气的比例为2:1，其具有安全环保的特性而被广泛应用于节能减排的技术领域。布朗气进入燃烧装置时，天然气处于燃烧的状态，因此布朗气可以直接燃烧，天然气作为稳定的火源使布朗气能够稳定燃烧。布朗气中的氧气作为助燃介质辅助天然气和布朗气进行燃烧，相比于使用纯氢气，布朗气的燃烧无须通入大量的空气，使得空气量减少，降低了空气带入的氮气，从源头降低氮氧化物生成的同时有效提高氢气和天然气的燃烧效率。

在一种优选实施例中，所述天然气和布朗气混合燃烧方法还包括输水步骤，其在步骤S4之前；所述输水步骤具体包括：通过输水管道将水与布朗气混合通入所述燃烧装置。

在一种优选实施例中，在输水步骤中，水转化成水蒸气后占布朗气中的氢气的体积比为8％～15％。

在一种优选实施例中，在步骤(4)运行过程中，布朗气热值占比为40％～70％。

本发明还提供一种天然气和布朗气混合燃烧系统，其包括：燃烧装置；其具有第一进气口、第二进气口以及进风口；

布朗气输送管道，其与所述第一进气口连接；

天然气输送管道，其与所述第二进气口连接；

助燃风管道，其与所述进风口连接；