專利名稱:臥式、預(yù)熱類無焰燃燒型燃燒室的制作方法
本實用新型屬于小氮肥廠造氣吹風(fēng)氣潛熱回收技術(shù)中所用的燃燒室。
目前，造氣吹風(fēng)氣潛熱回收用燃燒爐大部分均無預(yù)熱段，即使有預(yù)熱段，也因其效果不夠理想而使造氣吹風(fēng)氣可燃組分不能正常起燃，尤其是在合成放空氣量較少或中斷時，更是如此。其次，在運行過程中易發(fā)生爆炸，故尚未達到安全正常的工業(yè)性運行程度。有關(guān)技術(shù)參見期刊“小氮肥設(shè)計技術(shù)”化學(xué)工業(yè)部小合成氨設(shè)計技術(shù)中心站出版，1985年第一期第16頁。
本實用新型的目的是使吹風(fēng)氣中可燃組分容易起燃，使吹風(fēng)氣潛熱回收系統(tǒng)不發(fā)生爆炸，從而達到工業(yè)性正常運行。
本實用新型的解決方法是從造氣爐出來的吹風(fēng)氣先進入氣室(1)，以降低速度，而后，通過換熱段(2)，將進來約300℃左右的吹風(fēng)氣預(yù)熱，使其達到可燃組分之氣體的發(fā)火點(H2530℃；CH4537℃；CO610℃)以上，隨后通過靜態(tài)混合器(3)，使其與預(yù)熱至130℃的空氣充分混合，并同時起燃。之后，進入前置燃燒腔(5)，此時，因來自合成工段的合成放空氣(易燃氣體)與空氣正在通過套管燒咀(4)及平焰燃燒器(6)于前置燃燒腔(5)明火燃燒，從而使吹風(fēng)氣中的可燃組分得以更加穩(wěn)定的燃燒。隨后進入后續(xù)燃燒道(7)進一步燃燒，以使所有可燃氣體達到燃盡之程度。后續(xù)燃燒道(7)出來的煙氣達1000℃左右高溫，進入換熱段(2)，將吹風(fēng)氣預(yù)熱，最后到廢熱鍋爐或其他取熱設(shè)備。如此周而復(fù)始地將吹風(fēng)氣潛熱回收利用。本燃燒室，外部有燃燒室殼體(8)、硅酸鋁保溫層(9)、耐熱層(10)組成保溫爐體，內(nèi)部由于采用了由換熱墻板(11)組成的換熱段(2)，將吹風(fēng)氣預(yù)熱到可燃組分發(fā)火點以上，實現(xiàn)了在靜態(tài)混合器(3)處起燃，保證了前置燃燒腔(5)始終維持高溫狀態(tài)，即使在合成放空氣中斷后恢復(fù)送氣時，也可保證在前置燃燒腔(5)處隨時送來立即燃燒，避免了合成放空氣在吹風(fēng)氣潛熱回收系統(tǒng)積累的可能性，因而可靠地解決了該系統(tǒng)的爆炸問題。
換熱段(2)的結(jié)構(gòu)特點在于由若干耐火混凝土空心換熱墻板(11)組成熱交換設(shè)備，空心腔內(nèi)通過高溫?zé)煔?，外部通過吹風(fēng)氣，雖然耐火混凝土的傳熱系數(shù)很低，但它耐溫高，若用普通鋼鐵材料，則易被熔化，而耐火陶土，也因溫度變化太大而破碎。采用耐火混凝土后，能滿足預(yù)熱吹風(fēng)氣的要求。
靜態(tài)混合器(3)由數(shù)個混合器孔板(12)組成，一般用四個或六個為宜，靜態(tài)混合器(3)中空部位通入130℃空氣，經(jīng)孔板(12)兩側(cè)小孔排出，與預(yù)熱后的吹風(fēng)氣充分混合，在吹風(fēng)氣進入方向做成尖形，以減少阻力。其材料為耐熱鑄鐵。
本實用新型用于吹風(fēng)氣潛熱回收，因吹風(fēng)氣被預(yù)熱及與空氣混合充分，故燃燒穩(wěn)定，運行安全，可燃組分基本燃盡，經(jīng)濟效益明顯，就年產(chǎn)15000噸合成氨的小氮肥廠而言，年節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤達2500噸左右。
如下圖1為臥式、預(yù)熱類無焰燃燒型燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1A－A之剖面圖。
圖3為圖1B－B之剖面圖。
1為入氣室，2為換熱段，3為靜態(tài)混合器，4為套管燒咀，5為前置燃燒腔，6為平焰燃燒器，7為后續(xù)燃燒道，8為燃燒室殼體，9為后續(xù)燃燒道，10為耐熱層，11為換熱墻板，12為靜態(tài)混合器孔板。
權(quán)利要求
臥式、預(yù)熱類無焰燃燒型燃燒室，具有吹風(fēng)氣入氣室(1)，合成放空氣平焰燃燒器(6)和合成放空氣套管燒嘴(4)，其特征在于A、在入氣室(1)后由若干耐火混凝土空心換墻板(11)組成的換熱段(2)；B、在換熱段(2)后由數(shù)個耐熱鑄鐵混合器孔板(12)組成的靜態(tài)混合器(3)；C、在靜態(tài)混合器(3)后為裝有合成放空氣平焰燃燒器(6)和合成放空氣套管燒嘴(4)的前置燃燒腔(5)；D、在前置燃燒腔(5)的下方為后續(xù)燃燒道(7)。
專利摘要
臥式、預(yù)熱類無焰燃燒型燃燒室，為小氮肥廠造氣吹風(fēng)氣潛熱回收技術(shù)中的燃燒室，它使吹風(fēng)氣中可燃組分易燃，使回收系統(tǒng)不發(fā)生爆炸，從而達到正常工業(yè)運行。其特征是吹風(fēng)氣在換熱段(2)預(yù)熱至可燃組分的發(fā)火點以上，經(jīng)靜態(tài)混合器(3)與空氣充分混合起燃，在前置燃燒腔(5)燃燒，到后續(xù)燃燒道(7)燃盡，排出之高溫?zé)煔忸A(yù)熱吹風(fēng)氣后，用作廢熱鍋爐或其他取熱設(shè)備的熱源。
文檔編號F23R3/00GK87201590SQ87201590
公開日1988年9月14日 申請日期1987年6月6日
發(fā)明者李池臺 申請人:李池臺導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan