Способ сжигания топлива в промышленной печи

 

Изобретение относится к технике сжигания природного газа или его смесей с другими газами (газовоздушная смесь) в промышленных печах, применяемых для обжига изделий в огнеупорной, строительной и металлургической промышленности. Способ сжигания природного газа позволяет за счет бесфакельного сжигания топлива достигнуть экономии газа и снизить уровень СО в дымовых газах. В способе топливо смешивают с воздухом в первой камере с избыточной концентрацией, а во второй камере к полученной газовоздушной смеси подмешивают горячий воздух при отношении скорости газовоздушной смеси к скорости горячего воздуха 0,45 - 0,9 в количестве, определяющем окончательную концентрацию топлива, причем отношение концентрации топлива в первой камере к концентрации топлива во второй камере составляет 2 - 2,5. Бесфакельное сгорание газа при окислительной среде в печи происходит за счет полного смешения газа с воздухом. Способ обеспечивает экономию топлива и создание окислительной среды в печи, уменьшающей выброс СО в атмосферу. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к технике сжигания природного газа или его смесей с другими газами /газовоздушная смесь/ в промышленных печах, применяемых для обжига изделий в огнеупорной, строительной и металлургической промышленности.

Наиболее близким по существу изобретения к рассматриваемому способу является способ сжигания топлива в промышленной печи, включающий подачу в топочный объем внутри струи топлива струи сжатого воздуха при отношении скорости струи топлива к скорости струи сжатого воздуха 0,02-0,4 причем изменение скорости струи сжатого воздуха проводят при постоянном его расходе. /SU 1252634, F 27 B 7/36, 23.08.86/.

Этим способом нельзя получить бесфакельное сжигание газа из-за незавершенного смешения газа с воздухом и, как следствие, восстановительная среда в печи. Специфика факельного сжигания газа предполагает увеличение лучистой составляющей теплообмена за счет неполного сгорания газа, что приводит к повышенному расходу топлива.

Задача изобретения - бесфакельное сжигание газа и создание окислительной среды в рабочем печном канале.

Поставленная задача решается тем, что в способе, включающем подачу в топочный объем внутри струи топлива струи сжатого воздуха, топливо смешивают с сжатым воздухом постоянного давления в первой камере с избыточной концентрацией, а во второй камере к полученной газовоздушной смеси подмешивают горячий воздух при отношении скорости струи газовоздушной смеси к скорости горячего воздуха 0,49 - 0,9 в количестве, определяющем окончательную концентрацию топлива. Отношение концентрации топлива во второй камере может составлять 2-2,5. Бесфакельное сжигание газа и создание окислительной среды в рабочем печном канале достигается за счет полного предварительного смешения топлива с воздухом за счет разделения потоков топлива, сжатого воздуха и горячего воздуха по объему камер при оптимальном управлении концентрацией топлива в канале смешения, образуемом двумя камерами.

Способ осуществляется следующим образом.

Печь отапливается природным газом с теплотой сгорания 3,4110⁴ кДж/м³. Расход газа на печь 700 м³/час. Технологическая температура в печном канале 1500^oC.

В топочный объем топки вращающейся печи через канал газогорелочного устройства, образованного двумя объединенными камерами, подают последовательно: природный газ с давлением 0,02 МПа, сжатый воздух с давлением 0,1 МПа, идущий внутри струи топлива при постоянном давлении, при этом в первой камере устанавливают концентрацию топлива - К1.

Полученная газовоздушная смесь попадает во вторую камеру, где к ней подмешивают горячий воздух /t = 700^oC/ при отношении скорости газовоздушной смеси к скорости горячего воздуха 0,45-0,9 в количестве, определяющем концентрацию топлива К2, причем отношение К1/К2 = 2-2,5.

Полученные раскаленные продукты сгорания поступают в жаровые каналы, образованные фасонными кирпичами футеровки печи. Футеровка печи нагревается и термически воздействует на обжигаемый материал.

Способ позволяет за счет бесфакельного сжигания топлива получить экономию газа и снизить уровень CO в дымовых газах.

Формула изобретения

1. Способ сжигания топлива в промышленной печи, включающий подачу в топочный объем внутри струи топлива струи сжатого воздуха, отличающийся тем, что топливо смешивают со сжатым воздухом постоянного давления в первой камере с избыточной концентрацией, а во второй камере к полученной газовоздушной смеси подмешивают горячий воздух при отношении скорости струи газовоздушной смеси к скорости горячего воздуха 0,45 - 0,9 в количестве, определяющем окончательную концентрацию топлива.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение концентрации топлива в первой камере к концентрации топлива во второй камере составляет 2 - 2,5.