一种提高燃烧介质品质的系统及控制方法与流程

1.本发明属于加热炉技术领域，涉及一种提高燃烧介质品质的系统及控制方法。


背景技术：

2.目前，高热值煤气在企业内往往是稀缺资源，需要采用低热值煤气获得更高温度的高温产品气。如钢铁行业高炉系统，采用增设前置预热炉或前置燃烧炉工艺来提高燃烧用空气温度；再比如化工行业的煤气加热系统，可通过往加热后煤气中注入一定量的氧化性气体，使煤气发生二次燃烧。采用上述方法可能导致占地面积大和运行缺乏经济性等问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高燃烧介质品质的系统及方法，改善现有技术中低热值煤气燃烧温度较低的问题。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种提高燃烧介质品质的系统，包括：
6.预热装置，所述预热装置设置在空气输入管路和煤气输入管路上；
7.管道连接，所述第二风炉组的第二输出端与高温空气或煤气管道连接；
8.所述低温空气或煤气管道与所述高温空气或煤气管道有连接旁路。所述混合装置的输出端的流向依次设置所述第一风炉组和所述第二风炉组。
9.可选的，包括：所述第一风炉组和所述第二风炉组中风炉的数量至少为一个。
10.可选的，所述混合装置的加热温度为300至600℃。
11.可选的，所述混合装置中低温介质与高温介质的流量比例为5％～50％，其中，低温介质和高温介质均包括空气或者煤气。
12.一种提高燃烧介质品质的控制方法，利用任一项所述提高燃烧介质品质的系统进行控制，包括：
13.s1：将所述空气输入管路内的空气和所述煤气输入管路的煤气进行预热；
14.s2：所述煤气或空气输入所述第一风炉组，所述空气或煤气通过混合装置混合后，输入所述第一风炉组，关闭所述低温空气或煤气管道与所述高温空气或煤气管道，煤气和空气进行混合燃烧，生成烟气，所述烟气通过第一输出端与烟气管道进行排放；
15.s3：加热所述第二风炉组，并打开所述低温空气或煤气管道与所述高温空气或煤气管道，关闭第二风炉组的所述第一输入端、所述第二输入端以及所述第一输出端。
16.可选的，在步骤s2中，当第一风炉组完成燃烧时，进入s3；
17.在步骤s3中，当第二风炉组完成加热时，进入s2。
18.本发明的有益效果在于：
19.在第一风炉组或者第二风炉组燃烧期结束后，进入加热期，将空气或煤气通入到相应的加热体内，形成高温空气或煤气，在第一风炉组或者第二风炉组进行燃烧和加热过
程，多台加热体相互配合从而为下一道工序提供稳定的高温空气或煤气。
20.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
21.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
22.图1为本发明提供的一种提高燃烧介质品质的系统的结构示意图。
23.附图标记：1-第一风炉组或者第二风炉组的第一输入端，2-第一风炉组或者第二风炉组的第一输出端，3-低温空气或煤气管道，4-第一风炉组或者第二风炉组的第二输入端，6-高温空气或煤气管道，7-混合装置。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
26.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.请参阅图1，提供一种提高燃烧介质品质的系统，包括：
28.预热装置，所述预热装置设置在空气输入管路和煤气输入管路上；
29.混合装置7，所述混合装置7的第一输入端与所述空气输入管路连接，所述混合装置7的第二输入端与高温空气6连接；
30.第一风炉组，所述第一风炉组的第一输入端1与所述混合装置7的输出端连接，所述第一风炉组的第二输入端4与所述煤气输入管路连接，所述第一风炉组的第一输出端2与烟气管道连接，所述第一风炉组的第三输入端与低温空气管道3连接，所述第一风炉组的第二输出端与高温空气管道6连接；
31.第二风炉组，所述第二风炉组的第一输入端1与所述混合装置7的输出端连接，所述第二风炉组的第二输入端4与所述煤气输入管路连接，所述第二风炉组的第一输出端2与烟气管道连接，所述第二风炉组的第三输入端与低温空气管道3连接，所述第二风炉组的第二输出端与高温空气管道6连接；
32.所述混合装置7的输出端的流向依次设置所述第一风炉组和所述第二风炉组。本公开可将产生的部分高温产品气(高温空气)与对应的燃烧介质(煤气)通入一座或多座加热体中混合燃烧，在第一风炉组或者第二风炉组燃烧期结束后，进入加热期，将空气通入到相应的加热体内，形成高温氧化气，在第一风炉组或者第二风炉组进行燃烧和加热过程，多台加热体相互配合从而为下一道工序提供稳定的高温氧化气。本公开可在不使用高热值煤气、不富氧、不增加占地、不设置前置预热炉或燃烧炉、不改变产品气成分等条件下，有效提高燃烧介质品质，达到1450℃以上的燃烧温度。
33.在一些实施例中，所述第一风炉组和所述第二风炉组中风炉的数量至少为一个。例如，第一风炉组可设置两个风炉，第二风炉组可设置一个风炉，又例如，第一风炉组可设置为一个风炉，第二风炉组可设置为两个风炉。
34.可选的，所述混合装置7的加热温度为300至600℃。
35.可选的，所述混合装置7中低温与高温介质的流量比例为5％～50％，其中，低温介质和高温介质均可包括空气或者煤气。
36.本实施例中，热风炉单烧高炉煤气，热值3260kj/nm3，流量～22万nm3/h，预热前温度～50℃，预热后温度200℃。
37.本实施例中，空气流量～10.3万nm3/h，预热前温度～50℃，经过前置预热后温度200℃，进入混合装置(7)后，与3.8万nm3/h的高温氧化气混合后形成14.1万nm3/h的高温空气，温度～500℃。
38.本实施例中，高温空气和煤气燃烧温度达到1450℃以上，热风炉燃烧期拱顶温度达到1380℃以上。
39.本实施例中，低温氧化气流量～32.6万nm3/h，成分与常规空气相同，温度～200℃，经热风炉系统加热形成1300℃的高温氧化气，其中3.8万nm3/h的高温氧化气与空气混合，其余28.8万nm3/h的高温氧化气进入高炉。
40.本发明还提供一种提高燃烧介质品质的控制方法，利用任一项所述提高燃烧介质品质的系统进行控制，包括：
41.s1：将所述空气输入管路内的空气和所述煤气输入管路的煤气进行预热；
42.s2：所述煤气或者空气输入所述第一风炉组，所述空气或者煤气通过混合装置7混合后，输入所述第一风炉组，关闭所述低温空气或煤气管道3与所述高温空气或煤气管道6，煤气和空气进行混合燃烧，生成烟气，所述烟气通过第一输出端2与烟气管道进行排放；
43.s3：加热所述第二风炉组，并打开所述低温空气或煤气管道3与所述高温空气或煤气管道6，关闭第二风炉组的所述第一输入端1、所述第二输入端4以及所述第一输出端2。
44.可选的，在步骤s2中，当第一风炉组完成燃烧时，进入s3；
45.在步骤s3中，当第二风炉组完成加热时，进入s2。
46.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技
术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。