专利名称：燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉及其燃烧方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸汽锅炉，尤其涉及一种燃用高热值气体燃料的单蓄热式汴汽锅炉及 其燃烧方法。
背景技术：
目前，随着科技的快速发展，能源的日趋紧张，开发稠油资源已被世界各国所重视。 注蒸汽开采稠油工艺可以大幅度增加重质高粘度稠油的产量，注蒸汽开采稠油技术的—、i::-嬰
设备之一是注汽锅炉。
现有技术中的注汽锅炉一般都是采用燃料直接燃烧，加热锅炉，产生蒸汽的。
上述现有技术至少存在以下缺点热效率低、能耗高及污染排放量大。
发明内容
本发明的目的是提供一种热效率高、能耗低且污染排放低的燃用高热值气休燃料的'丫'-蓄热式注汽锅炉及其燃烧方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉，包括加热室，所述加热室设有蒸 汽发生装置，所述的加热室设有多个燃烧器，所述燃烧器设有燃料口和空气口，所述空气 口连接有蓄热室。
本发明的上述的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉的燃烧方法，所述的多个燃 烧器中，其中一部分燃烧器用于燃烧；另一部分燃烧器用于排出燃烧后的烟气，燃烧S预 先设定的时间后，在燃烧的燃烧器停止燃烧，用于排烟；而在排烟的燃烧器停止排烟，开 始燃烧，这个过程周期性地重复。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的燃用高热值气体燃料的单蓄热 注汽锅炉及其燃烧方法，由于加热室设有多个燃烧器，所述燃烧器设有燃料口和空气口， 所述空气口连接有蓄热室，由于这样安排，在开始燃烧时，多个燃烧器中，其中一部分燃 烧器用于燃烧；而另一部分燃烧器用于排出燃烧后的烟气，燃烧至预定的时间后，在燃烧 的燃烧器停止燃烧，用于排烟；而在排烟的燃烧器停止排烟，开始燃烧，这个过程周期性重复。
燃烧器排烟的过程中，蓄热室吸收所排烟气的余热；燃烧器燃烧的过程中，蓄热龟吸 收的热量向助燃空气释放，对助燃空气进行预热，热效率高、能耗低且污染排放低。
图l为本发明燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉的结构示意图； 图2为图1的A—A向示意图。
具体实施例方式
本发明的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉，其较佳的具体实施方式
如图l、 图2所示，包括加热室2，加热室2设有蒸汽发生装置，加热室设有多个燃烧器5，多个燃烧 器5分成两组，两组燃烧器5可以分别设于加热室2的两侧，用于对加热室的蒸汽发生装？i:加 热，产生蒸汽。燃烧器5设有燃料口和空气口，其中空气口连接有蓄热室6。
加热室2设置在钢架4上，加热室2的内部设有耐火隔热层3，加热室2的横截面可以为 矩形或圆形或椭圆形或多边形。
蒸汽发生装置包括蛇形管8，蛇形管8盘绕于加热室2中，可以环绕于加热室2的内壁， 蛇形管8可以沿耐火隔热层3的内表面四周敷设，蛇形管8的一端通入处理过的水；另--端lh 蒸汽。
本发明的上述的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉的燃烧方法，其较佳的贝体 实施方式是多个燃烧器5中，其中一部分燃烧器5用于燃烧，而另一部分燃烧器5用于排出 燃烧后的烟气；燃烧至预定的时间后，在燃烧的燃烧器5停止燃烧，用于排烟，而在排烟的 燃烧器5停止排烟，开始燃烧。这个过程不断地周期性地重复。
燃烧过程中所用的燃料是高热值气体燃料，所述的高热值气体燃料指燃料低位发热量 大于等于2000Kcal/Nn^的气体燃料，如2500Kcal/Nm3、 3000Kcal/Nm3、 3600Kcal/Nm'等。周 期燃烧的过程是由控制装置7自动控制实现的。
燃烧器5在排烟的过程中，燃烧器5的空气口用于排烟。
在上述周期燃烧的过程中，燃烧器5排烟的过程中，空气口上连接的蓄热室6吸收所排 烟气的余热；燃烧器5燃烧的过程中，蓄热室6吸收了的热量向助燃空气释放，对助燃空气 进行预热。
燃烧器5排烟的过程中，燃烧后的烟气进入蓄热室6后通过蓄热室6后排出，蓄热室6后 设有低温烟气出口，用于排出低温烟气，为了进一步回收余热，低温烟气出口还可以设有余热回收装置，如冷凝器等，进一步提高热效率。
上述周期性燃烧的周期一般为30 — 180秒，根据需要也可以是其它的时间。可以由向 动控制系统7预先设定周期值。
本发明通过蓄热式燃烧，利用燃烧后的余热对参与燃烧的助燃空气进行预热，使空气 预热至高温，从而使锅炉的热效率比常规注汽炉要高10%，且炉内温度场均匀，有利于换 执。
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锅炉运行采用单层蛇型管布置的直流强制循环方式，易于检修和炉管更换。R.适应岛 温高压运行。锅炉可产生80%的湿饱和蒸汽，故有20%的饱和水，使炉管内不易积盐，降低 锅炉对给水水质的要求，使锅炉对水处理装置的要求更为简单。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉，其特征在于，包括加热室，所述加热室设有蒸汽发生装置，所述的加热室设有多个燃烧器，所述燃烧器设有燃料口和空气口，所述空气口连接有蓄热室。
2、 根据权利要求l所述的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉，其特征在于，所 述的蒸汽发生装置包括蛇形管，所述的蛇形管环绕于所述加热室的内壁。
3、 根据权利要求2所述的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉，其特征在于，所 述的加热室的内壁设有耐火隔热层，所述蛇形管沿所述耐火隔热层的内表面敷设。
4、 根据权利要求l所述的燃用高热值气体燃料的单蓄热注汽锅炉，其特征在于，所述 多个燃烧器分成两组，所述两组燃烧器分别设于所述加热室的两侧。
5、 根据权利要求l所述的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉，其特征在于，所 述的加热室的横截面为矩形或圆形或椭圆形或多边形。
6、 一种权利要求1至5任一项所述的燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉的燃烧 方法，其特征在于，所述的多个燃烧器中，其中一部分燃烧器用于燃烧，另一邰分燃烧器 用于排出燃烧后的烟气；燃烧至预先设定的时间后，在燃烧的燃烧器停止燃烧，用于排 烟；而在排烟的燃烧器停止排烟，开始燃烧，这个过程周期性地重复。
7、 根据权利要求6所述的燃烧方法，其特征在于，所述的燃烧器周期性地燃烧的周期 为30 — 180秒。
8、 根据权利要求6所述的燃烧方法，其特征在于，所述的燃烧器在排烟的过程中，所 述燃烧器的空气口用于排烟，所述空气口上连接的蓄热室后设有低温烟气出门，所述低温 烟气出口设有余热回收装置。
9、 根据权利要求6、 7或8所述的燃烧方法，其特征在于，燃烧过程中所用的燃料为高 热值气体燃料，所述的高热值气体燃料指燃料低位发热量大于等于2000Kcal/Nm3的气休燃
全文摘要
本发明公开了一种燃用高热值气体燃料的单蓄热式注汽锅炉及其燃烧方法，包括加热室，加热室内设有蛇形管，加热室上设有多个燃烧器，燃烧器的空气口连接有蓄热室。燃烧所用的燃料为高热值气体燃料。燃烧过程中，其中一部分燃烧器用于燃烧，而另一个部分燃烧器用于排出燃烧后的烟气。燃烧至预先设定的时间后，在燃烧的燃烧器停止燃烧，用于排烟；而在排烟的燃烧器停止排烟，开始燃烧。这个过程周期性地重复更换。在燃烧器排烟的过程中，蓄热室吸收所排烟气的余热；在燃烧器燃烧的过程中，蓄热室吸收的热量向助燃空气释放，对助燃空气进行了预热。这样的燃烧方式其热效率高、能耗低，且污染(NOx及CO<sub>2</sub>)排放少、能耗低。
文档编号F22B21/26GK101463993SQ200710179878
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者吴道洪, 王东方, 王正华, 韬 胡, 马永峰 申请人:北京神雾热能技术有限公司