燃烧系统的制作方法

本发明涉及工业炉设备的技术领域，具体而言，涉及一种燃烧系统。

背景技术：

目前，在工业炉设计中利用低热值高炉煤气的主要方法是用双蓄热方法把高炉煤气和助燃空气预热到1000℃以上，从而提高燃料的理论燃烧温度，使其达到轧钢生产的需要。

蓄热式燃烧技术，确切地应称为蓄热式换热燃烧技术，属不稳态传热，利用耐火材料作载体，交替地被废气热量加热。再将蓄热体蓄存的热量加热空气和煤气，使空气和煤气获得高温预热，达到废热回收的效能。由于蓄热体是周期性地加热、放热，为了保证炉膛加热的连续性，蓄热体必须成对设置。同时，要有换向装置完成蓄热体交替加热、放热。图1和图2示出了双蓄热控制流程图。

由于能将空、煤气双预热到1000℃左右，排出废气温度在150℃以下，使废热回收率达到极限值。与传统的燃烧技术相比，其节能效果明显，平均节能达到30％以上，而且可充分利用低热值、廉价燃料，大大降低了生产成本。既减少了钢铁企业富余高炉煤气的放散，又节约了能源，是满足当前资源和环境要求的先进技术。对于大型的钢铁联合企业，由于有多个高炉，不存在高炉煤气断供的现象，从而不会产生因高炉休风无高炉煤气供应的问题。

但是对一些高炉单一的特钢企业来说，如采用双蓄热技术利用高炉煤气必须考虑高炉休风引起的能源介质供应问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种燃烧系统，以解决现有技术中的高炉单一时高炉休风引起的能源介质供应的问题。

为了实现上述目的，本发明的提供了一种燃烧系统，包括：燃料源，燃料源设置有多个，燃料源至少包括第一燃料源和第二燃料源；双蓄热装置，双蓄热装置第一端与第一燃料源连接，双蓄热装置的第二端为工作端；单蓄热装置，单蓄热装置第一端与第二燃料源连接，单蓄热装置的第二端为工作端；控制装置，控制装置同时与双蓄热装置和单蓄热装置连接，以控制双蓄热装置和单蓄热装置的工作状态。

进一步地，双蓄热装置和单蓄热装置的第二端位置相同，以通过切换双蓄热装置和单蓄热装置来保证连续生产作业。

进一步地，第二燃料源为天然气，单蓄热装置包括燃烧通道，天然气和助燃空气混合后从同一燃烧通道喷出，以避免高温环境下天然气裂解成炭黑。

进一步地，第一燃料源为高炉煤气，相同功率下，燃烧天然气所需要的助燃空气的量大于燃烧高炉煤气，以保障燃烧天然气时的供热功率。

进一步地，双蓄热装置包括煤气箱，使用单蓄热装置时，煤气箱作为单蓄热装置的空气蓄热箱。

进一步地，使用单蓄热装置时，煤气箱作为单蓄热装置的排烟通道。

进一步地，双蓄热装置还包括高炉煤气总管和风机，高炉煤气总管上设置有电动盲板隔断阀，风机出口设置阀门切断装置和管道，以使风机与高炉煤气总管连通，以形成使用天然气作燃料时的空气输送通道。

进一步地，单蓄热装置包括燃气喷枪，燃气喷枪为套管式结构，燃气喷枪包括内管和外管，内管和外管均采用耐热钢制成，内管为天然气的通道，外管为助燃空气的通道，内管和外管的出口设置反向旋转器。

进一步地，外管外侧并联有冷却管，以形成冷却外管的空气通道。

进一步地，天然气作为燃料时，采用单蓄热式换向控制加脉冲控制，以提高炉温的控制精度。

应用本发明的技术方案，设置多个燃料源之后可以使高炉的燃料源具有更多的选择。双蓄热装置和单蓄热装置的设置可以满足不同燃料源的使用需求。控制装置的设置可以对双蓄热装置和单蓄热装置进行控制或者切换，以满足不同时期的供热需求，从而避免了因高炉休风引起的能源介质供应的问题。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的高炉单一时高炉休风引起的能源介质供应的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1和图2示出了燃烧系统中双蓄热装置使用的流程图.。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

本实施例中的一种燃烧系统，包括燃料源、双蓄热装置、单蓄热装置和控制装置。燃料源设置有多个，燃料源至少包括第一燃料源和第二燃料源。双蓄热装置第一端与第一燃料源连接，双蓄热装置的第二端为工作端。单蓄热装置第一端与第二燃料源连接，单蓄热装置的第二端为工作端。控制装置同时与双蓄热装置和单蓄热装置连接，以控制双蓄热装置和单蓄热装置的工作状态。

应用本实施例的技术方案，设置多个燃料源之后可以使高炉的燃料源具有更多的选择。双蓄热装置和单蓄热装置的设置可以满足不同燃料源的使用需求。控制装置的设置可以对双蓄热装置和单蓄热装置进行控制或者切换，以满足不同时期的供热需求，从而避免了因高炉休风引起的能源介质供应的问题。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的高炉单一时高炉休风引起的能源介质供应的问题。

在本实施例的技术方案中，双蓄热装置和单蓄热装置的第二端位置相同，以通过切换双蓄热装置和单蓄热装置来保证连续生产作业。上述结构可以使双蓄热装置和单蓄热装置具有共同工作端，这样就可以实现通过切换双蓄热装置和单蓄热装置来保证连续工作状态，进而避免了因高炉休风引起的能源介质供应后出现工作无法继续进行的情况。

在本实施例的技术方案中，第二燃料源为天然气，单蓄热装置包括燃烧通道，天然气和助燃空气混合后从同一燃烧通道喷出，以避免高温环境下天然气裂解成炭黑。上述结构是根据蓄热式烧嘴的特性，须保证高炉煤气供应正常时能恢复高炉煤气作为燃料正常使用，同时考虑天然气易在高温环境下裂解成碳黑，使炉子产生冒黑烟现象。采用单蓄热后可以避免这一情况。

在本实施例的技术方案中，第一燃料源为高炉煤气，相同功率下，燃烧天然气所需要的助燃空气的量大于燃烧高炉煤气，以保障燃烧天然气时的供热功率。上述方式可以保证燃烧天然气时的供热功率与燃烧高炉煤气的功率相同或者相近，以保证切换后的燃烧系统的工作状态不会发生太大不变化，保证作业的稳定性。

在本实施例的技术方案中，双蓄热装置包括煤气箱，使用单蓄热装置时，煤气箱作为单蓄热装置的空气蓄热箱。由于高炉煤气双蓄热烧嘴的煤气箱体积大于空气箱体积，因此，考虑用煤气箱作为空气蓄热箱，以降低改造成本，降低生产成本。

在本实施例的技术方案中，使用单蓄热装置时，煤气箱作为单蓄热装置的排烟通道。上述方式中使用天然气作燃料时，烟气体积较高炉煤气作燃料减少了，经计算用煤气箱作为排烟通道，可以满足要求。这样可以减低将传统双蓄热装置改造成混合装置的改造成本，提高改造效率。

在本实施例的技术方案中，双蓄热装置还包括高炉煤气总管和风机，高炉煤气总管上设置有电动盲板隔断阀，风机出口设置阀门切断装置和管道，以使风机与高炉煤气总管连通，以形成使用天然气作燃料时的空气输送通道。上述结构是为了将煤气箱作为单蓄热装置的排烟通道二进行的改造，这样可以进一步减低将传统双蓄热装置改造成混合装置的改造成本，提高改造效率。

在本实施例的技术方案中，单蓄热装置包括燃气喷枪，燃气喷枪为套管式结构，燃气喷枪包括内管和外管，内管和外管均采用耐热钢制成，内管为天然气的通道，外管为助燃空气的通道，内管和外管的出口设置反向旋转器。上述结构中的燃气喷枪可以在使燃气喷枪在插入煤气蓄热箱后长期在高温下工作。耐热钢材质可以提高燃气喷枪的内管和外管耐高温能力。

在本实施例的技术方案中，外管外侧并联有冷却管，以形成冷却外管的空气通道。上述结构可以对不工作的燃气喷枪进行快速冷却，提高燃烧系统工作的效率。

在本实施例的技术方案中，天然气作为燃料时，采用单蓄热式换向控制加脉冲控制，以提高炉温的控制精度。上述结构可以确保炉温控制精度，为不影响原操作习惯，当以高炉煤气为燃料时，仍使用原控制系统，当以天然气为燃料时，系统在屏幕上切换为天然气单蓄热燃烧控制系统。天然气燃烧控制系统采用脉冲控制的方式，以调节占空比的方式来控制炉温，调节每分段空气流量和天然气流量来实现调节空燃比。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：应用本发明的技术方案，设置多个燃料源之后可以使高炉的燃料源具有更多的选择。双蓄热装置和单蓄热装置的设置可以满足不同燃料源的使用需求。控制装置的设置可以对双蓄热装置和单蓄热装置进行控制或者切换，以满足不同时期的供热需求，从而避免了因高炉休风引起的能源介质供应的问题。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的高炉单一时高炉休风引起的能源介质供应的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。