一种富氧燃烧评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种富氧燃烧评价方法，具体地说，涉及一种加热炉富氧燃烧的评价方法。
【背景技术】
[0002]早在上世纪80年代初，许多发达国家都投入了大量人力物力来研宄膜法富氧技术。特别是日本，其通产省就资助组织了 7家公司和研宄所组成“膜法富氧燃烧技术研宄组”。由于能源紧张，日本先后有近20家公司推出膜法富氧装置。该国曾在以气、油、煤燃烧的不同场合进行了各种富氧应用试验，得出如下结论:用23%的富氧助燃可节能10% -25% ;用25%的富氧助燃可节能20% -40%，用27%的富氧助燃则节能高达30% -50%等。联邦德国在一座马蹄型蓄热炉上用27%的富氧试验，使熔化率增加了56.2%，能耗下降20%，而熔化温度提高了 100°C。瑞典、英国、德国在滚轧和铝熔炉装置上采用膜法富氧浓度25% -27%，节约燃料12% -28%，而原设备生产率提高17% -39%。美国WOLVERINE铜冶炼厂，采用29%的膜法富氧节约燃料可大于30%。此外，前苏联、英国、法国、捷克等均有膜法富氧用于助燃的报道。
[0003]富氧助燃是近代燃烧的节能技术之一。富氧助燃技术能够降低燃料的燃点，加快燃烧速度、促进燃烧完全、提高火焰温度、减少燃烧后的烟气量、提高热量利用率和降低过量空气系数，节能减排，被发达国家称之为“资源创造性技术”。因此，富氧助燃技术在加热炉富氧助燃领域的应用前景非常广阔。
[0004]然而，现有技术中，富氧燃烧设备成本高，且无法方便地检测各种条件下的富氧燃烧效率。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种成本低、操作方便的富氧燃烧评价方法，所述方法能够灵活、方便地评价加热炉在各种条件下的燃烧效率及废气成分，为工业应用寻找经济、高效、安全环保的富氧助燃技术参数。
[0006]本发明所述的富氧燃烧评价方法包括下述步骤:
[0007](I)将空气，氧气在进气管内混合，得混合气体，通过氧气分析仪检测出混合气体中的氧含量；
[0008](2)步骤⑴所述混合气体进入加热炉，与待测燃料一起在加热炉内燃烧，燃烧过程中，用火焰温度检测器检测火焰温度，根据火焰温度判断燃烧是否充分，用烟气分析仪来测试燃烧产生的废气中氮气、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮的含量；
[0009](3)通过与步骤(2)所述加热炉相连接的热量计算装置测出测出燃烧产生的热量，并计算出燃烧效率；
[0010](4)更改步骤(I)所述混合气体的氧含量，重复步骤(2)和(3)，得出产生废气少且燃烧效率高时所需的氧含量。
[0011]优选地，步骤(2)所述火焰温度检测器有三个，且三个火焰温度检测器的检测探头分别位于加热炉的下部、中部和上部，根据测得的三个火焰温度判断燃料的燃烧程度。
[0012]如图1所示，完成上述富氧燃烧评价的实验装置包括加热炉I和出烟筒2，所述加热炉I安装有进气管10，所述进气管10连接富氧管路、及空气管路。所述富氧管路连接有富氧发生装置4 ;所述空气管路连接有鼓风装置3。所述进气管10上安装有连接氧分析仪6的氧分析探头；所述加热炉I连接燃料管路，所述燃料管路与燃料供给装置5相连。所述燃料管路上安装有第一流量计和流速调节器，通过流速调节器，使用人员可以调节燃料供给速率，通过流量计，使用人员可以结合单位数量的燃料热量计算每一时段燃料燃烧的理论产生总热量。所述加热炉I上安装带有火焰温度检测探头的火焰温度检测器7、及热量计算装置8，所述火焰温度检测探头伸入加热炉I内；所述热量计算装置8包括散热器、水循环管路、温度检测器、及水循环管路内的第二流量计，所述温度检测器包括分别位于水循环管路入口和出口处的两个温度检测探头。所述出烟筒2内安装有连接烟气分析仪9的烟气分析探头。
[0013]其中，所述加热炉I下部可以呈圆筒状，上部呈锥台状。
[0014]本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0015](I)在本发明所述评价方法中，将空气，富氧在进气管内混合，并通过氧分析仪检测混合后的气体氧含量，燃料在混合气体中燃烧，使用人员可以通过火焰温度检测器方便的检测到火焰温度，用来检测燃料燃烧程度；
[0016](2)使用烟气分析仪来测试燃烧后的废气中氮气、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮等废气的含量及成分，通过烟气分析探头，检测出烟气成分和含量；
[0017](3)改变实验条件，方便地研宄各种实验条件对富氧燃烧产物含量及成分的影响，得出产生较少废气的条件，以达到环保的效果。
[0018](4)所述热量计算装置结构简单、成本低，可以方便地测出各时段的燃烧效率；
[0019](5)改变实验条件，可以方便地研宄各种实验条件对燃烧效率的影响，得出燃烧效率较高的条件，以达到节能的效果。
【附图说明】
[0020]图1是一种富氧燃烧评价装置的示意图，其中:
[0021]I加热炉；2出烟筒；3鼓风装置；31第一风门；32第二风门；4富氧发生装置；41第三风门；42第四风门；5燃料供给装置；6氧分析仪；7火焰温度检测器；8热量计算装置；9烟气分析仪；10进气管。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图1对本发明进行详细说明。
[0023]根据图1所示评价装置，通过鼓风装置3、富氧发生装置4、燃料供给装置5分别向进气管10通入空气和富氧气体，所述空气和富氧气体在进气管10内混合。进气管10内安装有氧分析探头，检测混合气体的氧含量。燃料在充满混合气体的加热炉I内燃烧。通过火焰温度检测器7检测加热炉I内火焰温度，所述火焰温度检测探头可以有三个，所述三个火焰温度检测探头分别位于加热炉的下部、中部、及上部，根据这三个温度判断燃料燃烧是否充分。得出两个温度检测探头所处位置的温差，将温差、水流量、及水的比热相乘就可以知道水带走的热量，连续测量就得到某个时间段的热量；已知燃料成分和热值，循环水带走的热量除以燃料理论热量即所述加热炉I的燃烧效率；更改实验条件，方便的研宄各种实验条件对燃烧效率的影响，得出较高燃烧效率的条件，以达到节能的效果。也可通过烟气分析仪9检测烟气成分和