一种燃烧系统及燃烧方法
【技术领域】
[0002] 本发明设及一种混合介质燃烧技术，尤其设及一种燃烧系统及燃烧方法。
【背景技术】
[0003] 化石能源燃烧所产生的环境问题已成为经济和社会发展的重要问题，去年冬季W 来北京等我国北方城市出现的持续雾靈天气给我们敲响了警钟，说明经济的发展不注重环 境的保护将产生严重的社会问题。分析表明雾靈的主要成分是悬浮在空气中的有毒PM2. 5 颗粒，而PM2. 5颗粒主要来源于煤等化石能源的燃烧。因此，发展取代使用石化能源作为燃 料的高效清洁燃烧技术是社会经济发展的迫切需求。
[0004] 目前，工业生产中利用甲醇燃烧进行供能，已逐步开始推广使用，但由于现有的燃 烧系统及技术设计不合理。造成甲醇不能充分雾化，燃烧不充分，热值量低，能源利用不高 等问题。很难实现安全、节能、环保的要求，给甲醇燃烧技术的使用及推广造成巨大阻碍。
[0005] 同时，随着环境的恶化和能源的枯竭，氨能作为清洁能源正日益受到关注，但是氨 能的快速制取和安全储运，氨气的实时制备与使用成为阻碍氨能发展的大问题。
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【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种利用高溫含氨蒸汽辅助甲醇燃烧的系统 及燃烧方法，安全、节能、环保，有利的解决了甲醇热值量低，燃烧不充分，能源利用不高等 缺点，同时氨气不需储运，产出即使用，安全可靠，具有巨大的工业生产使用、推广价值。
[000引本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种燃烧系统，包括：氨气反应罐、混 合燃烧机、甲醇罐、工作锅炉、分气缸、启动锅炉，所述氨气反应罐通过含氨蒸汽管与混合燃 烧机连接，所述甲醇罐通过甲醇进气管与混合燃烧机连接，所述混合燃烧机与工作锅炉配 合安装，所述工作锅炉通过蒸汽出气管与分气缸连接，所述分气缸通过蒸汽循环管与氨气 反应罐连接，所述蒸汽循环管上设置有=通阀口，所述=通阀口通过蒸汽进气管与启动锅 炉连接。
[0009] 进一步，所述含氨蒸汽管上设置有汽水分离器，用于高溫含氨蒸汽中汽、水的分 离，W防止液态水进入混合燃烧机，参与燃烧降低甲醇燃烧值。
[0010] 进一步，所述蒸汽循环管上设置有压力控制器，所述压力控制器用于保持蒸汽循 环管中压力处于合理范围之内。
[0011] 进一步，所述氨气反应罐上设置有安全减压阀，所述安全减压阀用于自动保持氨 气反应罐中压力处于安全范围之内，W防止不安全因素的产生。
[0012] 进一步，所述混合燃烧机上设置有延时开关、火力控制电子阀、风机，所述延时开 关用于控制高溫含氨蒸汽参与燃烧的时间，W提高燃烧时的安全性，W及甲醇的雾化程度， 所述火力控制电子阀用于火力的自动控制，W保持工作锅炉蒸汽压力处于预设值范围内， 所述风机用于混合燃烧机开启及停止前后的预吹风，W排除混合燃烧机中残留燃烧气体， 保障混合燃烧机点火安全，同时风机还用于混合燃烧机工作过程中的散热处理。
[0013] 进一步，所述启动锅炉为小型压力锅炉，所述小型压力锅炉能耗低，可快速产生高 溫，并自带一定压力的蒸汽。
[0014] 进一步，所述混合燃烧机通过空气进气管与空气压力机连接，用于向混合燃烧机 输送压缩空气，W实现甲醇的单独燃烧。
[0015] 一种燃烧方法，包括如下步骤： 开启启动锅炉，蒸汽压力达到3-化g，溫度达到100-130°c时，蒸汽通过蒸汽进气管， 并经过=通阀口到达蒸汽循环管，被引入氨气反应罐； 高溫水蒸气与氨气反应罐中的催化剂反应，产生高溫含氨蒸汽，当氨气反应罐中压力 高于8kg时，氨气反应罐上设置的安全减压阀自动排气解压，保持氨气反应罐中压力小于 5kg; 混合燃烧机启动，并开启风机预吹风10-15S，甲醇罐中甲醇通过甲醇进气管进入混合 燃烧机，并点火燃烧； 混合燃烧机通过延时开关延时5-lOs，将汽水分离器处理后的高溫含氨蒸汽通过含氨 蒸汽管引入混合燃烧机与甲醇充分雾化燃烧； 混合燃烧机稳定燃烧10-15S后，混合燃烧机通过火力控制电子阀进行火力控制，并将 工作锅炉中蒸汽压力控制在3-化g; 工作锅炉蒸汽压力达到3kg时，启动锅炉停止工作，工作锅炉中的蒸汽通过分气缸进 行分流，一部分进入蒸汽循环管被循环引入氨气反应罐； 蒸汽循环管中蒸汽压力大于5kg时，蒸汽循环管上设置的压力控制器停止蒸汽进入氨 气反应値； 燃烧系统停止后，混合燃烧机启动风机排风10-20S，完成整个循环燃烧过程。
[0016] 所述在上述技术方案的基础上，本发明还可W做如下改进。
[0017] 进一步，燃烧循环启动步骤及实现方式还包括：混合燃烧机启动，并开启风机预吹 风10-15S，开启空气压力机，将压缩空气通过空气进气管输送至混合燃烧机，同时甲醇罐中 甲醇通过甲醇进气管进入混合燃烧机，并点火燃烧； 工作锅炉蒸汽压力达到3kg时，工作锅炉蒸汽通过分气缸引入蒸汽循环管最终进入反 应罐产生高溫含氨蒸汽，关闭空气压力机，实现燃烧启动工作。
[0018] 本发明的有益效果是： 1. 系统及方法简单、成本低廉、能耗低、环保无污染； 2. 系统自动化程度高，燃烧更加安全、节能； 3. 采用高溫含氨蒸汽与液态甲醇混合燃烧，使得甲醇雾化更加容易和充分，同时氨气 助燃进一步提升甲醇的利用率及燃烧值，从而降低甲醇使用量； 4. 采用本发明系统及燃烧方法，甲醇热值从4800大卡提升至9000大卡，瞬时火焰溫 度可达1100度W上； 5. 本发明系统启动后，利用循环蒸汽制氨，可实现160小时W上持续助燃。
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【附图说明】
[0020] 图1为本发明一种燃烧系统结构图； 附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、氨气反应罐，1-1、安全减压阀，2、汽水分离 器，3、含氨蒸汽管，4、混合燃烧机，4-1、延时开关，4-2、火力控制电子阀，4-3、风机，5、甲醇 进气管，6、甲醇罐，7、工作锅炉，8、蒸汽出气管，9、分气缸，10、蒸汽循环管，11、压力控制 器，12、S通阀，13、蒸汽进气管，14、启动锅炉，15、空气压力机，15-1、空气进气管。
【具体实施方式】
[0021] W下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
[0022] 如图1所示，一种燃烧系统，包括：氨气反应罐1、混合燃烧机4、甲醇罐6、工作锅 炉7、分气缸9、启动锅炉14,所述氨气反应罐1通过含氨蒸汽管3与混合燃烧机4连接，所 述甲醇罐6通过甲醇进气管5与混合燃烧机4连接，所述混合燃烧机4配合安装于工作锅 炉7底端，所述工作锅炉7通过蒸汽出气管8与分气缸9连接，所述分气缸9通过蒸汽循环 管10与氨气反应罐1连接，所述蒸汽循环管10上设置有=通阀口 12,所述=通阀口 12通 过蒸汽进气管13与启动锅炉14连接。
[0023] 所述含氨蒸汽管上设置有汽水分离器2,用于高溫含氨蒸汽中汽、水的分离，W防 止液态水进入混合燃烧机4,参与燃烧降低甲醇燃烧值。所述蒸汽循环管10上设置有压力 控制器11，所述压力控制器11用于保持蒸汽循环管10中压力处于合理范围之内。所述氨 气反应罐1上设置有安全减压阀1-1，所述安全减压阀1-1用于自动保持氨气反应罐1中 压力处于安全范围之内，W防止不安全因素的产生。所述混合燃烧机4上设置有延时开关 4-1、火力控制电子阀4-2、风机4-3,所述延时开关4-1用于控制高溫含氨蒸汽参与燃烧的 时间，W提高燃烧时的安全性，W及甲醇的雾化程度，所述火力控制电子阀4-2用于火力的 自动控制，W保持工作锅炉7蒸汽压力处于预设值范围内，所述风机4-3用于混合燃烧机4 开启及停止前后的预吹风，W排除混合燃烧机4中残留燃烧气体，保障混合燃烧机4点火安 全，同时风机4-3还用于混合燃烧机4工作过程中的散热处理。所述启动锅炉14为小型压 力锅炉，所述小型压力锅炉能耗低，可快速产生高溫，并自带一定压力的蒸汽。所述混合燃 烧机4通过空气进气管15-1与空气压力机15连接，用于向混合燃烧机4输送压缩空气，W 实现甲醇的单独燃烧。
[0024] 实施例1 开启启动锅炉，蒸汽压力达到3kg，溫度达到IOCTC时，蒸汽通过蒸汽进气管，并经过 =通阀口到达蒸汽循环管，被引入氨气反应罐；高溫水蒸气与氨气反应罐中的催化剂反应， 产生高溫含氨蒸汽，当氨气反应罐中压力高于8kg时，氨气反应罐上设置的安全减压阀自 动排气解压，保持氨气反应罐中压力小于化g;混合燃烧机启动，并开启风机预吹风10s，甲 醇罐中甲醇通过甲醇进气管进入混合燃烧机，并点火燃烧；混合燃烧机通过延时开关延时 5s，将汽水分离器处理后的高溫含氨蒸汽通过含氨蒸汽管引入混合燃烧机与甲醇充分雾化 燃烧；混合燃烧机稳定燃烧IOs后，混合燃烧机通过