一种窑炉的催化燃烧装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种窑炉催化燃烧装置，其可应用于以重油、煤粉或生物质为燃料的窑炉。该装置包括窑炉炉膛，该窑炉炉膛内设置炉排，该炉排的下方及侧面安装鼓风管道，该鼓风管道的末端设置鼓风机，该鼓风管道的中段设置水电解氢氧气管道，该水电解氢氧气管道的前端设置阀门，末端设置水电解氢氧发生器。本实用新型在窑炉燃烧过程中，添加利用水电解方式产生的氢氧混合气体作为燃烧催化剂，混入重油、煤粉或生物质的燃烧空间中共同燃烧，能提高燃料的燃烧效率。
【专利说明】
一种窑炉的催化燃烧装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种窑炉的催化燃烧装置，特别是一种利用氢氧混合气体对窖炉进行催化助燃装置。
【背景技术】
[0002]工业窑炉利用燃料燃烧或电能产生的热量，对工件或物料进行熔炼、加热、烧结、裂解和蒸馏等各种加工，广泛应用于冶金、建材、化工、轻工、食品和陶瓷等行业，因而，工业窑炉品种多、耗能高、影响大，是工业生产的关键设备，也是能源消耗大户。
[0003]我国现有工业窑炉80余万台，燃煤炉窑约占64%，燃油、燃气炉窑为20%左右，年耗能源折合标准煤达3亿多吨，约占我国工业用煤的40%，平均能效比国外先进水平低20%以上。为了提高能源利用效率，我国一直在对现有工业窑炉进行节能改造，改造的内容包括燃烧系统改造、窑炉结构改造、窑炉保温改造、控制系统改造以及烟气余热回收利用等。其中对燃烧系统的改造是最主要和最有效的措施之一。
[0004]现有工业窑炉在燃烧过程中，燃料堆积于炉排之上，容易出现燃料堆积较厚、炉排通风不畅，导致燃料燃烧不充分，直接当成料渣排出炉膛。目前工业窑炉的燃烧系统在使用过程中，不同程度地存在着过量空气系数大，火焰温度低，燃烧不充分，燃烧效率低，环保难以保证的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术中窑炉燃料的燃烧率低的问题，提供一种能提高窑炉燃烧效率的窑炉催化燃烧装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种窑炉催化燃烧装置，包括一窑炉炉膛，该窑炉炉膛内设置炉排，该炉排的下方及侧面安装一鼓风管道，且该鼓风管道的末端设置鼓风机，该鼓风管道的中段设置水电解氢氧气管道，该水电解氢氧气管道的前端设置阀门，末端设置水电解氢氧发生器。
[0007]本实用新型通过在窑炉的鼓风管道上增加一条水电解氢氧气管道，并在窑炉燃烧过程中，使得由水电解氢氧发生器产生的氢氧气与空气按1%。_3%。的比例混合后吹入炉膛。利用水电解方式产生的氢氧混合气体中含有一定数量的离子态氢氧，具有较高的能级和活性。在燃煤或燃油炉窑的燃烧过程中，存在大量一氧化碳、烃类物质，这些物质与空气混合物的燃烧速度不高，而在有含氢物质存在时，燃烧速度就会显著提高。一氧化碳的氧化链式反应成立的条件是必须有H+和0H—等原子团组成的活化中心参与反应，一旦反应启动，就会循环下去，由于水电解氢氧气对燃烧中间产物氧化反应的链式推进，提高了一氧化碳、烃类等的氧化反应速度。因此本实用新型装置中混入的氢氧气作为燃烧催化剂，混入重油、煤粉或生物质燃料的炉膛中共同燃烧，对燃料产生催化助燃的效果，有效提高燃料的燃烧率。
[0008]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为:
[0009]1.由于氢氧气在高温燃烧过程中可产生Η+、0Η-等活性原子，促进燃料中高碳氢链的裂解，使氧化反应速度加快，起到催化助燃的作用，能有效地提高燃料的燃烧效率从而节省燃料。
[0010]2.因为氢氧气中含有三分之一的氧气和三分之二的氢气，因此，燃烧过程不需额外增氧，无过量空气现象，采用氢氧气催化燃烧，过量空气系数约为α=1.01-1.02，十分接近过量空气系数的理想值α=1，极小的过量空气系数大大减少了炉内过量空气的加热热损失，另外，氢氧气的催化作用能有效地促进一氧化碳、烃类物质的充分燃烧，大幅减少了烟气排放。
[0011]3.氢氧气与空气混合后通过鼓风管道进入炉膛，避免与火焰直接接触，解决了氢氧气回火问题，从而提高了水电解氢氧发生器的安全性。
[0012]4.加入氢氧气可形成高温燃烧环境与富氧环境，有利于燃料的着火与燃尽，有利于烟气中可燃气体与可燃微粒的燃尽，提高燃料利益率，降低能耗;且，应用氢氧气可使燃况得以改善，既获洁净燃烧效果，又能提高燃烧效率，有利环保，并可降低锅炉运行成本。
[0013]5.本实用新型方法简单实用，安全可靠，既可用于新置炉窑，也可用于旧炉窑的改造，具有显著的节能效果。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
[0015]图中:1.炉排;2.鼓风管道;3.鼓风机;4.水电解氢氧发生器;5.氢氧气管道；
6.阀门；7.窑炉炉膛。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型窑炉催化燃烧装置包括一窑炉炉膛7，该窑炉炉膛7内设置炉排I，该炉排I的下方及侧面安装鼓风管道2，并使鼓风管道2的鼓风口朝向炉排I设置，该鼓风管道2的末端设置鼓风机3，该鼓风管道2的中段设置水电解氢氧气管道5，该水电解氢氧气管道5的前端设置阀门6，末端设置为催化燃烧提供氢氧混合气体的水电解氢氧发生器4。
[0017]本实用新型使用时，先使窑炉通过点火系统点燃，燃料通过输送系统进入到窑炉炉膛7内的炉排I上，在鼓风机3沿鼓风管道2吹入的空气中开始燃烧，然后打开阀门6，启动水电解氢氧发生器4并调节氢氧气的产气量，使氢氧气与由鼓风机3沿鼓风管道2吹入的空气体积比为(I 一 3): 1000。
【主权项】
1.一种窑炉催化燃烧装置，包括一窑炉炉膛(7)，该窑炉炉膛内设置炉排(1)，该炉排的下方及侧面安装一鼓风管道(2)，该鼓风管道的末端设置鼓风机(3)，其特征在于，该鼓风管道的中段设置水电解氢氧气管道(5)，该水电解氢氧气管道的前端设置阀门(6)，末端设置水电解氢氧发生器(4)。
【文档编号】F23L7/00GK205447803SQ201620164056
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】唐邵斌, 周冰若, 张涛, 王瑞, 毛白余, 王凯, 范威
【申请人】湖南冠拓科技股份有限公司