一種富氧燃燒評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種富氧燃燒評價方法，具體地說，涉及一種加熱爐富氧燃燒的評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002]早在上世紀(jì)80年代初，許多發(fā)達國家都投入了大量人力物力來研宄膜法富氧技術(shù)。特別是日本，其通產(chǎn)省就資助組織了 7家公司和研宄所組成“膜法富氧燃燒技術(shù)研宄組”。由于能源緊張，日本先后有近20家公司推出膜法富氧裝置。該國曾在以氣、油、煤燃燒的不同場合進行了各種富氧應(yīng)用試驗，得出如下結(jié)論:用23%的富氧助燃可節(jié)能10% -25% ;用25%的富氧助燃可節(jié)能20% -40%，用27%的富氧助燃則節(jié)能高達30% -50%等。聯(lián)邦德國在一座馬蹄型蓄熱爐上用27%的富氧試驗，使熔化率增加了56.2%，能耗下降20%，而熔化溫度提高了 100°C。瑞典、英國、德國在滾軋和鋁熔爐裝置上采用膜法富氧濃度25% -27%，節(jié)約燃料12% -28%，而原設(shè)備生產(chǎn)率提高17% -39%。美國WOLVERINE銅冶煉廠，采用29%的膜法富氧節(jié)約燃料可大于30%。此外，前蘇聯(lián)、英國、法國、捷克等均有膜法富氧用于助燃的報道。
[0003]富氧助燃是近代燃燒的節(jié)能技術(shù)之一。富氧助燃技術(shù)能夠降低燃料的燃點，加快燃燒速度、促進燃燒完全、提高火焰溫度、減少燃燒后的煙氣量、提高熱量利用率和降低過量空氣系數(shù)，節(jié)能減排，被發(fā)達國家稱之為“資源創(chuàng)造性技術(shù)”。因此，富氧助燃技術(shù)在加熱爐富氧助燃領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，富氧燃燒設(shè)備成本高，且無法方便地檢測各種條件下的富氧燃燒效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種成本低、操作方便的富氧燃燒評價方法，所述方法能夠靈活、方便地評價加熱爐在各種條件下的燃燒效率及廢氣成分，為工業(yè)應(yīng)用尋找經(jīng)濟、高效、安全環(huán)保的富氧助燃技術(shù)參數(shù)。
[0006]本發(fā)明所述的富氧燃燒評價方法包括下述步驟:
[0007](I)將空氣，氧氣在進氣管內(nèi)混合，得混合氣體，通過氧氣分析儀檢測出混合氣體中的氧含量；
[0008](2)步驟⑴所述混合氣體進入加熱爐，與待測燃料一起在加熱爐內(nèi)燃燒，燃燒過程中，用火焰溫度檢測器檢測火焰溫度，根據(jù)火焰溫度判斷燃燒是否充分，用煙氣分析儀來測試燃燒產(chǎn)生的廢氣中氮氣、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮的含量；
[0009](3)通過與步驟(2)所述加熱爐相連接的熱量計算裝置測出測出燃燒產(chǎn)生的熱量，并計算出燃燒效率；
[0010](4)更改步驟(I)所述混合氣體的氧含量，重復(fù)步驟(2)和(3)，得出產(chǎn)生廢氣少且燃燒效率高時所需的氧含量。
[0011]優(yōu)選地，步驟(2)所述火焰溫度檢測器有三個，且三個火焰溫度檢測器的檢測探頭分別位于加熱爐的下部、中部和上部，根據(jù)測得的三個火焰溫度判斷燃料的燃燒程度。
[0012]如圖1所示，完成上述富氧燃燒評價的實驗裝置包括加熱爐I和出煙筒2，所述加熱爐I安裝有進氣管10，所述進氣管10連接富氧管路、及空氣管路。所述富氧管路連接有富氧發(fā)生裝置4 ;所述空氣管路連接有鼓風(fēng)裝置3。所述進氣管10上安裝有連接氧分析儀6的氧分析探頭；所述加熱爐I連接燃料管路，所述燃料管路與燃料供給裝置5相連。所述燃料管路上安裝有第一流量計和流速調(diào)節(jié)器，通過流速調(diào)節(jié)器，使用人員可以調(diào)節(jié)燃料供給速率，通過流量計，使用人員可以結(jié)合單位數(shù)量的燃料熱量計算每一時段燃料燃燒的理論產(chǎn)生總熱量。所述加熱爐I上安裝帶有火焰溫度檢測探頭的火焰溫度檢測器7、及熱量計算裝置8，所述火焰溫度檢測探頭伸入加熱爐I內(nèi)；所述熱量計算裝置8包括散熱器、水循環(huán)管路、溫度檢測器、及水循環(huán)管路內(nèi)的第二流量計，所述溫度檢測器包括分別位于水循環(huán)管路入口和出口處的兩個溫度檢測探頭。所述出煙筒2內(nèi)安裝有連接煙氣分析儀9的煙氣分析探頭。
[0013]其中，所述加熱爐I下部可以呈圓筒狀，上部呈錐臺狀。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0015](I)在本發(fā)明所述評價方法中，將空氣，富氧在進氣管內(nèi)混合，并通過氧分析儀檢測混合后的氣體氧含量，燃料在混合氣體中燃燒，使用人員可以通過火焰溫度檢測器方便的檢測到火焰溫度，用來檢測燃料燃燒程度；
[0016](2)使用煙氣分析儀來測試燃燒后的廢氣中氮氣、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮等廢氣的含量及成分，通過煙氣分析探頭，檢測出煙氣成分和含量；
[0017](3)改變實驗條件，方便地研宄各種實驗條件對富氧燃燒產(chǎn)物含量及成分的影響，得出產(chǎn)生較少廢氣的條件，以達到環(huán)保的效果。
[0018](4)所述熱量計算裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可以方便地測出各時段的燃燒效率；
[0019](5)改變實驗條件，可以方便地研宄各種實驗條件對燃燒效率的影響，得出燃燒效率較高的條件，以達到節(jié)能的效果。
【附圖說明】
[0020]圖1是一種富氧燃燒評價裝置的示意圖，其中:
[0021]I加熱爐；2出煙筒；3鼓風(fēng)裝置；31第一風(fēng)門；32第二風(fēng)門；4富氧發(fā)生裝置；41第三風(fēng)門；42第四風(fēng)門；5燃料供給裝置；6氧分析儀；7火焰溫度檢測器；8熱量計算裝置；9煙氣分析儀；10進氣管。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0023]根據(jù)圖1所示評價裝置，通過鼓風(fēng)裝置3、富氧發(fā)生裝置4、燃料供給裝置5分別向進氣管10通入空氣和富氧氣體，所述空氣和富氧氣體在進氣管10內(nèi)混合。進氣管10內(nèi)安裝有氧分析探頭，檢測混合氣體的氧含量。燃料在充滿混合氣體的加熱爐I內(nèi)燃燒。通過火焰溫度檢測器7檢測加熱爐I內(nèi)火焰溫度，所述火焰溫度檢測探頭可以有三個，所述三個火焰溫度檢測探頭分別位于加熱爐的下部、中部、及上部，根據(jù)這三個溫度判斷燃料燃燒是否充分。得出兩個溫度檢測探頭所處位置的溫差，將溫差、水流量、及水的比熱相乘就可以知道水帶走的熱量，連續(xù)測量就得到某個時間段的熱量；已知燃料成分和熱值，循環(huán)水帶走的熱量除以燃料理論熱量即所述加熱爐I的燃燒效率；更改實驗條件，方便的研宄各種實驗條件對燃燒效率的影響，得出較高燃燒效率的條件，以達到節(jié)能的效果。也可通過煙氣分析儀9檢測煙氣成分和