一種富氧燃燒評價方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]早在上世紀80年代初，許多發達國家都投入了大量人力物力來研宄膜法富氧技術。特別是日本，其通產省就資助組織了 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用試驗，得出如下結論:用23%的富氧助燃可節能10% -25% ;用25%的富氧助燃可節能20% -40%，用27%的富氧助燃則節能高達30% -50%等。聯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%，節約燃料12% -28%，而原設備生產率提高17% -39%。美國WOLVERINE銅冶煉廠，采用29%的膜法富氧節約燃料可大于30%。此外，前蘇聯、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能技術之一。富氧助燃技術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，節能減排，被發達國家稱之為“資源創造性技術”。因此，富氧助燃技術在加熱爐富氧助燃領域的應用前景非常廣闊。
[0004]然而，現有技術中，富氧燃燒設備成本高，且無法方便地檢測各種條件下的富氧燃燒效率。

【發明內容】

[0005]為了解決上述問題，本發明提供一種成本低、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，為工業應用尋找經濟、高效、安全環保的富氧助燃技術參數。
[0006]本發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燃燒，燃燒過程中，用火焰溫度檢測器檢測火焰溫度，根據火焰溫度判斷燃燒是否充分，用煙氣分析儀來測試燃燒產生的廢氣中氮氣、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，重復步驟(2)和(3)，得出產生廢氣少且燃燒效率高時所需的氧含量。
[0011]優選地，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生裝置4 ;所述空氣管路連接有鼓風裝置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節器，通過流速調節器，使用人員可以調節燃料供給速率，通過流量計，使用人員可以結合單位數量的燃料熱量計算每一時段燃料燃燒的理論產生總熱量。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；所述熱量計算裝置8包括散熱器、水循環管路、溫度檢測器、及水循環管路內的第二流量計，所述溫度檢測器包括分別位于水循環管路入口和出口處的兩個溫度檢測探頭。所述出煙筒2內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]本發明與現有技術相比，具有以下有益效果:
[0015](I)在本發明所述評價方法中，將空氣，富氧在進氣管內混合，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物含量及成分的影響，得出產生較少廢氣的條件，以達到環保的效果。
[0018](4)所述熱量計算裝置結構簡單、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鼓風裝置；31第一風門；32第二風門；4富氧發生裝置；41第三風門；42第四風門；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]下面結合附圖1對本發明進行詳細說明。
[0023]根據圖1所示評價裝置，通過鼓風裝置3、富氧發生裝置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內混合。進氣管10內安裝有氧分析探頭，檢測混合氣體的氧含量。燃料在充滿混合氣體的加熱爐I內燃燒。通過火焰溫度檢測器7檢測加熱爐I內火焰溫度，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，連續測量就得到某個時間段的熱量；已知燃料成分和熱值，循環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，以達到節能的效果。也可通過煙氣分析儀9檢測煙氣成分和