一种还原炉天然气纯氧燃烧系统的制作方法

1.本发明涉及还原炉技术领域，具体是一种还原炉天然气纯氧燃烧系统。


背景技术：

2.还原炉是一种高温炉，常用于冶金、矿山、化工等工业生产中。为了提高还原炉的热效率和减少环境污染，一种常见的做法是使用纯氧作为燃料，即天然气纯氧燃烧。天然气纯氧燃烧器系统在天然气燃烧器系统的基础上燃烧效率更高、排放物更少、产量更高。
3.在公开号为cn108758633a的中国专利中公开了一种全自动高效天然气燃烧器，它包括燃烧器本体，设置在燃烧器烟囱上的烟气温度传感器、烟气氧含量传感器，以及用于实现燃烧器工作流程控制的燃气控制系统、点火控制系统和燃气微调系统；所述的燃烧器本体包括送风装置和送气装置以及点火装置；其特征在于所述的送风装置包括风机、连接在风机上的外风筒、置于外风筒中的调风筒以及电动风门组合；所述的送气装置包括置于外风筒中的内中心管和外中心管，一进气管通入所述的外中心管，在所述的进气管上设置一用于控制进气量的电动蝶阀；所述的点火装置包括一设置在外中心管外壁上的点火枪、设置在外中心管端头的燃烧头和稳焰盘；在所述的风机上设置有火焰监测器和风压监测器；所述的燃气控制系统包括一截止阀，通过管道和法兰依次连接过滤缸、流量计、一级减压阀、二级减压阀和带有双极电磁阀的高压软管，所述的高压软管连接电动蝶阀；在所述的过滤缸的底部、一二级减压阀之间和二级减压阀后分别安装有放空阀；所述的点火控制系统包括：点火变压器、与高压软管连接的点火电磁阀和点火枪。
4.但是，上述技术方案还存在以下缺陷：该申请的燃烧器不能够方便使用者同时对天然气和纯氧的进气速率进行控制，且燃烧器对还原炉的加热效果不够稳定。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，旨在解决现有技术中的还原炉天然气纯氧燃烧系统不方便同时控制天然气和纯氧的进气速率以及加热效果不够稳定的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述还原炉天然气纯氧燃烧系统，包括：炉体；燃烧器，安装于炉体的一端，用于对天然气和纯氧进行燃烧以对炉体及其内部物料进行加热；驱动机构，通过天然气和纯氧燃烧产生的冲击力驱动燃烧器进行旋转以使其加热更加稳定；输气机构，具有同步滑动安装的管头和导气座，对管头和导气座进行滑动以对天然气和燃气的进气效率进行控制。
7.本发明的进一步的技术方案为，所述炉体具有竖直向上的排烟管和由外延伸至其
内部的点火器，所述点火器用于给燃烧器点火使天然气燃烧，所述排烟管用于将天然气和纯氧燃烧时产生的烟气排出。
8.本发明的进一步的技术方案为，所述燃烧器的内部开设有滑槽，所述燃烧器的内部还具有以滑槽的轴线为圆心呈均匀分布的多个腔室，所述腔室的内壁安装有用于将其分割成为天然气室和纯氧室的隔板，多个所述天然气室的内壁的均开设有与滑槽相互连通的以将天然气导入至天然气室的第一连通槽。
9.本发明的进一步的技术方案为，所述燃烧器位于炉体内部的一端开设有多组第一固定孔和导出孔，所述第一固定孔和隔板的内部均安装有有输送管，所述输送管用于将纯氧室内部的纯氧输送至导出孔处供导出孔导出的天然气燃烧使用。
10.本发明的进一步的技术方案为，所述驱动机构包括安装于于燃烧器位于炉体内部一端的连接杆，所述连接杆远离燃烧器的一端固定连接有用于对其进行旋转的叶轮。
11.本发明的进一步的技术方案为，所述输气机构包括滑移连接于滑槽内部的第一输气管，所述第一输气管的一端安装有管头，所述管头的外表面开设有多个天然气输气孔，所述天然气输气孔用于将第一输气管内部的天然气输送至天然气室内。
12.本发明的进一步的技术方案为，所述第一输气管的外表面固定连接有导气座，所述导气座的外表面转动安装有连接座，所述连接座的内壁开设有导气槽，所述连接座的外部安装有纯氧输送管，所述导气座拥有多个用于对纯氧室输送纯氧的氧气管。
13.本发明的进一步的技术方案为，所述第一输气管的另一端套接有天然气管，所述天然气管的外表面安装有多个用于对导气座位置进行调节的伸缩机构。
14.本发明的进一步的技术方案为，所述伸缩机构为电动伸缩杆。
15.本发明的进一步的技术方案为，所述伸缩机构的活动端通过连接板与导气座转动连接。
16.本发明的有益效果是：通过在输气机构的天然气管的外表面设置伸缩机构对管头和导气座的位置进行调节，从而对天然气输气孔和第二连通槽的位置进行调整以控制天然气和氧气的进气速率，达到了便于控制天然气和纯氧进气效率的目的，又在燃烧器的一端设置驱动机构，能够在燃烧器点燃天然气进行燃烧时通过天然气与纯氧燃烧产生的高速气流冲击力驱动叶轮带动燃烧器进行旋转，使燃烧器对炉体的加热效果更加稳定。
附图说明
17.图1是本发明的局部爆炸图。
18.图2是本发明的结构示意图。
19.图3是本发明的局部剖视图。
20.图4是本发明的具体实施例中燃烧器的剖视图。
21.图5是本发明的具体实施例中导气座的结构示意图。
22.图中：1-炉体、11-排烟管、12-点火器、2-燃烧器、21-滑槽、22-腔室、221-天然气室、222-纯氧室、23-隔板、231-第二固定孔、24-第一固定孔、25-导出孔、26-输送管、27-第一连通槽、3-驱动机构、31-连接杆、32-叶轮、4-输气机构、41-第一输气管、42-管头、421-天然气输气孔、43-导气座、431-第二连通槽、432-氧气管、44-连接座、441-导气槽、442-纯氧
输送管、45-天然气管、46-伸缩机构、47-连接板。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
24.如图1-2所示，一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，包括炉体1、燃烧器2、驱动机构3和输气机构4，炉体1的一端安装有转动连接的燃烧器2，燃烧器2远离炉体1的一端安装有用于对其输送纯氧和天然气的输气机构4，燃烧器2的另一端安装有用于驱动其进行转动的驱动机构3。
25.如图1所示，炉体1具有竖直向上的排烟管11和由外延伸至其内部的点火器12，点火器12用于给燃烧器2点火使天然气燃烧，排烟管11用于将天然气燃和纯氧烧时产生的烟气排出。
26.如图3-4所示，燃烧器2内部的中部开设有滑槽21，燃烧器2的内部开设有三个腔室22，三个腔室22以滑槽21的轴线为圆心呈均匀分布，腔室22的内壁固定连接有隔板23，隔板23将腔室22分割成为天然气室221和纯氧室222，三个天然气室221的内壁的均开设有与滑槽21相互连通的第一连通槽27，三个第一连通槽27的大小比为1:2:3，三个第一连通槽27用于将输气机构4输送的天然气输送至天然气室221内；燃烧器2位于炉体1内部的一端开设有三组第一固定孔24和导出孔25，每组的第一固定孔24和导出孔25的数量有多个，多个第一固定孔24和导出孔25呈圆周分布，隔板23的内部开设有多个第二固定孔231，一个第一固定孔24和与其相对应的第二固定孔231的内部均固定连接有输送管26，输送管26用于将纯氧室222内部的纯氧输送至导出孔25处供导出孔25导出的天然气燃烧使用，输送管26的数量为多个，在本实施例中，输送管26和导出孔25的数量均为五个。
27.如图1、3和4所示，驱动机构3包括固定连接于燃烧器2位于炉体1内部一端的连接杆31，连接杆31远离燃烧器2的一端固定连接有用于对其进行旋转的叶轮32，叶轮32为圆台状，且其面积较小的一端与连接杆31固定连接，在燃烧器2燃烧时天然气与纯氧燃烧产生的高速气流冲击力驱动叶轮32带动燃烧器2进行旋转，以使其对炉体1的加热更加稳定。
28.如图1-3和5所示，输气机构4包括滑移连接于滑槽21内部的第一输气管41，第一输气管41的一端固定连接有管头42，管头42的外表面开设有三个天然气输气孔421，三个天然气输气孔421的孔径大小相同且均与最小的第一连通槽27的槽口大小相同，三个天然气输气孔421分别与三个第一连通槽27的位置相对应以将第一输气管41内部的天然气依次通过输气孔421和第一连通槽27输送至天然气室221内；第一输气管41的外表面固定连接有导气座43，导气座43的外表面转动安装有连接座44，连接座44为圆筒状，连接座44的内壁开设有导气槽441，连接座44的外部安装有纯氧输送管442，导气座43的圆周面上开设有三个第二连通槽431，三个第二连通槽431的大小比同样为1:2:3，且三个第二连通槽431的分布方式与三个第一连通槽27的分布方式相同，导气座43的一端安装有三个与第二连通槽431相互连通的氧气管432，三个氧气管432分别滑移连接于三个纯氧室222的内部；第一输气管41的另一端套接有天然气管45，天然气管45的外表面靠近其与第一输气管41连接处的一端固定连接有两个伸缩机构46，伸缩机构46为电动伸缩杆，两个伸缩机
构46的活动端均固定连接有连接板47，连接板47与导气座43转动连接以在不影响其转动的情况下驱动其沿燃烧器2的轴线方向往复运动。
29.在使用时，通过天然气管45外表面的伸缩机构46对第一输气管41的位置进行调节，使第一输气管41一端的管头42在滑槽21的内部滑动，进而使三个天然气输气孔421分别与三个第一连通槽27相互连通逐步变为两个连通及一个连通的情况，使天然气进气效率逐步降低，与此同时，导气座43在连接座44的内部滑动使三个第二连通槽431与导气槽441相互连通变为两个连通及一个连通，时纯氧的进气效率随天然气进气效率的逐步降低而降低，从而实现同步对天然气和纯氧的进气效率进行调节控制。
30.在本具体实施例中，通过在输气机构4的天然气管45的外表面设置伸缩机构46对管头42和导气座43的位置进行调节，从而对天然气输气孔421和第二连通槽431的位置进行调整以控制天然气和氧气的进气速率，达到了便于控制天然气和纯氧进气效率的目的，又在燃烧器2的一端设置驱动机构3，能够在燃烧器2点燃天然气进行燃烧时通过天然气与纯氧燃烧产生的高速气流冲击力驱动叶轮32带动燃烧器2进行旋转，使燃烧器2对炉体1的加热效果更加稳定。

技术特征：
1.一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，包括：炉体（1）；燃烧器（2），安装于炉体（1）的一端，用于对天然气和纯氧进行燃烧以对炉体（1）及其内部物料进行加热；驱动机构（3），通过天然气和纯氧燃烧产生的冲击力驱动燃烧器（2）进行旋转；输气机构（4），具有同步滑动安装的管头（42）和导气座（43），对管头（42）和导气座（43）进行滑动以对天然气和燃气的进气效率进行控制。2.根据权利要求1所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述炉体（1）具有竖直向上的排烟管（11）和由外延伸至其内部的点火器（12），所述点火器（12）用于给燃烧器（2）点火使天然气燃烧，所述排烟管（11）用于将天然气和纯氧燃烧时产生的烟气排出。3.根据权利要求1所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述燃烧器（2）的内部开设有滑槽（21），所述燃烧器（2）的内部还具有以滑槽（21）的轴线为圆心呈均匀分布的多个腔室（22），所述腔室（22）的内壁安装有用于将其分割成为天然气室（221）和纯氧室（222）的隔板（23），多个所述天然气室（221）的内壁的均开设有与滑槽（21）相互连通的以将天然气导入至天然气室（221）的第一连通槽（27）。4.根据权利要求1所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述燃烧器（2）位于炉体（1）内部的一端开设有多组第一固定孔（24）和导出孔（25），所述第一固定孔（24）和隔板（23）的内部均安装有有输送管（26），所述输送管（26）用于将纯氧室（222）内部的纯氧输送至导出孔（25）处供导出孔（25）导出的天然气燃烧使用。5.根据权利要求1所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述驱动机构（3）包括安装于于燃烧器（2）位于炉体（1）内部一端的连接杆（31），所述连接杆（31）远离燃烧器（2）的一端固定连接有用于对其进行旋转的叶轮（32）。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述输气机构（4）包括滑移连接于滑槽（21）内部的第一输气管（41），所述第一输气管（41）的一端安装有管头（42），所述管头（42）的外表面开设有多个天然气输气孔（421），所述天然气输气孔（421）用于将第一输气管（41）内部的天然气输送至天然气室（221）内。7.根据权利要求6所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述第一输气管（41）的外表面固定连接有导气座（43），所述导气座（43）的外表面转动安装有连接座（44），所述连接座（44）的内壁开设有导气槽（441），所述连接座（44）的外部安装有纯氧输送管（442），所述导气座（43）拥有多个用于对纯氧室（222）输送纯氧的氧气管（432）。8.根据权利要求6所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述第一输气管（41）的另一端套接有天然气管（45），所述天然气管（45）的外表面安装有多个用于对导气座（43）位置进行调节的伸缩机构（46）。9.根据权利要求8所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述伸缩机构（46）为电动伸缩杆。10.根据权利要求8所述的一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，其特征是，所述伸缩机构（46）的活动端通过连接板（47）与导气座（43）转动连接。

技术总结
本发明提供一种还原炉天然气纯氧燃烧系统，涉及还原炉技术领域，该还原炉天然气纯氧燃烧系统，包括炉体；燃烧器，安装于炉体的一端，用于对天然气和纯氧进行燃烧以对炉体及其内部物料进行加热；驱动机构，通过天然气和纯氧燃烧产生的冲击力驱动燃烧器进行旋转以使其加热更加稳定；通过在输气机构的天然气管的外表面设置伸缩机构对管头和导气座的位置进行调节，从而控制天然气和氧气的进气速率，达到了便于控制天然气和纯氧进气效率的目的，又在燃烧器的一端设置驱动机构，能够在燃烧器点燃天然气进行燃烧时通过天然气与纯氧燃烧产生的高速气流冲击力驱动叶轮带动燃烧器进行旋转，使燃烧器对炉体的加热效果更加稳定。使燃烧器对炉体的加热效果更加稳定。使燃烧器对炉体的加热效果更加稳定。


技术研发人员：姚东祥 杨文超 姚战胜 王军利 任新丽 崔三宝
受保护的技术使用者：济源市三合热能环保有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/23