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专利号: 2020110682407
申请人: 陕西天波新宇环保科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 燃烧设备;燃烧方法
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.废旧轮胎热解气燃烧器的运行方法,其特征是:步骤一,热解气燃烧窑炉输出高温烟气经立式热解塔体、回转耙辊换热后的排放废气,氧含量已经降为3%以下,温度为410~

420℃,绝对压力为105kPa,废气经废气进口壳体、进气锥进入静叶栅,在静叶栅的静叶流道内,废气在喷嘴中膨胀,把热能和压力能转变成动能,这时废气气流速度相应提升,废气从静叶以很高的速度和以喷嘴流道中心线倾斜角16~18°方向喷向动叶,在动叶轮的动叶流道内,废气流沿动叶根以‑18~‑20°的冲角折向,顺着流道的形状继续改变其流动方向,由于气流发生转向,动叶必然产生周向的分力,从而推动动叶轮不断地旋转,并通过转子组件输出机械功,动叶产生轴向的分力由轴承箱的轴向止推轴承来承受,以避免产生过大的轴向位移;步骤二,行星增速器的输出轴驱动压气涡轮从空气进气道吸入空气,离心力使空气以高速自径向进入扩压器通道,在扩压器中,气流被减速,动能转变为压力能,经压气蜗壳出口压送空气进入热解气燃烧器,替代了热解气燃烧器输送的预混空气所需的鼓风机;步骤三,工作压力0.35~0.4MPa蒸汽在拉瓦尔喷咀中加速形成超音速射流,蒸汽经过喷咀的出口到扩压管入口之间的混合室,由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区,从而引射废气透平的排放废气,使排放废气的出口压力降至50~55kPa,废气透平进出口压力差达到52~

57kPa,动叶轮能够可靠的工作,引射的排放废气被卷吸至混合室与工作蒸汽混合,而后逐渐形成单一均匀的混合流体,经过扩压管减速压缩到一定的背压后排出,而混合流体的压缩阶段,即扩压管中的两股流体一边继续进行能量交换,一边逐渐压缩,将动能转化为压力能,并将混合流体排出蒸汽喷射泵;步骤四,压气蜗壳出口接有流量传感器监测输出空气流量,确保空气流量落在压气透平性能曲线稳定工作区,由于压气透平输出的空气流量为热3

解气燃烧器设计空气流量限值的1.3~1.5倍,配比混合的热解气低位热值17~54MJ/Nm ,变化范围较大,配合输入热解气低位热值的变化,需要放空阀分流部分空气流量,由输入空气流量传感器、排出尾气氧含量传感器馈值计算出控制值传送给伺服电机,由伺服电机带动放空阀,放空阀包括阀杆组件、圆弧阀板,伺服电机通过阀杆组件驱动圆弧阀板转动,圆弧阀板扩大副风室通流面积的同时减少主风室的通流面积,压气透平输送的部分空气通过副风室放空,因此通过放空阀的调节获得了输风管预混所需的空气量,压气透平输入的压缩空气工作压力为112~118kPa,气包组件与输风管同轴,热解气通过气包组件喷出与空气混流再经旋流盘强烈旋转扰动实现均匀混合,膨胀罐输出的惰性尾气工作压力为112~

118kPa,温度200~250℃,根据排出尾气氧含量传感器馈值,惰性尾气通过二次风蜗壳体扩散实现与热解气、空气充分混合,回收部分热能的同时调整过量空气系数,降低NOX污染物排放。

2.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解气燃烧器的运行方法,其特征是:为提高废气的热势能转换成转子组件上的机械功的效率,废气进口壳体、进气锥、过渡壳体、动叶围带组成废气通流道的截面呈逐渐减小再逐渐扩大的文丘里管形式,为防止废气透平失速喘振,出口壳体的背压保持为绝对压力50~55kPa。

3.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解气燃烧器的运行方法,其特征是:由于压气透平是按照1.3~1.5倍进气流量值来设计性能曲线,废气透平的转子组件输出的转速将通过行星增速器提速,使得压气透平的压气涡轮的转速提高到3000~7500r/min,使压气透平始终工作在大流量稳定工况区。

4.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解气燃烧器的运行方法,其特征是:蒸汽喷射泵根据热解气燃烧器参混气体和热解气燃烧窑炉冷源气体的要求调节不同的压力混合流体,将混合流体收集起来送入膨胀罐,膨胀罐输送出的惰性尾气一路直接供热解气燃烧器作为参混气体使用,另一路冷凝后供热解气燃烧窑炉作为冷源气体使用。