風口 J。同樣地，反饋至進風口 J的反饋排風量也可設定為使得反饋排風與放熱后的惰性煙氣在進風口 J處形成的混合氣體的溫度不高于反應器5的最高許可工作溫度。同樣也可在第二反饋排風管道L2中設置閥門進行調(diào)節(jié)。惰性煙氣在反應器5中充分供熱后作為低溫排風，一部分可回供中間預熱器2的前后端做溫度調(diào)節(jié)，其余也可排出系統(tǒng)外。
[0053]可見，在上述熱風供給系統(tǒng)中，通過將反應器5的低溫排風分別引入到中間預熱器2的前、后端，可以有效調(diào)節(jié)進入中間預熱器2和反應器5的煙氣溫度，使這兩個設備處于其最佳工作點。通過反應器5的低溫排風再循環(huán)利用，使得反應器5內(nèi)可以始終保持惰性氣氛。
[0054]以下結(jié)合圖1所示系統(tǒng)，以一個典型的具體實施例來說明根據(jù)本發(fā)明的低熱值燃氣的燃燒利用方法及其相應的燃燒與熱風供給系統(tǒng)的工作過程。
[0055]a):參見圖1，所采用的低熱值燃氣的低位發(fā)熱值為400kCal/kg，在進氣管道A之前，低熱值燃氣的溫度為90°C，助燃空氣的溫度為20°C。低熱值燃料和助燃空氣經(jīng)過前置預熱器4和中間預熱器2之后，均被預熱到400°C，即達到低熱值燃氣的穩(wěn)燃溫度，而后被送入主燃燒器I。在加入補充燃料和穩(wěn)燃燒嘴的輔助下，低熱值燃氣得以穩(wěn)定燃燒；
[0056]b):在低熱值燃氣充分穩(wěn)定燃燒后，主燃燒器I的排煙口 Y的高溫排煙的溫度達到1300°C，通過煙道送入中間預熱器2的熱風入口 R。此過程中，該煙道與第一反饋排風管道LI相連，引入來自反應器5的排風口 P的一部分90°C低溫排風，使混合后的惰性煙氣溫度達到800°C，符合選用金屬間壁式換熱器的中間預熱器2的工作溫度要求；
[0057]c):在中間預熱器2中，惰性煙氣放熱，將由進氣管道A進入的低熱值燃料和助燃空氣預熱到400°C，同時中間預熱器2的熱風出口 C的溫度則降為600°C ；
[0058]d):600°C的惰性煙氣由煙道進入反應器5加以熱值利用。在反應器5的進風口 J，反應器5的低溫排風的一部分通過第二反饋排風管道L2與中間預熱器2排出的600°C惰性煙氣混合，調(diào)節(jié)進入反應器5的惰性煙氣的溫度；溫度低于600°C的惰性煙氣在反應器5內(nèi)供熱后，形成90°C低溫排風從排風口 P排出，部分進入第一反饋排風管道LI，部分進入第二反饋排風管道L2，其余可排出系統(tǒng)外。
[0059]如前所述，其中的補熱燃燒器3和前置預熱器4用于反應器5所需供熱量大于低熱值燃氣的供熱量時，用于補充部分外界熱量給所述低熱值燃氣燃燒與熱風供給系統(tǒng)，同時降低中間預熱器2的熱負荷。
[0060]以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0061]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0062]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種低熱值燃氣的燃燒利用方法，其特征在于，該方法包括: 預熱燃燒步驟:低熱值燃氣和助燃空氣經(jīng)過預熱器預熱后進入燃燒器中燃燒； 放熱加熱步驟:利用燃燒后的惰性煙氣的放熱以加熱所述預熱器，從而對流經(jīng)該預熱器的所述低熱值燃氣和助燃空氣進行預熱； 供熱排風步驟:使放熱后的所述惰性煙氣參與反應供熱，供熱后以排風形式排出；以及 排風反饋步驟:至少一部分所述排風反饋至所述預熱器，以降低通入所述預熱器中進行放熱的氣體的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃氣的燃燒利用方法，其特征在于，在所述預熱燃燒步驟中，所述低熱值燃氣和助燃空氣在進入所述燃燒器之前經(jīng)過多次預熱。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃氣的燃燒利用方法，其特征在于，在所述預熱燃燒步驟中，進入所述燃燒器之前的所述低熱值燃氣的溫度不低于該低熱值燃氣的穩(wěn)燃溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃氣的燃燒利用方法，其特征在于，在所述排風反饋步驟中，反饋至所述預熱器的反饋排風量設定為:使得所述反饋排風與所述燃燒后的惰性煙氣在所述預熱器的熱風入口(R)處形成的混合氣體的溫度不高于所述預熱器的最高許可工作溫度。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的低熱值燃氣的燃燒利用方法，其特征在于，所述排風反饋步驟還包括:所述排風的至少一部分還反饋為與參與反應供熱的所述惰性煙氣混合，以調(diào)節(jié)反應供熱的混合氣體的溫度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低熱值燃氣的燃燒利用方法，其特征在于，反饋為與參與反應供熱的所述惰性煙氣混合的反饋排風量設定為:使得所述反應供熱的混合氣體的溫度不高于所述混合氣體流入的反應器(5)的最高許可工作溫度。7.一種低熱值燃氣的燃燒與熱風供給系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括主燃燒器(I)、中間預熱器(2)、反應器(5)、進氣管道(A)和第一反饋排風管道(LI)，所述進氣管道(A)連接到所述主燃燒器(I)中以通入低熱值燃氣和助燃空氣，所述中間預熱器(2)設置在所述進氣管道㈧中以預熱所述低熱值燃氣和助燃空氣，所述主燃燒器⑴的排煙口⑴連通所述中間預熱器(2)的熱風入口(R)，將燃燒后的惰性煙氣通入所述中間預熱器(2)中進行放熱以加熱該中間預熱器(2)，所述中間預熱器(2)的熱風出口(C)連通所述反應器(5)的進風口(J)，將放熱后的惰性煙氣通入所述反應器(5)中進行供熱，供熱后形成排風從排風口⑵排出； 其中，所述第一反饋排風管道(LI)連接在所述排風口(P)與所述熱風入口(R)之間，用于將至少一部分排風反饋至所述熱風入口(R)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低熱值燃氣的燃燒與熱風供給系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括前置預熱器(4)，該前置預熱器(4)相對于所述中間預熱器(2)前置安裝在所述進氣管道⑷中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低熱值燃氣的燃燒與熱風供給系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括補熱燃燒器(3)，該補熱燃燒器(3)的排煙口與所述前置預熱器⑷的熱風入口相連。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低熱值燃氣的燃燒與熱風供給系統(tǒng)，其特征在于，所述中間預熱器(2)為金屬間壁式換熱器。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低熱值燃氣的燃燒與熱風供給系統(tǒng)，其特征在于，所述主燃燒器(I)內(nèi)設有用于啟動燃燒和穩(wěn)燃的補充燃料燒嘴。12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任意一項所述的低熱值燃氣的燃燒與熱風供給系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括第二反饋連接管路(L2)，該第二反饋連接管路(L2)連接在所述排風口(P)與所述進風口(J)之間，用于將至少一部分排風反饋至所述進風口(J)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低熱值燃氣的燃燒利用方法及燃燒與熱風供給系統(tǒng)，將低熱值燃氣和助燃空氣經(jīng)過中間預熱器(2)的預熱后進入主燃燒器(1)中燃燒；燃燒后的惰性煙氣從熱風入口(R)通入中間預熱器中放熱，從而加熱中間預熱器；放熱后的惰性煙氣從進風口(J)通入反應器(5)中進行供熱，而后形成排風從排風口(P)排出；排風口的至少一部分排風反饋至熱風入口，以降低通入中間預熱器中進行放熱的氣體的溫度；排風的至少一部分還可反饋至進風口，以降低通入反應器中進行供熱的氣體的溫度。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可充分燃燒和利用低熱值燃氣，可采用造價低廉的設備部件且系統(tǒng)內(nèi)設備運行狀態(tài)更優(yōu)，實現(xiàn)了燃燒排煙、放熱和排風反饋的熱值循環(huán)利用。
【IPC分類】F23D14/02, F23L15/00, F23D14/66, F23K5/00, F23J15/00
【公開號】CN105090954
【申請?zhí)枴緾N201410186787
【發(fā)明人】巴黎明, 吳章發(fā)
【申請人】神華集團有限責任公司, 北京低碳清潔能源研究所
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月5日