本實用新型涉及液態(tài)燃料氣化燃燒領(lǐng)域，特別涉及一種液態(tài)輕烴燃料氣化的燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

化石燃料在燃燒過程中，不可避免地形成一些有毒、有害的物質(zhì)。不同的燃料形態(tài)，燃燒后形成的有毒、有害的物質(zhì)的數(shù)量是不同的。即使是同一種燃料，當(dāng)它以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種物理形態(tài)分別燃燒時，其污染物的排放水平也是不一樣的。具體說就是，同一熱工設(shè)備，使用固體燃料燃燒時污染物排放水平最嚴(yán)重，液體燃料燃燒時，污染物排放水平次之，氣體燃料燃燒時，污染物排放水平最輕。這是由于燃料在燃燒時產(chǎn)生的二次污染物和燃料在燃燒時的受控程度有關(guān)，越容易控制的燃料，其燃燒時產(chǎn)生的二次污染物越少。

由于燃煤對環(huán)境對環(huán)境污染較大，將其逐漸退出歷史舞臺已經(jīng)成為必然。天然氣以及輕烴是燃煤的理想替代產(chǎn)品。由于燃煤用戶所在區(qū)域相當(dāng)部分沒有鋪設(shè)天然氣管道，或者沒有足夠的天然氣源，使用天然氣代替燃煤存在一定困難。而應(yīng)用輕烴燃料則無此障礙，且輕烴燃料全球資源量及我國的工程技術(shù)水平足以當(dāng)此大任。

在全球資源和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下，充分利用全球輕烴燃料資源是我國改變一次能源結(jié)構(gòu)，進而提升我國大氣治理進程的一個歷史性機遇。

輕烴燃料中硫份以及含氮量遠比煤的含量低。輕烴燃料燃燒后，其煙氣中的含塵量、SO₂、NO_x含量，遠比燃煤燃燒時，煙氣的含塵量、SO₂、NO_x低，可以大大減輕對環(huán)境的污染，滿足最新的國家環(huán)保要求。

針對輕烴燃料，在不降低燃料利用效率的前提下，如何盡可能減小二次污染物排放，是亟待解決的問題。本技術(shù)是以輕烴燃料常溫、常壓下為液態(tài)，當(dāng)溫度超過一定溫度時，輕烴燃料中絕大部分組分氣化，剩余組分重量不足10％的特點為出發(fā)點。

將輕烴燃料作為燃料時，將絕大部分輕烴燃料以氣態(tài)方式燃燒，較易實現(xiàn)，只需要將輕烴燃料加熱至一定溫度即可。但這需要付出一定的能源消耗。而在上述各領(lǐng)域的熱工爐窯在生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的中、低溫廢氣，個別爐窯的廢氣排放溫度甚至?xí)?。這部分廢氣余熱的數(shù)量足以滿足絕大部分輕烴燃料氣化所需。一旦實現(xiàn)此工藝目標(biāo)，不僅可以降低顆粒污染物及NO_x的排放水平，同時由于燃料溫度的提高，也同時將一部分物理熱帶入爐膛，在完成同一工藝目標(biāo)的前提下，燃料的單耗會有相當(dāng)幅度的降低。

輕烴燃料熱值很高，在液態(tài)時，其熱值在46000KJ/KG左右,而在氣態(tài)(標(biāo)態(tài))時，其熱值更是達到160000KJ/Nm3左右。要使這么高熱值的燃料既要燃燒充分，又能滿足環(huán)保排放，無疑對燃燒裝備的要求是極高的。而在目前的燃燒器市場上，能同時滿足充分燃燒及環(huán)保排放要求的極其少見。因此，調(diào)整燃料熱值，同時滿足燃料充分燃料和環(huán)保排放，也是本實用新型的內(nèi)容之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了利用廢氣余熱、減小二次污染物的排放、降低燃料消耗、增加燃料利用率，為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下方案予以實現(xiàn)：

一種液態(tài)輕烴燃料氣化的燃燒系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、進油管、煙道、設(shè)置在煙道內(nèi)或煙道外的蒸發(fā)裝置、引風(fēng)機、與蒸發(fā)裝置相連通的收集罐、與收集罐連接的混合罐、熱工爐窯燃燒裝置和油泵，引風(fēng)機可以將煙道內(nèi)煙氣或空氣(或煙氣與空氣混合氣體)通過煙氣管引入到混合罐中，蒸發(fā)裝置通過輸氣管與混合罐相連接，輸氣管和煙氣管上設(shè)有閥門，混合罐后設(shè)有熱值儀，蒸發(fā)裝置內(nèi)的液態(tài)輕烴燃料在熱工爐窯燃燒產(chǎn)生的煙氣余熱作用下氣化，油泵可以使蒸發(fā)裝置內(nèi)的未氣化的液態(tài)輕烴燃料輸送到燃燒設(shè)備，過量的液態(tài)輕烴燃料通過回油管回流到蒸發(fā)裝置中。熱工爐窯燃燒裝置包括燃燒設(shè)備、儲氣罐和鼓風(fēng)機，儲氣罐中的壓縮氣體將液態(tài)輕烴燃料經(jīng)過霧化后，供燃燒設(shè)備使用。閥門包括快速切斷閥、穩(wěn)壓閥和調(diào)節(jié)閥。控制系統(tǒng)，可以檢測和控制液態(tài)輕烴燃料氣化燃燒系統(tǒng)的熱工參數(shù)。熱工參數(shù)包括壓力、溫度、液位、氣體混合比例。

本實用新型所述輕烴燃?xì)獍ǎ悍€(wěn)定輕烴、輕烴、凝析油、石腦油、頁巖油、輕、重柴油等，適用于以廢氣作為熱源來加熱輕烴燃料，并使之氣化燃燒的采暖、發(fā)電、玻璃、陶瓷、冶金、機械等行業(yè)工業(yè)爐窯。

本實用新型的有益效果是：

該采樣系統(tǒng)操作簡便，利用了廢氣余熱、減小了二次污染物的排放、降低了燃料消耗、增加了燃料利用率。

附圖說明

圖1：本實用新型一種輕烴燃?xì)獍l(fā)生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.煙囪；2.進油管；3.引風(fēng)機；4.煙氣管；5.輸氣管；6.收集罐；7.煙道；8.混合罐；9.燃?xì)夤埽?0.燃燒設(shè)備；11.儲氣罐；12.鼓風(fēng)機；13.輸液管；14.回油管；15.油泵；16.蒸發(fā)裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進一步說明：

如圖1所示，某熱工爐窯的燃燒系統(tǒng)為：“氣、液兩相燃燒”，可以100％燃燒氣態(tài)輕烴燃料，可以100％燃燒液態(tài)輕烴燃料，也可以使兩種形態(tài)的燃料按任意比例進行燃燒。在該熱工爐窯的煙道7(或煙道7外)設(shè)置輕烴燃料蒸發(fā)裝置16，罐車或者油庫中的輕烴燃料通過進油管2進入蒸發(fā)裝置16中，輕烴燃料在蒸發(fā)裝置16中的液位，通過控制系統(tǒng)的控制，使之維持在一定范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)還可以檢測控制和設(shè)定蒸發(fā)裝置16內(nèi)的溫度。熱工爐窯燃燒產(chǎn)生的煙氣余熱通過輕烴燃料蒸發(fā)裝置16時，蒸發(fā)裝置16內(nèi)的輕烴燃料會由于受熱不斷蒸發(fā)，氣化后的輕烴燃料進入收集罐6，收集罐6中的氣態(tài)輕烴燃料，通過帶有系列閥門與設(shè)施的輸氣管5與引風(fēng)機3按一定比例抽取的熱煙氣(或空氣或熱煙氣與空氣的混合物)在通過帶有系列閥門的煙氣管4后，按一定比例進入混合罐8進行混合，形成具有設(shè)定熱值的燃?xì)?，通過燃?xì)夤?供熱工爐窯使用。系列閥門是供熱工爐窯燃?xì)鉄嶂悼刂扑?，主要包括燃?xì)饪焖偾袛嚅y、燃?xì)夥€(wěn)壓閥、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、快速切斷閥、穩(wěn)壓閥、調(diào)節(jié)閥及在線熱值儀等。

當(dāng)輕烴燃料的蒸發(fā)裝置16的溫度控制在設(shè)定溫度時，輕烴燃料中會有極少量的組分還未蒸發(fā)，形成殘液，隨時間的推移，降低蒸發(fā)裝置16的效率，通過熱工窯爐燃燒系統(tǒng)將蒸發(fā)裝置16內(nèi)的殘液及時處理。熱工爐窯燃燒裝置包括：燃燒設(shè)備10、儲氣罐11、鼓風(fēng)機12、輸液管13、回油管14，通過油泵15將蒸發(fā)裝置16內(nèi)的殘液泵到燃燒設(shè)備10中，與一定熱值的氣態(tài)輕烴燃?xì)饧爸伎諝庠跔t內(nèi)混合燃燒，過量的液態(tài)輕烴燃料通過回油管14回流到蒸發(fā)裝置16中。

輕烴燃料經(jīng)過上述系統(tǒng)燃燒后，經(jīng)煙囪1排出廢氣，該廢氣不僅大大降低液態(tài)燃料燃燒產(chǎn)生的二次污染物數(shù)量，而且由于燃料溫度的提高，帶入爐內(nèi)的物理熱也相應(yīng)增加，熱工爐窯的燃料消耗也隨之降低了。

以上所述僅是本實用新型的基本原理，并非對本實用新型作任何限制，凡是依據(jù)本實用新型對其進行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護方案的范疇之內(nèi)。