磁場(chǎng)圍聚氧裝置、爐窯燃燒系統(tǒng)及磁場(chǎng)圍聚氧燃燒方法 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及節(jié)能領(lǐng)域，尤其涉及一種磁場(chǎng)圍聚氧裝置、包含該磁場(chǎng)圍聚氧裝置的爐窯燃燒系統(tǒng)及磁場(chǎng)圍聚氧燃燒方法。 背景技術(shù) [0002] 通常采用膜法制氧、分子篩制氧、電解制氧等技術(shù)產(chǎn)生助氧以用于燃料燃燒。然而，膜法制氧、分子篩制氧，電解制氧等技術(shù)均需要電力能源，其節(jié)省燃料的成本與產(chǎn)制氧的成本相當(dāng)，所以用于工業(yè)爐窯燃燒系統(tǒng)時(shí)受到非常大的局限，不宜推廣。 發(fā)明內(nèi)容 [0003] 基于此，有必要提供一種低能耗的磁場(chǎng)圍聚氧裝置、包含該磁場(chǎng)圍聚氧裝置的爐窯燃燒系統(tǒng)及磁場(chǎng)圍聚氧燃燒方法，能夠提高助燃?xì)饬髦械难鯕夂?，提高燃燒效率，?jié)約燃料，降低二氧化碳含量，并可顯著提高熱效率，便于推廣。 [0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下： [0005] 一種磁場(chǎng)圍聚氧裝置，包括進(jìn)氣管段、渦流管段、聚氧管段、氮氧分離管段、排氮管段和排氧管段； [0006] 進(jìn)氣管段的進(jìn)氣端用于接收空氣，渦流管段的進(jìn)氣端連接進(jìn)氣管段的出氣端，所述渦流管段設(shè)有空氣旋流器，聚氧管段的進(jìn)氣端連接渦流管段的排氣端，聚氧管段的出氣端連接氮氧分離管段的進(jìn)氣端，氮氧分離管段具有排氧端口和排氮端口，排氮管段的進(jìn)氣端連接該排氮端口，排氧管段的進(jìn)氣端連接該排氧端口； [0007] 其中，所述聚氧管段由殼體、柱形磁鐵和導(dǎo)磁金屬毯，所述柱形磁鐵有多個(gè)，多個(gè)所述柱形磁鐵依次間隔圍繞殼體的內(nèi)壁排列，形成磁場(chǎng)席；所述導(dǎo)磁金屬毯覆蓋所述磁場(chǎng)席的側(cè)面，形成磁場(chǎng)圍。 [0008] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁金屬毯有兩層，分別包裹所述磁場(chǎng)席的兩側(cè)面。 [0009] 進(jìn)一步地，所述聚氧管段包括順次連接的初級(jí)聚氧區(qū)段、中級(jí)聚氧區(qū)段和高級(jí)聚氧區(qū)段；所述初級(jí)聚氧區(qū)段的進(jìn)氣端連接所述渦流管段的排氣端，所述初級(jí)聚氧區(qū)段和所述中級(jí)聚氧區(qū)段均為管徑沿進(jìn)氣端至出氣端呈逐漸擴(kuò)大的錐桶狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)體結(jié)構(gòu)，且所述中級(jí)聚氧區(qū)段的管徑大于所述初級(jí)聚氧區(qū)段的管徑；所述高級(jí)聚氧區(qū)段為管徑沿進(jìn)氣端至出氣端呈逐漸縮小的錐桶狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)體結(jié)構(gòu)，所述高級(jí)聚氧區(qū)段的出氣端連接所述氮氧分離管段段的進(jìn)氣端。 [0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)磁金屬毯為厚度10-50mm的金屬絲氈毯。 [0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬絲氈毯的金屬絲的直徑小于0.1mm。 [0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述柱形磁鐵為釹鎳鈷鐵堋合金磁鐵。 [0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置還包括排廢罐，所述排廢罐連接所述渦流管段的底部，用于回收水分和渣滓。 [0014] 一種爐窯燃燒系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機(jī)、混合燃燒器、爐窯和上述任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置；鼓風(fēng)機(jī)的出氣端通過管道連接所述進(jìn)氣管段的進(jìn)氣端，混合燃燒器的進(jìn)氣端通過管道連接排氧管段的出氣端，混合燃燒器的出氣端通過管道連接所述爐窯。 [0015] 一種磁場(chǎng)圍聚氧燃燒方法，采用上述所述的爐窯燃燒系統(tǒng)，包括如下步驟： [0016] 向磁場(chǎng)圍聚氧裝置的進(jìn)氣管段供應(yīng)空氣，制備經(jīng)極化處理后的聚氧助燃?xì)饬鳎? [0017] 將所述經(jīng)極化處理后的聚氧助燃?xì)饬髋c燃?xì)饣旌?，燃燒? [0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述經(jīng)極化處理后的聚氧助燃?xì)饬髦醒鯕獾暮繛?5- 32％。 [0019] 通常工業(yè)爐的燃料和空氣混合燃燒時(shí)，空氣含氧氣量為21.9％。 [0020] 本發(fā)明的有益效果如下： [0021] (1)本發(fā)明的磁場(chǎng)圍燃燒聚氧裝置通過采用永久磁鐵和導(dǎo)磁金屬毯形成磁場(chǎng)圍，由于氧氣和氮?dú)夥謩e具有順磁和逆磁的特殊物理特性，當(dāng)空氣進(jìn)入高強(qiáng)磁場(chǎng)圍后，空氣中的氧原子和氮原子會(huì)在磁場(chǎng)圍的引力作用下產(chǎn)生磁效應(yīng)，分別發(fā)生不同的偏轉(zhuǎn)，具有極化助燃空氣的作用，使得原有雜亂無(wú)序的氣流變?yōu)橛行蚺帕?，從而?huì)形成有序的磁效應(yīng)磁場(chǎng)圍聚氧氣流從而可以使聚氧助燃?xì)饬髦械难鯕夂靠稍黾又?5-32％。具體變化過程如圖1所示。 [0022] 實(shí)踐證明，當(dāng)助燃空氣的含氧量在25-32％時(shí)，燃燒效率最高，采用本發(fā)明磁場(chǎng)圍燃燒聚氧裝置即可低能耗地達(dá)到這個(gè)指標(biāo)。 [0023] (2)聚氧燃燒是使燃料中的揮發(fā)份和沒燃盡的碳粒子在聚氧中充分燃燒，在不增加燃料和其他能耗的前提下，火焰溫度可提高100～350℃，使燃燒速度加快，熱輻射迅速增強(qiáng)的技術(shù)。 [0024] 空氣在經(jīng)過“效應(yīng)磁場(chǎng)圍-聚氧燃燒系統(tǒng)”里面的高磁磁場(chǎng)圍組后，各種氣體原子在磁場(chǎng)圍的作用下有序排列，形成“磁化氣體”，或者稱“經(jīng)極化處理后的聚氧助燃?xì)饬鳌?。如圖2所示，在燃燒過程中，與常規(guī)的空氣燃燒狀態(tài)相比，氧氣氣體原子排列間隔有序的磁化氣體能更加充分的和燃料接觸燃燒，加大燃燒范圍，提高火焰溫度，更利于燃料的充分燃燒。

1.一種磁場(chǎng)圍聚氧裝置，其特征在于，包括進(jìn)氣管段、渦流管段、聚氧管段、氮氧分離管段、排氮管段和排氧管段； 進(jìn)氣管段的進(jìn)氣端用于接收空氣，渦流管段的進(jìn)氣端連接進(jìn)氣管段的出氣端，所述渦流管段設(shè)有空氣旋流器，聚氧管段的進(jìn)氣端連接渦流管段的排氣端，聚氧管段的出氣端連接氮氧分離管段的進(jìn)氣端，氮氧分離管段分別具有排氧端口和排氮端口，排氮管段的進(jìn)氣端連接該排氮端口，排氧管段的進(jìn)氣端連接該排氧端口； 其中，所述聚氧管段由殼體、柱形磁鐵和導(dǎo)磁金屬毯，所述柱形磁鐵有多個(gè)，多個(gè)所述柱形磁鐵依次間隔圍繞殼體的內(nèi)壁排列，形成磁場(chǎng)席；所述導(dǎo)磁金屬毯覆蓋所述磁場(chǎng)席的側(cè)面，形成磁場(chǎng)圍；所述聚氧管段包括順次連接的初級(jí)聚氧區(qū)段、中級(jí)聚氧區(qū)段和高級(jí)聚氧區(qū)段；所述初級(jí)聚氧區(qū)段的進(jìn)氣端連接所述渦流管段的排氣端，所述初級(jí)聚氧區(qū)段和所述中級(jí)聚氧區(qū)段均為管徑沿進(jìn)氣端至出氣端呈逐漸擴(kuò)大的錐桶狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)體結(jié)構(gòu)，且所述中級(jí)聚氧區(qū)段的管徑大于所述初級(jí)聚氧區(qū)段的管徑；所述高級(jí)聚氧區(qū)段為管徑沿進(jìn)氣端至出氣端呈逐漸縮小的錐桶狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)體結(jié)構(gòu)，所述高級(jí)聚氧區(qū)段的出氣端連接所述氮氧分離管段的進(jìn)氣端。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置，其特征在于，所述導(dǎo)磁金屬毯有兩層，分別包裹所述磁場(chǎng)席的兩側(cè)面。 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置，其特征在于，所述導(dǎo)磁金屬毯為厚度10- 50mm的金屬絲氈毯。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置，其特征在于，所述金屬絲氈毯的金屬絲的直徑小于0.1mm。 5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置，其特征在于，所述柱形磁鐵為釹鎳鈷鐵堋合金磁鐵。 6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置，其特征在于，還包括排廢罐，所述排廢罐連接所述渦流管段的底部，用于回收水分和渣滓。 7.一種爐窯燃燒系統(tǒng)，其特征在于，包括鼓風(fēng)機(jī)、混合燃燒器、爐窯和權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)圍聚氧裝置； 鼓風(fēng)機(jī)的出氣端通過管道連接所述進(jìn)氣管段的進(jìn)氣端，混合燃燒器的進(jìn)氣端通過管道連接排氧管段的出氣端，混合燃燒器的出氣端通過管道連接所述爐窯。 8.一種磁場(chǎng)圍聚氧燃燒方法，其特征在于，采用權(quán)利要求7所述的爐窯燃燒系統(tǒng)，包括如下步驟： 向磁場(chǎng)圍聚氧裝置的進(jìn)氣管段供應(yīng)空氣，制備經(jīng)極化處理后的聚氧助燃?xì)饬鳎? 將所述經(jīng)極化處理后的聚氧助燃?xì)饬髋c燃?xì)饣旌希紵?/div>