熔炼炉制造技术

本发明专利技术公开了熔炼炉，包括：炉体，设置第一开口和第二开口；燃烧组件，包括第一子燃烧组件和第二子燃烧组件，均包括依次相连的蓄热室、第一通道和第二通道，第一子燃烧组件与第一开口相连通，第二子燃烧组件与第二开口相连通，蓄热室内包括蓄热区和混合区，蓄热区依次填充有蓄热体小球和脱硝蓄热体；空气管组件，分别与第一子燃烧组件和第二子燃烧组件连通；煤气管组件，分别与第一子燃烧组件和第二子燃烧组件相连；还原剂供给组件，分别与第一子燃烧组件和第二子燃烧组件上的还原剂喷枪相连；排烟管组件，分别与第一子燃烧组件和第二子燃烧组件相连通。采用该熔炼炉可以显著降低烟气中氮氧化物排放，并且烟气余热得到充分利用。

【技术实现步骤摘要】
熔炼炉
本专利技术属于燃气蓄热脱硝燃烧
，具体而言，本专利技术涉及熔炼炉。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，天然气、石油和煤等化石燃料等能源得到更加广泛的应用，使得环境问题日益严峻，因此引起了一系列环境问题，如酸雨、臭氧层破坏、温室效应等，使得我们的生存环境愈加严峻。我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的氮氧化物和硫氧化物排放量一直处于居高不下的状况，大量污染性气体的排放，使得环境问题日益严峻，不仅严重影响我国人民的生产生活，而且不利于我国经济的可持续发展。因此，环境问题得到了国家越来越多的关注。人类活动排放的NOX90％以上来自燃料燃烧过程。各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，燃料中的含氮物质氧化生成NOX，参与燃烧的空气中的N2和O2也会生成NOX。从能源结构来看，我国的一次能源和发电能源构成中，煤占据了绝对的主导地位。并且我国80％以上的煤是直接燃烧的，特别是用于电站、工业锅炉及民用锅炉中。因此，相当长的时期内，烟气中的NOX排放是导致我国大气NOX污染的一个主要因素，如何减少固定源排放的NOX是大气环境治理的一个重要课题。因此，现有燃烧过程产生氮氧化物污染环境的问题亟待解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种熔炼炉，采用该熔炼炉可以显著降低烟气中氮氧化物排放，并且烟气余热得到充分利用。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种熔炼炉。根据本专利技术的实施例的，所述熔炼炉包括：炉体，所述炉体的侧壁上设置第一开口和第二开口；燃烧组件，所述燃烧组件包括第一子燃烧组件和第二子燃烧组件，所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件均包括依次相连的蓄热室、第一通道和第二通道，所述第一子燃烧组件上的第二通道与所述第一开口相连通，所述第二子燃烧组件上的第二通道与所述第二开口相连通，所述蓄热室内自上而下包括被格栅间隔开的蓄热区和混合区，所述蓄热区依次填充有蓄热体小球和脱硝蓄热体，并且所述蓄热体小球靠近所述第一通道，所述混合区靠近所述脱硝蓄热体的一侧设置有还原剂喷枪，所述混合区的底端布置有清灰孔，所述第一通道上设置有点火枪，所述第二通道上设置有煤气喷枪；空气管组件，所述空气管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，并且所述空气管组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件提供空气；煤气管组件，所述煤气管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的煤气喷枪相连，并且所述煤气管组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件提供煤气；还原剂供给组件，所述还原剂供给组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的还原剂喷枪相连，并且所述还原剂供给组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件内的混合区提供还原剂；排烟管组件，所述排烟管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通；其中，所述空气管组件和所述煤气管组件同时向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的其中一个提供空气和煤气时，所述还原剂供给组件向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的另一个供给所述还原剂，并且烟气从所述排烟管组件的与第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的另一个连通的部分排出。根据本专利技术实施例的熔炼炉通过在炉体上设置与炉膛相连通的且具有蓄热室的第一个第二燃烧组件，使得两个燃烧组件蓄热和放热状态交替进行，当一个燃烧组件处于蓄热状态时，炉膛内的高温烟气进入蓄热室进行蓄热，并且在蓄热室中于脱硝蓄热体和还原剂的作用下可以脱除烟气中的氮氧化物，从而使得烟气达标排放(NOx含量可控制在40～60PPm，脱除率可达98％以上)，而当该燃烧组件处于放热状态时，常温空气经蓄热室在脱硝蓄热体和蓄热体小球的作用下预热后再供给至炉膛中参与燃烧，从而使得烟气余热得以充分利用，而与其他单独设置脱硝装置的技术相比，本申请起脱硝作用的蓄热体结构简单且成本低廉。由此，本申请中通过将脱硝和蓄热技术有效结合，可以在实现降低烟气中氮氧化物排放的同时实现烟气余热的充分利用。另外，根据本专利技术上述实施例的熔炼炉还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述空气管组件包括：空气总管；第一空气支管和第二空气支管，所述第一空气支管分别与所述空气总管和所述第一子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，所述第二空气支管分别与所述空气总管和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通；第一控制阀，所述第一控制阀连接至所述空气总管、所述第一空气支管和所述第二空气支管以控制所述空气总管与所述第一空气支管和所述第二空气支管中的其中一个导通。在本专利技术的一些实施例中，所述排烟管组件包括：排烟总管；第一排烟支管和第二排烟支管，所述第一排烟支管分别与所述排烟总管和所述第一子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，所述第二排烟支管分别与所述排烟总管和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通；第二控制阀，所述第二控制阀连接至所述排烟总管、所述第一排烟支管和所述第二排烟支管以控制所述排烟总管与所述第一供气支管和所述第二供气支管中的其中一个导通。在本专利技术的一些实施例中，所述熔炼炉，进一步包括：第一三通阀，所述第一三通阀具有第一口、第二口和第三口，所述第一口与所述第一子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，所述第二口与所述第一空气支管相连通，所述第三口与所述第一排烟支管相连通；第二三通阀，所述第二三通阀具有第四口、第五口和第六口，所述第四口与所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，所述第五口与所述第二空气支管相连通，所述第六口与所述第二排烟支管相连通。在本专利技术的一些实施例中，所述还原剂供给组件包括：还原剂总管；第一还原剂支管和第二还原剂支管，所述第一还原剂支管分别与所述还原剂总管和所述第一子燃烧组件上的还原剂喷枪相连，所述第二还原剂支管分别与所述还原剂总管和所述第二子燃烧组件的还原剂喷枪相连；第三控制阀，所述第一控制阀连接至所述还原剂总管、所述第一还原剂支管和所述第二还原剂支管以控制所述还原剂总管与所述第一还原剂支管和所述第二还原剂支管中的其中一个导通。在本专利技术的一些实施例中，所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀分别独立地为三通阀或快切阀。在本专利技术的一些实施例中，所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件对称设置在所述炉体的两侧。在本专利技术的一些实施例中，所述煤气喷枪包括多个，并且所述多个煤气喷枪在所述第二通道的周向上均匀分布，并且所述煤气喷枪的出气方向与所述第二通道的夹角呈30度；任选的，所述煤气喷枪为三个；任选的，所述点火枪包括多个。在本专利技术的一些实施例中，所述还原剂喷枪的喷嘴为雾化喷嘴。由此，可以显著提高烟气中的脱硝效率。在本专利技术的一些实施例中，所述脱硝蓄热体包括：50～100重量份的无机粉料；5～40重量份的脱硝催化剂；以及0～10重量份的添加剂。由此，可以进一步提高烟气中的脱硝效率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔炼炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体的侧壁上设置第一开口和第二开口；燃烧组件，所述燃烧组件包括第一子燃烧组件和第二子燃烧组件，所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件均包括依次相连的蓄热室、第一通道和第二通道，所述第一子燃烧组件上的第二通道与所述第一开口相连通，所述第二子燃烧组件上的第二通道与所述第二开口相连通，所述蓄热室内自上而下包括被格栅间隔开的蓄热区和混合区，所述蓄热区依次填充有蓄热体小球和脱硝蓄热体，并且所述蓄热体小球靠近所述第一通道，所述混合区靠近所述脱硝蓄热体的一侧设置有还原剂喷枪，所述混合区的底端布置有清灰孔，所述第一通道上设置有点火枪，所述第二通道上设置有煤气喷枪；空气管组件，所述空气管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，并且所述空气管组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件提供空气；煤气管组件，所述煤气管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的煤气喷枪相连，并且所述煤气管组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件提供煤气；还原剂供给组件，所述还原剂供给组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的还原剂喷枪相连，并且所述还原剂供给组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件内的混合区提供还原剂；排烟管组件，所述排烟管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通；其中，所述空气管组件和所述煤气管组件同时向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的其中一个提供空气和煤气时，所述还原剂供给组件向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的另一个供给所述还原剂，并且烟气从所述排烟管组件的与第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的另一个连通的部分排出。...

【技术特征摘要】
1.一种熔炼炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体的侧壁上设置第一开口和第二开口；燃烧组件，所述燃烧组件包括第一子燃烧组件和第二子燃烧组件，所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件均包括依次相连的蓄热室、第一通道和第二通道，所述第一子燃烧组件上的第二通道与所述第一开口相连通，所述第二子燃烧组件上的第二通道与所述第二开口相连通，所述蓄热室内自上而下包括被格栅间隔开的蓄热区和混合区，所述蓄热区依次填充有蓄热体小球和脱硝蓄热体，并且所述蓄热体小球靠近所述第一通道，所述混合区靠近所述脱硝蓄热体的一侧设置有还原剂喷枪，所述混合区的底端布置有清灰孔，所述第一通道上设置有点火枪，所述第二通道上设置有煤气喷枪；空气管组件，所述空气管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，并且所述空气管组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件提供空气；煤气管组件，所述煤气管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的煤气喷枪相连，并且所述煤气管组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件提供煤气；还原剂供给组件，所述还原剂供给组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的还原剂喷枪相连，并且所述还原剂供给组件交替地向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件内的混合区提供还原剂；排烟管组件，所述排烟管组件分别与所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通；其中，所述空气管组件和所述煤气管组件同时向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的其中一个提供空气和煤气时，所述还原剂供给组件向所述第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的另一个供给所述还原剂，并且烟气从所述排烟管组件的与第一子燃烧组件和所述第二子燃烧组件中的另一个连通的部分排出。2.根据权利要求1所述的熔炼炉，其特征在于，所述空气管组件包括：空气总管；第一空气支管和第二空气支管，所述第一空气支管分别与所述空气总管和所述第一子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通，所述第二空气支管分别与所述空气总管和所述第二子燃烧组件上的靠近所述脱硝蓄热体的一侧相连通；第一控制阀，所述第一控制阀连接至所述空气总管、所述第一空气支管和所述第二空气支管以控制所述空气总管与所述第一空气支管和所述第二空气支管中的其中一个导通。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，石为华，钟贵全，陈珊，郭科宏，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11