一种基于蓄热式燃烧的掺混系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于蓄热式燃烧的掺混系统，设于蓄热式燃烧系统的空烟模块或/和煤烟模块，通过从蓄热式燃烧系统的烟气总管中抽取烟气，并从换向阀处吹进加热炉，对使加热炉内成贫氧状态，抑制炉内高温区的形成，从而降低烟气中的氮氧化物含量。同时，本申请能够通过回抽的烟气将公共区域存在的空气或煤气反吹入加热炉内，既节约了资源，又降低了烟气总管中煤气和空气的含量，从而进一步提高了系统的安全系数。

A Mixing System Based on Regenerative Combustion

The utility model relates to a mixing system based on regenerative combustion, which is installed in an air smoke module or/and a coal smoke module of a regenerative combustion system. By extracting the flue gas from the main flue gas pipe of the regenerative combustion system and blowing into the heating furnace from the reversing valve, the oxygen-poor state in the heating furnace can be formed and the formation of high temperature zone in the furnace can be suppressed. It can reduce the content of nitrogen oxides in flue gas. At the same time, the application can blow back the air or gas existing in the public area into the heating furnace through the smoke extracted back, which not only saves resources, but also reduces the content of gas and air in the main pipe of the flue gas, thereby further improving the safety factor of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓄热式燃烧的掺混系统
本技术涉及蓄热式燃烧领域的环保技术，特别涉及一种可降低氮氧化物排放的、基于蓄热式燃烧的掺混系统。
技术介绍
随着经济全球化的不断推进，资源和环境问题日显突出，工业炉作为能源消耗的大户，如何尽快推行高效、环保的节能技术成为重中之重。以往的常规燃烧采用的是间壁式余热回收方式——金属管状换热器，一般可将空气温度预热到约450℃，烟气排烟温度在300℃。然而，该燃烧方式能源利用率低，因此近年来蓄热式燃烧技术发展迅速。蓄热式燃烧技术采用切换式的直接换热方式，最大限度的进行余热回收。如图1展示了蓄热式燃烧系统中的一个单元，加热炉的两侧对称设置有两组进气/排烟组件，每组进气/排烟组件包括两个烧嘴，分别用于向加热炉输送空气和煤气；同一单元中，向两组进气/排烟组件中输入空气的管线通过空烟模块换向阀控制，向两组进气/排烟组件中输入煤气的管线通过煤烟模块换向阀控制；上述两处换向阀上各自接通有烟气管线，其中，空烟模块的烟气管线连通空烟排烟总管，煤烟模块的烟气管线连通至煤烟排烟总管，空烟排烟总管和煤烟排烟总管分别连至各自对应的烟囱；当一侧的进气/排烟组件向加热炉输入煤气和空气时，另一侧的进气/排烟组件将加热炉内的烟气排放至空烟排烟总管和煤烟排烟总管中；两组进气/排烟组件通过上述的换向阀进行换向，交替运行。蓄热式燃烧系统的蓄热方式为：烧嘴中包括有蓄热体，高温烟气经烧嘴排出时，蓄热体吸热，使烟气降至150℃左右，常温空气、煤气进入经烧嘴进入加热炉时，蓄热体释能将其加热到1000℃以上。故蓄热式燃烧从根本上提高了加热炉的能源利用率，特别是对低热值燃料(如高炉煤气)的合理利用，既减少了污染物的排放，又节约了能源，是满足当前资源和环境要求的先进技术。同时，蓄热式燃烧能够强化加热炉内的煤气循环，均匀加热炉内的温度场，提高加热质量。然而，为了控制环境污染，国家相继出台了很多政策和法规，对于大气污染物排放标准，即有国标(GB28665-2012)，要求为300mg/m3,也有针对不同地区的地标，如北京地标(DB11/501—2017)，要求为100mg/m3,如广东地标(DB44/T27—2001)，要求为120mg/m3；而蓄热式燃烧的氮氧化物排放一般在400mg/m3以上，故降低蓄热式燃烧的氮氧化物的排放量的问题亟待解决。常规的解决办法是收集排放出来的烟气，通过专业设备进行脱硝处理，但该方式投入大、运行成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于蓄热式燃烧的掺混系统，解决了蓄热式燃烧系统中氮氧化物排放超标的技术问题。为了解决上述问题，本技术的技术方案是：一种基于蓄热式燃烧的掺混系统，设于蓄热式燃烧系统的空烟模块或/和煤烟模块，掺混系统包括抽气装置和分配器，对蓄热式燃烧系统掺混时，所述抽气装置从烟气总管中抽取烟气，通过所述分配器从进空气和燃气的一侧送入加热炉中。优选的，所述蓄热式燃烧系统包括加热炉和用于控制空烟模块的空气、空烟流向或煤烟模块的煤气、煤烟流向的换向阀，所述换向阀的出气口连通加热炉；所述分配器连通所述换向阀的出气口。优选的，所述抽气装置与所述烟气总管通过第一管线连接，所述抽气装置与分配器通过第二管线连接，所述分配器通过两个第三管线连接于加热炉的两侧。优选的，还包括设于所述第一管线和所述第二管线上的切断阀。优选的，还包括设于第一管线上的残氧分析仪。优选的，所述煤烟模块的掺混系统中还包括安全管路和设于上所述安全管路上的安全阀，所述安全管路两端分别连接第二管线和煤烟模块的烟气总管，所述安全阀与所述残氧分析仪联动。优选的，每个第三管线上均设有流量检测装置及联动的一氧化碳检测装置和切断调节阀。优选的，还包括减震连接件，所述抽气装置的两端分别通过所述减震连接件与第一管线、第二管线连接。相对于现有技术，本申请的有益效果是：1、本申请采用蓄热式燃烧系统烟气总管中的烟气对空气或/和煤气进行稀释的方式降低进入加热炉中的氧气的浓度，空气或者煤气进入加热炉时，回抽入加热炉的烟气使加热炉内成贫氧状态，抑制炉内高温区的形成，从而降低烟气中的氮氧化物含量。2、分配器通过换向阀的底部的出气口连通加热炉，即，掺混系统接入公共区域的端部，因此在掺混时，掺混系统能够通过烟气将公共区域存在的空气或煤气反吹入加热炉内，既节约了资源，又降低了烟气总管中煤气和空气的含量，从而进一步提高了系统的安全系数。3、抽气装置的进气口和出气口通过减震连接件接入掺混系统中，减震连接件可为波纹管等，用以减缓掺混系统中的震动，从而进一步提高掺混系统的安全性。附图说明图1为现有技术中蓄热式燃烧系统的示意图；图2为本申请煤烟模块的掺混系统示意图；图3为本申请煤烟模块的蓄热式燃烧系统与掺混系统的整体布置图；图4为本申请空烟模块的掺混系统示意图；图5为本申请的空烟模块的蓄热式燃烧系统与掺混系统的整体布置图。其中，1、抽气装置，2、分配器，3、切断阀，4、残氧分析仪，5、减震连接件，6、一氧化碳检测装置，7、切断调节阀，8、流量检测装置，9、烟气总管，10、安全管路，11、安全阀，12、第一管线，13、第二管线，14、第三管线。具体实施方式以下结合附图，举一具体实施例加以详细说明。一种基于蓄热式燃烧的掺混系统，设于蓄热式燃烧系统的空烟模块或/和煤烟模块，空烟模块和煤烟模块各自通过换向阀的出气口分别连接于加热炉上，令空烟模块的烟气总管9为空烟总管，空烟模块用于向加热炉输入空气或将加热炉中的烟气排至空烟总管中；令煤烟模块的烟气总管9为煤烟总管，煤烟模块用于向加热炉中输入煤气或将加热炉中的烟气排至煤烟总管中。空烟模块的换向阀用于控制空气和空烟模块烟气的流向，煤烟模块的换向阀用于控制煤气和煤烟模块的烟气的流向；为了更为清晰地表述掺混系统，以下将空烟模块和煤烟模块的换向阀都分成两部分，分别置于加热炉的A侧和B侧，如图2-5所示。本申请的掺混系统包括抽气装置1和分配器2，如图3所示，煤烟模块的抽气装置1的一端连接于煤烟总管上，另一端与分配器2连接，分配器2的两个输出端分别连通加热炉两侧进煤气的烧嘴。如图5所示，空烟模块的抽气装置1的一端连接于空烟总管上，另一端与分配器2的输入端连接，分配器2的两个输出端分别连通加热炉两侧的进空气的烧嘴上。在根据系统需求对蓄热式燃烧系统进行掺混烟气时，抽气装置1从其对应的烟气总管9中抽取烟气，然后通过分配器2从加热炉正在进空气和煤气的一侧输入。本申请采用气体介质对空气或/和煤气进行稀释的方式降低进入加热炉中的空气的浓度，从而降低加热炉中氧气浓度，即空气和煤气进入加热炉时，气体介质使加热炉内成贫氧状态，抑制炉内高温区的形成，从而降低烟气中的氮氧化物含量。气体介质可为多种，本申请中采用蓄热式燃烧系统的烟气总管9中的烟气，其优势在于，烟气到达烟气总管9后温度、含氧量、残余煤气含量均相对较低，在掺混时不易产生爆炸危险。另外，如果从加热炉的炉膛内直接抽取，由于炉膛内烟气的温度较高，且其中掺杂有空气、煤气，因此在掺混时爆炸危险相对要大；从加热炉和烟气总管9之间的管路中抽取烟气亦不可取，这是考虑到蓄热式燃烧系统的特殊性，即加热炉的烧嘴到换向阀之间存在一个公共区域，当加热炉的一侧由进煤气和空气转化为排烟时，公共区域中还存在有煤气和空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蓄热式燃烧的掺混系统，其特征在于，设于蓄热式燃烧系统的空烟模块或/和煤烟模块，包括抽气装置和分配器，对蓄热式燃烧系统掺混时，所述抽气装置从烟气总管中抽取烟气，通过所述分配器从进空气和燃气的一侧送入加热炉中。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓄热式燃烧的掺混系统，其特征在于，设于蓄热式燃烧系统的空烟模块或/和煤烟模块，包括抽气装置和分配器，对蓄热式燃烧系统掺混时，所述抽气装置从烟气总管中抽取烟气，通过所述分配器从进空气和燃气的一侧送入加热炉中。2.如权利要求1所述的掺混系统，其特征在于，所述蓄热式燃烧系统包括加热炉和用于控制空烟模块的空气、空烟流向或煤烟模块的煤气、煤烟流向的换向阀，所述换向阀的出气口连通加热炉；所述分配器连通所述换向阀的出气口。3.如权利要求1所述的掺混系统，其特征在于，所述抽气装置与所述烟气总管通过第一管线连接，所述抽气装置与分配器通过第二管线连接，所述分配器通过两个第三管线连接于加热炉的两侧。4.如权利要求3所述的掺混系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵猛，
申请(专利权)人：上海轩鼎冶金科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31