一种高温回转窑用燃烧器及燃烧方法技术

本发明专利技术提供了一种高温回转窑用燃烧器及其燃烧方法，属于高温回转窑用燃烧器技术领域，该燃烧器包括第一天然气管、第二天然气管和第一高压空气管。本发明专利技术提供的高温回转窑用燃烧器可以使一小部分的天然气直接与一级燃烧产生的含有氮氧化物的烟气混合，发生化学反应，使氮氧化物变成无害氮气，降低了烟气中的氮氧化物含量，从而降低了烟气的处理成本。从而降低了烟气的处理成本。从而降低了烟气的处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高温回转窑用燃烧器及燃烧方法


[0001]本专利技术属于高温回转窑用燃烧器
，尤其涉及一种高温回转窑用燃烧器及燃烧方法。

技术介绍

[0002]高温回转窑可用于煅烧生产高温氧化铝，其高温主要通过可燃气体通过燃烧器燃烧提供热量，燃烧器一般设置在高温回转窑的一端，燃烧器上设置由点火器，燃烧器的一侧设置有助燃空气管道，点火后可以实现可燃气体燃烧加热。目前，燃烧器有第一天然气管和第二天然气管，其中，第二天然气管固定套装在第一天然气管的外部，在第二天然气管的外部设置一个助燃空气管，用于提供助燃气体。这种燃烧器在燃烧的过程中，温度高，产生的烟气中含有大量的氮氧化物，造成大气污染，不环保。目前，采用大量尿素来中和严重的氮氧化物，成本高。
[0003]公开号为CN105258124A的专利公开了一种黑滑石生产中回转窑用的燃烧器，该燃烧器由内向外分别为燃油通道、点火油枪、外轴流助燃风道、旋流助燃风道、轴流煤气道、旋流煤气道和中心风道，实现了以水煤气为燃料进行燃烧，旋流助燃风和旋流煤气的旋向角度可调，助燃风和煤气在各个风道的流量可调可分配，火焰的长度和形状调节更加方便，但是这种结构的燃烧器燃烧产生的烟气中氮氧化物含量太高。公开号为CN109611832B的专利公开了一种多通道双涡流回转窑用燃烧器，采用燃料分三级，空气分两级的分级燃烧方案，第一燃料支管的燃料出口、内层空气通道的空气出口、第二燃料支管的燃料出口、外层空气通道的空气出口、第三燃料支管的燃料出口交错布置，以使燃料和空气充分混合，加速燃气与空气的混合，增加了混合均匀性，促进了燃烧反应，避免烟气中氮氧化物含量过高，但是这种结构在燃烧过程中易产生燃料的集中燃烧，并释放出大量热量推高高温点温度，仍无法有效降低废气中的氮氧化物浓度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种高温回转窑用燃烧器及其燃烧方法，可以产生低含量氮氧化物的烟气，对环境友好，处理成本低。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种高温回转窑用燃烧器，所述燃烧器包括，
[0006]第一天然气管，用于运输点火燃烧用天然气；
[0007]第二天然气管，用于运输与含有氮氧化物的烟气发生反应的天然气，所述第二天然气管固定套装在所述第一天然气管的外部，所述第二天然气管的一端与所述第一天然气管的一端位于同一平面上，且所述第一天然气管的另一端延伸至所述第二天然气管的另一端外，所述第一天然气管的管身与所述第二天然气管的另一端形成的环形封闭设置，所述第二天然气管通过管身与天然气气源连通，所述第二天然气管的一端设置有点火器；
[0008]第一高压空气管，用于运输高压空气，所述第一高压空气管固定套装在所述第二天然气管外部，所述第一高压空气管的一端与所述第二天然气管的一端位于同一平面上，
所述第二天然气管的另一端延伸至所述第一高压空气管外，所述第一高压空气管的另一端与所述第二天然气管的管身形成的环形封闭设置，所述第一高压空气管通过管身与高压空气气源连通，所述第一高压空气管的一侧设置有助燃空气管。
[0009]可选的，所述装置还包括第二高压空气管，所述第二高压空气管的一端与所述第一高压空气管的一端连通，所述第二高压空气管与所述第一高压空气管同轴设置，所述第二高压空气管的管壁上设置有多个通孔。
[0010]可选的，所述燃烧器还包括第一三通，所述第一三通具有相互连通的第一口、第二口和第三口，所述第一三通的第一口与天然气气源连通，所述第一三通的第二口与所述第一天然气管延伸至所述第二天然气管外的管身连通，所述第一三通的第三口与所述第二天然气管延伸至所述第一高压空气管外的管身连通。
[0011]可选的，所述燃烧器还包括第一阀门和第二阀门，其中，所述第一阀门设置于所述第一三通的第三口上；所述第二阀门设置于所述第二三通的第二口上。
[0012]可选的，所述燃烧器还包括第一煤制气管和第二煤制气管，其中，
[0013]所述第一煤制气管固定套装在所述第二天然气管的外部，所述第一煤制气管的一端与所述第二天然气管的一端位于同一平面上，所述第二天然气管的另一端延伸至所述第一煤制气管的另一端外，所述第二天然气管的管身与所述第一煤制气管的另一端形成的环形封闭设置，所述第一煤制气管通过管身与煤制气气源连通；
[0014]所述第二煤制气管固定套装在所述第一煤制气管的外部，所述第二煤制气管的一端与所述第一煤制气管的一端位于同一平面上，所述第一煤制气管的另一端延伸至所述第二煤制气管的另一端外，所述第一煤制气管的管身与所述第二煤制气管的另一端形成的环形封闭设置，所述第二煤制气管通过管身与煤制气气源连通；
[0015]所述第一高压空气管固定套装在所述第二煤制气管的外部，所述第二煤制气管的另一端延伸至所述第一高压空气管的另一端外，所述第二煤制气管管身与所述第一高压空气管的另一端形成的环形密闭设置。
[0016]可选的，所述燃烧器还包括第二三通，所述第二三通具有相互连通的第一口、第二口和第三口，所述第二三通的第一口与煤制气气源连通，所述第二三通的第二口与所述第一煤制气管延伸至所述第二煤制气管外的管身连通，所述第二三通的第三口与所述第二煤制气管延伸至所述第一高压空气管外的管身连通。
[0017]可选的，所述燃烧器还包括空气压缩机，所述空气压缩机出口与所述第一高压空气管的管身连通，所述空气压缩机的入口与空气连通。
[0018]另一方面，本专利技术还提供了一种燃烧方法，所述方法采用上述的一种高温回转窑用燃烧器进行，所述方法包括，
[0019]通过第一天然气管运输的天然气在点火器的作用下进行点火燃烧，产生含有氮氧化物的烟气；
[0020]通过第二天然气管运输的天然气在第一高压空气管运输的高压空气作用下快速运动并与所述含有氮氧化物的烟气混合发生反应，使氮氧化物反应形成氮气。
[0021]可选的，所述第一天然气管中天然气的流量为140
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840Nm3/h，所述第二天然气管中的天然气流量为60
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560Nm3/h。
[0022]可选的，所述高压空气的流量为1000
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5000Nm3/h。
[0023]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0024]本专利技术提供了一种高温回转窑用燃烧器及燃烧方法，该燃烧器包括从内到外依次设置的第一天然气管、第二天然气管和第一高压空气管。点火燃烧用天然气从第一天然气管运动至第一天然气管的一端，由于第一天然气管的一端与第二天然气管的一端位于同一平面上，因此第二天然气管一端的点火器点火使第一天然气管输送的天然气燃烧，即一级燃烧，使回转窑中产生热量，由于燃烧不充分而产生了含有氮氧化物的烟气；第二燃气管的天然气顺着第二天然气管运动至第二天然气管的一端，此时顺着第一高压空气管运行的高压高速空气也运动至第一高压空气管的一端，这时候，高压高速空气携带与其相邻的第二天然气管中的天然气以高速运动至回转窑的深处，直接与一级燃烧产生的含有氮氧化物的烟气混合，天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温回转窑用燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括，第一天然气管，用于运输点火燃烧用天然气；第二天然气管，用于运输与含有氮氧化物的烟气发生反应的天然气，所述第二天然气管固定套装在所述第一天然气管的外部，所述第二天然气管的一端与所述第一天然气管的一端位于同一平面上，且所述第一天然气管的另一端延伸至所述第二天然气管的另一端外，所述第一天然气管的管身与所述第二天然气管的另一端形成的环形封闭设置，所述第二天然气管通过管身与天然气气源连通，所述第二天然气管的一端设置有点火器；第一高压空气管，用于运输高压空气，所述第一高压空气管固定套装在所述第二天然气管外部，所述第一高压空气管的一端与所述第二天然气管的一端位于同一平面上，所述第二天然气管的另一端延伸至所述第一高压空气管外，所述第一高压空气管的另一端与所述第二天然气管的管身形成的环形封闭设置，所述第一高压空气管通过管身与高压空气气源连通，所述第一高压空气管的一侧设置有助燃空气管。2.根据权利要求1所述的一种高温回转窑用燃烧器，其特征在于，所述装置还包括第二高压空气管，所述第二高压空气管的一端与所述第一高压空气管的一端连通，所述第二高压空气管与所述第一高压空气管同轴设置，所述第二高压空气管的管壁上设置有多个通孔。3.根据权利要求1所述的一种高温回转窑用燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括第一三通，所述第一三通具有相互连通的第一口、第二口和第三口，所述第一三通的第一口与天然气气源连通，所述第一三通的第二口与所述第一天然气管延伸至所述第二天然气管外的管身连通，所述第一三通的第三口与所述第二天然气管延伸至所述第一高压空气管外的管身连通。4.根据权利要求3所述的一种高温回转窑用燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括第一阀门和第二阀门，其中，所述第一阀门设置于所述第一三通的第三口上；所述第二阀门设置于所述第二三通的第二口上。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种高温回转窑用燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括第一煤制气管和第二煤制气管，其中，所述第一煤制气管固定套装在所述第二天然气管的外部，所述第一煤制气管的一端与所述第二天然气管的一端位于同一平面上，所述第二天...

【专利技术属性】
技术研发人员：于江，夏刚，张立，桑静锋，胡宇飞，郝明，刘延涛，王强，
申请(专利权)人：中铝山东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：