脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及钢铁焦化行业尾气的烟气净化处理领域，尤其涉及一种脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统，包括热风炉、设于热风炉一端的燃烧器、连接燃烧器的的助燃风机、设于热风炉内的一级换热盘管、二级换热盘管和喷嘴；所述一级换热盘管和二级换热盘管均嵌入式安装于热风炉炉膛的内壁，进风口均连接助燃风机，其中：所述一级换热盘管的出风口连接所述燃烧器，所述二级换热盘管的出风口连接所述喷嘴，所述喷嘴设于炉膛的顶部。本实用新型专利技术利用热风炉自身热量预热助燃风，助燃风和燃尽风分二级进入热风炉，实现了热风炉分层二级燃烧，煤气燃烧更充分，减少CO的残留，提高燃烧效率，降低了NO

【技术实现步骤摘要】
脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统


[0001]本技术涉及钢铁焦化行业尾气的烟气净化处理领域，尤其涉及一种脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统。

技术介绍

[0002]焦炉排放的尾气中含有大量的NO
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(800～1200mg/Nm3)，现国家已出台相关的法规及规范要求进行处理，常规处理工艺为SCR选择性催化还原工艺，此工艺的最佳反应温度为300～420℃之间， 220～300℃也可采用此工艺，不过在此温度下长期运行将会产生副产物硫酸氢氨，可能堵塞整个脱硝系统。然而焦炉排放的尾气温度为180～260℃，故现主流脱硝处理工艺为：中低温SCR脱硝(220～260 ℃)+热风炉解析升温，即利用热风炉燃烧后的高温烟气将硫酸氢氨热分解，疏通整个脱硝系统。
[0003]应用于焦炉脱硝常用的热风炉燃料采用焦炉自产的焦炉煤气，目前常规热风炉为配套助燃风机将常温空气直接鼓入安装在热风炉一端的煤气燃烧器，燃烧器助燃风接口侧面接入焦炉煤气，使焦炉煤气及助燃空气在燃烧器位置全部剧烈高温燃烧，燃烧出口温度可至1300 ℃，热风炉炉体需内衬不小于250mm的耐高温耐火砖或浇筑料，以保护炉体内部的安全和隔绝高温传递至炉体外部钢板。这种方式存在如下弊端：
[0004]1、焦炉煤气及助燃空气在燃烧器位置有限空间全部剧烈高温燃烧，使炉膛燃烧中心温度过高，根据NO
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生成机理，当燃烧温度大于1200℃时，在相同条件下热力型NO
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生成量随燃烧温度增高而增大，故常规热风炉将排放100～200mg/Nm3的NO
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，增加了后端脱硝系统的处理压力和氨消耗。
[0005]2、热风炉出口烟气温度过大，直接通入脱硝装置，对热风炉出口至脱硝段的烟道材质要求较高，根据规范，耐高温较好的高合金钢材310S的最高推荐使用温度为800℃，且出口烟气温度过高将有可能烧坏催化剂(最高耐温420℃)。常规脱硝要求解析热风炉出口烟气温度≤600℃，一般做法为在热风炉出口混入常温空气，这样相当于通入过量的氧，增加了运行能耗，且使后端脱硝装置氧含量升高，不利用NO
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系统的处理。
[0006]3、热风炉出于对炉膛内外的安全保护，炉体内壁250mm以上的耐火砖等，使整个炉体重量较重，常规可达25～40t。设备的成本及附属支撑材料成本非常高。
[0007]4、通入常温助燃风，在燃烧时需消耗热量补充助燃风温度，增加了煤气的消耗，且不利于煤气的充分燃烧。
[0008]随着对大气污染物排放的日益严格，节能减排的大趋势下，如何充分利用有限的热量，实现解析热风炉的节能、减排、降低设备成本，是行业所关心的问题。

技术实现思路

[0009]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提供一种脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统。
[0010]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0011]提供一种脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统，包括热风炉、设于热风炉一端的燃烧器、连接燃烧器的的助燃风机、设于热风炉内的一级换热盘管、二级换热盘管和喷嘴；所述一级换热盘管和二级换热盘管均嵌入式安装于热风炉炉膛的内壁，进风口均连接助燃风机，其中：所述一级换热盘管的出风口连接所述燃烧器，所述二级换热盘管的出风口连接所述喷嘴，所述喷嘴设于炉膛的顶部。
[0012]在本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的一种较佳实施例中，所述一级换热盘管设于炉膛的主燃区；所述二级换热盘管设于炉膛的燃尽区。
[0013]在本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的一种较佳实施例中，还包括助燃风调节阀、燃尽风调节阀、助燃风测温装置和燃尽风测温装置，所述助燃风调节阀和助燃风测温装置分别设于所述一级换热盘管与所述助燃风机和所述燃烧器的连接管道上；所述燃尽风调节阀设于所述二级换热盘管与所述助燃风机的连接管道上，所述燃尽风测温装置设于所述二级换热盘管上。
[0014]在本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的一种较佳实施例中，还包括流量计，所述流量计设于所述二级换热盘管与所述助燃风机的连接管道上。
[0015]在本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的一种较佳实施例中，还包括热风炉出口测温装置，设于所述热风炉的出风口。
[0016]在本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的一种较佳实施例中，所述助燃风机采用变频助燃风机，其进风口设有入口风门。
[0017]在本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的一种较佳实施例中，所述助燃风调节阀、燃尽风调节阀、助燃风测温装置、燃尽风测温装置、流量计、热风炉出口测温装置、助燃风机和入口风门均电信号连接PLC控制器，所述PLC控制器通信连接上位机。
[0018]与现有技术相比，本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的有益效果是：
[0019]一、本技术利用热风炉自身热量预热助燃风，实现热量回收，节省煤气消耗，热风炉着火更容易；
[0020]二、助燃风和燃尽风分二级进入热风炉，实现了热风炉分层二级燃烧，煤气燃烧更充分，减少CO的残留，提高燃烧效率；一级助燃风欠氧燃烧，二级燃尽风扩大区域均匀燃烧，降低NO
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的生成；
[0021]三、一级换热盘管、二级换热盘管布置在炉体上，减少了耐火砖的使用，减轻了热风炉重量，降低了设备的制造投资成本；且炉体内壁的换热盘管间接隔断了炉内部传热至外炉壁，保护了外炉壁钢板，更加安全。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0023]图1是本技术提供的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统，包括热风炉、设于热风炉一端的燃烧器和连接燃烧器的助燃风机，其特征在于：还包括一级换热盘管、二级换热盘管和喷嘴；所述一级换热盘管和二级换热盘管均嵌入式安装于热风炉炉膛的内壁，进风口均连接助燃风机，其中：所述一级换热盘管的出风口连接所述燃烧器，所述二级换热盘管的出风口连接所述喷嘴，所述喷嘴设于炉膛的顶部。2.根据权利要求1所述的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统，其特征在于：所述一级换热盘管设于炉膛的主燃区；所述二级换热盘管设于炉膛的燃尽区。3.根据权利要求1或2所述的脱硝装置用分层燃烧式热风炉系统，其特征在于：还包括助燃风调节阀、燃尽风调节阀、助燃风测温装置和燃尽风测温装置，所述助燃风调节阀和助燃风测温装置分别设于所述一级换热盘管与所述助燃风机和所述燃烧器的连接管道上；所述燃尽风...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭如，张仪，贺红美，
申请(专利权)人：湖南省冶金规划设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：