可脱除NOX的可燃废气燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可脱除NOX的可燃废气燃烧器，包括嵌置于炉膛的炉墙中的主燃料喷口和燃尽风喷口，所述燃尽风喷口位于主燃料喷口的上方，所述主燃料喷口与主燃料输送管相连，所述燃尽风喷口与空气输送管相连，所述燃尽风喷口和主燃料喷口之间的炉墙中还嵌置有烟气再循环喷口，所述烟气再循环喷口与烟气再循环管道相连，所述烟气再循环管道中套装有可燃废气输送管。由此构成一个回烧成本低、扩散均匀、回烧形成的还原区均匀、回烧可燃物扩散速度快的可脱除NOX的可燃废气燃烧器，特别适用于工业电站的环保装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业电站的环保装置，具体地指一种可脱除NOxW可燃废气燃烧
技术介绍
目前，工业中特别是电站锅炉燃烧化石燃料后会产生较多的氮氧化物，污染环境。 常用的抑制氮氧化物手段为回烧，即用回烧喷口将超细煤粉或气体燃料喷入主燃料喷口上方，回烧喷口上方安装燃尽风喷口。运行时回烧喷口喷出的超细煤粉或气体燃料，在主燃料喷口上方与烟气混合，从而形成一个还原性气氛较强的区域，主燃料燃烧产生的高温烟气向上流动，其中携带的NOx(氮氧化物)流经此还原性气氛区域时，被还原成N2。多余的超细煤粉或气体燃料吸收了高温烟气中的热量达到较高温度，与上方的燃尽风混合后充分燃烧。目前利用气体燃料回烧有以下几个缺点1、炉体横截面通常比较大，如常见的四角切圆锅炉，670吨/小时的锅炉长宽都在10米左右，气体很难均勻地扩散到炉膛中心；2、气体燃料通常成分为CO、CfflHn, H2等，其活性很强，在高温炉膛内很容易发生反应。在气体燃料富集的区域，如喷口出口，会首先消耗烟气中的氧，从而抑制锅炉主燃料的燃尽，即所谓的“抢风”；3、气体燃料通常是从厂外引进，厂内一般不建设升压站等稳压设施，气体射流的压力、 速度、动量难以控制，特别是对于掺烧工业废气，如高炉煤气、焦炉煤气的锅炉，此类问题更加突出；在压力低时，射流刚性差，完全不能达到大面积扩散形成还原区的目的；4、若要保证良好的回烧效果，气体的流量要求比较大，以达到高的初速和动能，对于利用高价气体燃料，如天然气的锅炉来说，回烧是不经济的；5、只能在喷口出口区域形成一个强烈的还原区，设备的设计、安装受到制约。超细煤粉回烧有以下几个缺点1、原料煤的品质决定超细煤粉回烧的效果，而国内煤炭市场波动大，多数厂家难以长期获得品质稳定的煤源；2、超细煤粉比表面积大，磨损性强，喷口必须经常维护或采取防磨措施；3、煤粉制备设备的工作状况也会直接影响回烧的效果。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种回烧成本低、扩散均勻、回烧形成的还原区均勻、回烧可燃物扩散速度快的可脱除NOx的可燃废气燃烧器。为实现上述目的，本技术所设计的可脱除NOx的可燃废气燃烧器，包括嵌置于炉膛的炉墙中的主燃料喷口和燃尽风喷口，所述燃尽风喷口位于主燃料喷口的上方，所述主燃料喷口与主燃料输送管相连，所述燃尽风喷口与空气输送管相连，所述燃尽风喷口和主燃料喷口之间的炉墙中还嵌置有烟气再循环喷口，所述烟气再循环喷口与烟气再循环管道相连，所述烟气再循环管道中套装有可燃废气输送管。作为优选方案，所述主燃料喷口、烟气再循环喷口和燃尽风喷口的横截面呈矩形， 所述主燃料输送管、烟气再循环管道和空气输送管的横截面呈圆形，它们之间分别通过对应的方圆节相连。进一步地，所述烟气再循环喷口对准炉膛的喷口末端呈扁平形。更进一步地，所述烟气再循环管道和套装在其中的可燃废气输送管均通过混合器与烟气再循环喷口相连。更进一步地，所述烟气再循环喷口与控制其喷射方向的摆动装置相连。本技术的工作原理是这样的在主燃料喷口上方，从下向上依次安装烟气再循环喷口、燃尽风喷口，其安装方向与主燃料喷口一致。可燃废气不直接被引入炉膛，由于可燃废气管道插入烟气再循环管道，可燃废气先在烟气再循环管道内与锅炉烟气再循环泵出口的烟气进行预先混合，再通过安装在烟气再循环管道末端的烟气再循环喷口引入炉膛，在炉内快速扩散，在主燃料燃烧区域上方形成一个还原气氛强烈的区域；高温烟气自下而上流动，流经还原区时，其中的氮氧化物与可燃废气中的CO、CmHn、H2等还原性分子反应， 被还原成氮气，同时生成C02、H2O等。还原反应完成后烟气与可燃废气的混合流继续上行， 与燃尽风混合，其中剩余的可燃废气分子与燃尽风中的氧气反应，形成CO2和吐0。由于可燃废气中还原性的气态分子扩散速度和反应活性很高，且不必先经过与氧的反应生成C0，比超细煤粉回烧的还原和燃尽速度快得多，所以还原段和燃尽段高度可以做得小些。可燃废气管道和喷口内流动的工质为气体，没有磨损的问题。另外，可燃废气与烟气再循环泵出口的烟气(取自锅炉低温段，根据可燃废气品质、烟气含氧量和安全要求，位置可灵活调整) 混合，温度得以提高，还原性分子反应活性增强而浓度降低，还原NOx分子效果增强而“抢风”的作用减弱，同时通过调整再循环烟气的流量，可保证烟气-可燃废气混合射流的刚性， 在可燃废气流量不大情况下达到在炉膛上部均布还原区的目的，降低价格较高的可燃废气的消耗。本技术的优点主要体现在以下几个方面可以降低回烧脱除氮氧化物的成本，提高回烧的可靠性，保证回烧脱硝的效果，利于环保和节能，特别适于钢厂、石化等有可燃性废气产生的企业的自备电厂或类似企业。该技术结构简单、检修方便、维护工作量小。附图说明图1为可脱除NOx的可燃废气燃烧器实施例1的结构示意图。图2为可脱除NOx的可燃废气燃烧器实施例2的结构示意图。图3为可脱除NOx的可燃废气燃烧器实施例3的结构示意图。图4为可脱除NOx的可燃废气燃烧器实施例4的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述实施例1参见图1，图中所示的可脱除NOxW可燃废气燃烧器，包括主燃料喷口 1、烟气再循环喷口 2、燃尽风喷口 3、方圆节4、可燃废气管道6、烟气再循环管道7、主燃料输送管11和空气输送管12。此外，本技术的部件均安装于炉膛5的炉墙8上。其中，主燃料喷口 1、烟气再循环喷口 2和燃尽风喷口 3从下往上依次嵌置于炉膛 5的炉墙8中，主燃料喷口 1与主燃料输送管11相连，所述烟气再循环喷口 2与烟气再循环管道7相连，所述燃尽风喷口 3与空气输送管12相连，所述烟气再循环管道7中套装有可燃废气输送管6，在本实施例中，所述主燃料喷口 1、烟气再循环喷口 2和燃尽风喷口 3的横截面呈矩形，所述主燃料输送管11、烟气再循环管道7和空气输送管12的横截面是圆形，它们之间分别通过对应的方圆节4相连，通过设置方形喷口和方圆节4可使可燃废气、高温烟气和燃尽风在炉膛5内均布。主燃料通过主燃料喷口 1喷入炉膛5，燃烧后产生氮氧化物。可燃废气通过插入烟气再循环管道7内的可燃废气管道6喷出，与烟气再循环管道7内的再循环烟气混合后通过安装在烟气再循环管道7末端的烟气再循环喷口 2进入炉膛5。空气通过安装在烟气再循环喷口 2上方的燃尽风喷口 3进入炉膛5。氮氧化物与可燃废气中的C0、CmHn、&等还原性分子反应，被还原成氮气，同时生成C02、H2O等，剩余的可燃废气分子与燃尽风中的氧气反应，形成(X)2和H2O,从而避免因向大气排入氮氧化物而污染环境。实施例2实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于所述烟气再循环喷口 2对准炉膛 5的喷口末端呈扁平形，这可使可燃废气进入炉膛5的速度更快，扩散角度更大。实施例3实施例3与实施例1基本相同，其不同之处在于所述烟气再循环管道7和套装在其中的可燃废气输送管6均通过混合器9与烟气再循环喷口 2相连。在混合器9内，可燃废气先与压力、动量高的混合风(根据实际要求，可以是空气或烟气等惰性气)混合，混合后再通过烟气再循环喷口 2喷入炉膛5，还原性分子经过充分预混，分布更加均勻。实施例4实施例4与实施例1基本相同，其不同之处在于所述烟气再循环喷口 2与控制其喷射本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可脱除ＮＯＸ的可燃废气燃烧器，包括嵌置于炉膛（５）的炉墙（８）中的主燃料喷口（１）和燃尽风喷口（３），所述燃尽风喷口（３）位于主燃料喷口（１）的上方，所述主燃料喷口（１）与主燃料输送管（１１）相连，所述燃尽风喷口（３）与空气输送管（１２）相连，其特征在于：所述燃尽风喷口（３）和主燃料喷口（１）之间的炉墙（８）中还嵌置有烟气再循环喷口（２），所述烟气再循环喷口（２）与烟气再循环管道（７）相连，所述烟气再循环管道（７）中套装有可燃废气输送管（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鲁峻，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83