用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统，由若干台车底式焙烧炉产生的所有带沥青烟气的废气，通过一个公用的集中烟道进入炉膛内，由助燃气体风机提供燃气，挥发分助燃风机提供助燃空气和炉膛冷却的空气，并在经由烧嘴确定的燃点以上的温度进行完全燃烧；当燃烧后气体的氧含量经氧含量传感器检测为清洁气体后才可以排入大气中，因此，本实用新型专利技术能够精确控制炉内进入焚烧器的烟气量，保证沥青烟气的完全充分燃烧；精确控制控制焚烧器炉膛内的温度；在满足焚烧器要求的情况下，有效降低燃料使用，来达到简化工艺、降低成本的目的，以满足对大量烟气焚烧处理的需求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统
本实用技术涉及碳素行业中等静压产品焙烧工序过程中产生的挥发分处理过程， 特别涉及一种用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统。
技术介绍
碳素制品焙烧过程中，作为粘结剂的浙青因为发生大量的分解与聚合反应，产生 大量的浙青挥发分。这种浙青挥发分烟气的污染相当严重，科学实验证明，浙青和浙青烟 中所含的3，4 -苯并芘是引起皮肤癌、肺癌、胃癌和食道癌的主要原因之一。目前处理浙青 烟气主要有以下几种方法，简述如下。1、吸收法利用水、汽油和柴油等有机类液体做吸收剂，使浙青烟的混合气与吸收液滴逆流 充分接触并洗涤，除去有害物质达到净化目的。德国KHO公司在1970年使用清水洗涤净化浙青烟气，这是因为密闭炉烟气中的焦 油，轻质部分在炉内并不燃烧，烟气中的焦油雾滴及混合物附在水沫上，进入加了特种添加 剂的集合槽中，分离颗粒、焦油和水。此装置适宜处理低温、低浓度、烟气量不大的浙青烟 气。但筛板塔、填料塔易被堵塞，阻力损失大，净化效率低。另外，吸碰到极板上附焦油的 水不经过处理不能排放，存在二次污染问题。2、静电捕集法该法是基于静电场的物理性质而进行的，浙青烟中的颗粒及大分子进入电场后， 在静电场的作用下，它们可以载上不同电荷，并驱向极板，在被捕集后聚集成液体状并靠自 身的重力作用顺板流下，从静电捕集器底部定期排出，从而达到净化浙青烟气的目的。静电 捕集法主要用于密闭炉产生烟气的治理，目前国内外密闭式焙烧炉烟气治理约有85%是采 用静电捕集法这是因为密闭炉烟气中的焦油，轻质部分在炉内并不燃烧，烟气中的焦油雾 滴及混合物附在水沫上，有助于把粘物带走。但是静电捕集法有明显的缺点，一是极板上吸附物需二次处理，处理不当可能带 来二次污染，二是随着处理时间的延长，捕集作用将会越来越差，效率下降。三是整个捕集 设备工艺复杂，处理繁琐。3、焚烧法将浙青烟气直接焚烧是一种处理烟气较为彻底的方法。美国、加拿大、日本等国在 20世纪70年代使用过此法。如美国ALRCO公司的车底式焙烧炉是把焙烧烟气外引到一个 专门的燃烧炉，借助于外加一些燃料将废烟气中的烃类和可燃炭粉烧掉。日本和德国的隧 道式烧炉，则将一定区域内挥发出来的高浓度含烃类烟气抽出打入焙烧炉本体的燃烧室， 再与喷嘴喷出来的外加燃料燃烧，净化效果极好。但因焙烧炉的烟气可燃物浓度低，处理气 量很大，处理需要外加燃料，处理费用高，同时在本体炉内燃烧，则不容易控制本体炉内的 温度，可能导致焙烧过程中温控的偏差。另外，如果温度过高，部分浙青烟容易形成颗粒，以 粉尘形式随烟气排出，形成二次污染。因而传统的焚烧法不宜用于焙烧炉产生浙青烟的治理。
技术实现思路
本技术在传统焚烧法的基础上，通过设定焚烧炉的炉体结构，配置专门的烧 嘴以及炉膛，并装载实际温度可精确控制的控制系统等，形成一体化的浙青烟气中央焚烧 系统，通过I)精确控制炉内进入焚烧器的烟气量；2)保证进入焚烧器内的浙青烟气可以完 全充分燃烧；3)精确控制控制焚烧器炉膛内的温度；4)在满足焚烧器要求的情况下，有效 降低燃料使用，来达到简化工艺、降低成本的目的，以满足对大量烟气焚烧处理的需求。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供一种用于车底式焙烧炉的烧嘴 炉膛式一体化可控集中焚烧系统，用于车底式炉焙烧浙青烟气的挥发分完全燃烧处理，所 述焚烧系统包含:一个炉膛；一个公用的集中烟道，由若干台车底式焙烧炉产生的所有带浙青烟气的废气都会 通过该集中烟道进入所述炉膛内；一个烧嘴，向所述炉膛内提供浙青烟气燃点以上的燃烧温度；一个与所述烧嘴相匹配的助燃气体风机，向所述炉膛内提供浙青烟气燃烧所需的 燃气；一个挥发分助燃风机，向所述炉膛内提供浙青烟气燃烧所需的助燃空气和用于炉 膛冷却的空气；以及，若干个氧含量传感器，检测燃烧后气体的氧含量，作为所述焚烧系统判断该 气体是否为能够直接向外排放的清洁气体的依据。所述焚烧系统还包含一个通过控制所述集中烟道和炉膛内的压力，和控制所述集 中烟道和炉膛之间的闸板阀的开度，实现对进入炉膛内的烟气量进行控制的烟气量控制系 统。至少在所述集中烟道内设置有压力传感器，向所述烟气量控制系统提供该集中烟 道内测得的压力值，作为对所述闸板阀的开度进行负反馈控制的依据。所述焚烧系统中还设置有用以确保燃料达到最大利用率的控制系统，其中进一步 包含有温度控制系统，来保证炉膛内挥发分燃烧所需的最低温度。至少在所述炉膛内设置有温度传感器，向所述温度控制系统提供炉膛内测得的温 度值，作为对助燃空气供应阀门的开度及燃气供应阀门的开度进行负反馈控制的依据。所述焚烧系统中用以确保燃料达到最大利用率的控制系统，进一步包含有保证炉 膛内挥发分完全燃烧所需空气量的挥发分气体控制系统；所述挥发分气体控制系统通过接 收炉膛内的烟气量数值及燃烧后气体含氧量的负反馈数据进行处理，来向所述挥发分助燃 风机输出对助燃空气供应阀门的开度进行控制的命令。所述焚烧系统中用以确保燃料达到最大利用率的控制系统，进一步包含有炉膛冷 却控制系统，所述炉膛冷却控制系统根据炉膛内升高的温度来增加氧含量的设定值，进而 向挥发分助燃风机输出改变助燃空气供应阀门的开度以增加助燃空气供应量的命令，所述 炉膛冷却控制系统通过超过挥发分完全燃烧所需空气量的助燃空气部分来冷却所述炉膛 的温度。所述炉膛内进行挥发分完全燃烧时的温度850°C，炉膛内所允许的最高温度为 1250。。。所述焚烧系统还设置有与炉膛连通的废气烟道，所述废气烟道的末端还与烟囱连 通，供燃烧后的气体向外排放；所述废气烟道内控制气体排放的闸阀处，设置有一个集烟道压力控制器，向炉膛 内提供稳定的背压；所述炉膛入口设置有闸阀，通过改变该闸阀的开度来保持炉膛内为微 正压。通过本技术所述用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统， 一方面可将车底式炉焙烧过程中产生的挥发分全部焚烧完成，对排放物浓度实现精确控 制，使烟气排放标准完全符合国家要求的安全标准。另一方面，此焚烧器可同时满足至少 三台车底式焙烧炉运行产生的挥发分烟气，每小时处理量达600Kg，效率高，能耗少，温度可 控，可达到简化工艺、降低成本的功效。附图说明图1是本技术所述用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系 统的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术所述一种用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集 中焚烧系统(以下亦有将该焚烧系统简称为焚烧器)中，主要包含:一个公用的集中烟道1， 若干台(例如是三台)车底式焙烧炉产生的所有带浙青烟气的废气都会通过该集中烟道I; 一个焚烧器烧嘴2，并配有相应的助燃气体风机，通过安装有调节阀门的管道与炉膛4连 通；一台挥发分助燃风机3，用于提供浙青烟气燃烧所需的助燃空气，并用于炉膛4冷却。其 他还包含:氧含量传感器，一系列温度传感器、压力传感器，以及多台耐高温的闸板阀。各个炉内焙烧产生的浙青烟气，通过炉尾的废气阀门，进入集中烟道I ;再随后通 过闸板阀进入焚烧器烧嘴2区域。在浙青烟气通过集中烟道I的过程中，挥发分助燃风机3 将向炉膛4内补充适量的空气，并由焚烧器烧嘴2保证浙青烟气在燃点以上的温度下进行 完全燃烧。燃烧后的气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统，用于车底式炉焙烧沥青烟气的挥发分完全燃烧处理，其特征在于，所述焚烧系统包含：一个炉膛（4）；一个公用的集中烟道（1），由若干台车底式焙烧炉产生的所有带沥青烟气的废气都会通过该集中烟道（1）进入所述炉膛（4）内；一个烧嘴（2），向所述炉膛（4）内提供沥青烟气燃点以上的燃烧温度；一个与所述烧嘴（2）相匹配的助燃气体风机，向所述炉膛（4）内提供沥青烟气燃烧所需的燃气；一个挥发分助燃风机（3），向所述炉膛（4）内提供沥青烟气燃烧所需的助燃空气和用于炉膛（4）冷却的空气；以及，若干个氧含量传感器，检测燃烧后气体的氧含量，作为所述焚烧系统判断该气体是否为能够直接向外排放的清洁气体的依据。

【技术特征摘要】
1.一种用于车底式焙烧炉的烧嘴炉膛式一体化可控集中焚烧系统，用于车底式炉焙烧浙青烟气的挥发分完全燃烧处理，其特征在于，所述焚烧系统包含:一个炉膛(4)；一个公用的集中烟道(1)，由若干台车底式焙烧炉产生的所有带浙青烟气的废气都会通过该集中烟道(I)进入所述炉膛(4)内；一个烧嘴(2)，向所述炉膛(4)内提供浙青烟气燃点以上的燃烧温度；一个与所述烧嘴(2)相匹配的助燃气体风机，向所述炉膛(4)内提供浙青烟气燃烧所需的燃气；一个挥发分助燃风机(3)，向所述炉膛(4)内提供浙青烟气燃烧所需的助燃空气和用于炉膛(4)冷却的空气；以及，若干个氧含量传感器，检测燃烧后气体的氧含量，作为所述焚烧系统判断该气体是否为能够直接向外排放的清洁气体的依据。2.如权利要求1所述的焚烧系统，其特征在于:所述焚烧系统还包含一个通过控制所述集中烟道(I)和炉膛(4)内的压力，和控制所述集中烟道(I)和炉膛(4)之间的闸板阀的开度，实现对进入炉膛(4)内的烟气量进行控制的烟气量控制系统。3.如权利要求2所述的焚烧系统，其特征在于:至少在所述集中烟道(I)内设置有压力传感器，向所述烟气量控制系统提供该集中烟道(I)内测得的压力值，作为对所述闸板阀的开度进行负反馈控制的依据。4.如权利要求2所述的焚烧系统，其特征在于:所述焚烧系统中还设置有用以确保燃料达到最大利用率的控制系统，其中进一步包含有温度控制系统，来保证炉膛(4)内挥发分燃烧所需的最低温度。5.如权利要求4所述的焚烧系统，其特征在于:至少在所述炉膛(4)内设置有温度传感器，向所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈裕发，李双珠，罗永泽，李贺，彭建羽，曹曙林，鲍国峰，
申请(专利权)人：中钢集团新型材料浙江有限公司，
类型：实用新型
国别省市：