CN104949127A - 一种单一炉体双向燃烧的低氮炉型 - Google Patents

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006—General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets

Abstract

本发明涉及一种单一炉体双向燃烧的低氮炉型，包括炉体、炉头和炉尾，所述炉头和炉尾位于低氮炉型的炉体的两端，炉体的炉头和炉尾一端各设有一个燃烧器。进一步的，所述炉头燃烧器喷射出的火焰与所述炉尾燃烧器喷射出的火焰彼此独立。所述炉头燃烧器喷射出的火焰为沿着炉膛中轴燃烧的细长型火焰；所述炉尾燃烧器喷射出的火焰为贴近炉壁的旋转式外环火焰。本发明提出的单一炉体双向燃烧的设备，可以简化工艺、提高产能、降低设备造价和生产成本，同时还可降低燃烧过程中产生的氮排放，从而实现低成本节能减排的最佳目的。

Description

一种单一炉体双向燃烧的低氮炉型
技术领域
本发明涉及燃烧设备领域，具体地，涉及一种能在单一炉体双向燃烧的焚烧窑炉、锅炉等优化低氮炉型。
背景技术
传统用于垃圾、危险固废、污泥等焚烧的窑炉，为了实现达标排放必须配备二次燃烧室来焚烧尾气，因此系统庞大、设备一次性投入和生产成本都很高。
用于垃圾、危险固废、污泥等焚烧的窑炉(参见图1)，尾气从上料端排出时会带走大量未燃尽的粉状物料和大量有毒有害气体，为了尾气的达标排放必须将尾气送入二次燃烧室焚烧后再排放，因此系统庞大、设备造价和运行费用都较高。同时，由于燃料与空气都是由一个燃烧器提供的，高温富氧环境下的剧烈燃烧生成了大量的NO，导致尾气的氮排放也较高。
本发明提出的单一炉体双向燃烧的技术方案，可以简化工艺、提高产能、降低设备造价和生产成本，同时还可降低燃烧过程中产生的氮排放，从而实现低成本节能减排的最佳目的。
发明内容
本发明提供一种单一炉体双向燃烧的低氮炉型，所要解决的技术问题是传统燃烧过程中存在的尾气从上料端排出时会带走大量未燃尽的粉状物料和大量有毒有害气体的问题，同时还可大幅度减排一氧化氮。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明的一种单一炉体双向燃烧的低氮炉型，包括低氮炉型的炉体、炉头和炉尾，所述炉头(7)和炉尾(8)位于低氮炉型的炉本体(1)的两端，所述炉炉头端面的中心位置设有炉头燃烧器，所述炉尾的端面的中心位置设有炉尾燃烧器。
进一步的，所述炉头燃烧器喷出的火焰与所述炉尾燃烧器喷出的火焰彼此独立。
进一步的，所述低氮炉型的炉体为空心柱形结构，所述炉头燃烧器喷出的火焰为沿着炉膛中轴燃烧的细长型火焰；所述炉尾燃烧器喷出的火焰为贴近炉壁的旋转式外环火焰。
进一步的，靠近炉头的炉体上端设有烟气出口，靠近炉头的炉体下端设有出料口，所述炉尾的下部设有进料口，所述烟气出口与进料口位于炉体的首尾两端。
本发明的有益效果是：本发明提出的单一炉体双向燃烧的技术方案，可以简化工艺、提高产能、降低设备造价和生产成本，同时还可降低燃烧过程中产生的氮排放，从而实现低成本节能减排的最佳目的。
附图说明
图1为传统回转窑炉示意图；
图2为本发明双向燃烧低氮窑炉示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图2所示，一种单一炉体双向燃烧的低氮窑炉，包括炉体1、炉头7和炉尾8，所述炉头7和炉尾8位于低氮炉型的炉本体1的两端，所述炉头7的端面中心设有炉头燃烧器2，所述炉尾8的端面中心位置设有与燃烧器2相对设置的炉尾燃烧器9。所述炉头燃烧器2喷出的火焰与所述炉尾燃烧器9喷出的火焰彼此独立。所述低氮炉型的炉体1为空心柱形结构其中所述炉头燃烧器2喷出的火焰为沿着炉膛中轴燃烧的细长型火焰；所述炉尾燃烧器9喷出的火焰为贴近炉壁的旋转式外环火焰。靠近所述炉头7的炉体上端设有烟气出口6，靠近所述炉头7的炉体下端设有出料口5，所述炉尾8的下部设有进料口4，所述烟气出口6与进料口4位于炉体的首尾两端。
当本发明所述的窑炉工作时，炉头燃烧器2将欠氧燃烧的细长火焰喷入窑内，提供了窑内的高温焚烧区，由于内焰处于严重缺氧的燃烧状态，因而具有强烈的NO还原氛围，从而大幅度减少了燃料型氮氧化物的生成。
与此同时位于窑炉尾部的炉尾燃烧器9则将高倍空气过剩系数的低温外环火焰喷入窑炉，外焰与内焰相汇合时即降低了内焰的温度又补充了内焰燃烧所需的氧气，并形成了贴壁螺旋回流的外环火焰，从而使窑炉内充满了火焰，此外低温燃烧状态能有效地降低氮氧化合物的生成。
物料从位于窑尾的进料口进入炉内，经干燥区脱水后缓慢进入高温焚烧区，最后从位于窑头的出料口排出，同时粉状的物料则从烟气出口排出。由于进料口与出气口位于窑炉的两端，因此不论是大颗粒物料还是粉末状物料都必须经过整个炉长的焚烧才能排出炉体，从而可以达到所有可燃物质和气体全部燃尽，各种有毒有害气体经高温焚烧无害化的目的。这样就省去了传统焚烧炉必须配备的二次燃烧室，大大减化了焚烧工艺、减少了一次性购机费用和运行成本。
此外，由于两侧喷入炉内的内焰与外焰互为逆向运动，通过分割火焰和两端火焰强度及空气过剩系数的不同配合，可以在长距离的内焰燃烧阶段大量还原氮氧化物，在贴壁螺旋外焰的燃烧阶段降低火焰温度，从而减少氮氧化物的生成。
最后应说明的是，本发明还可扩展到其它燃烧领域，凡是一侧排烟、双向布置燃烧器的炉膛，且内火焰与外环火焰相向运动的燃烧方式，都应在本发明的保护之内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单一炉体双向燃烧的低氮炉型，包括低氮炉型的炉体(1)、炉头(7)和炉尾(8)两部分，所述炉头(7)和炉尾(8)位于低氮炉型的炉本体(1)的两端，其特征在于，所述炉头(7)的中心位置设有炉头燃烧器(2)，所述炉尾(8)的中心位置设有炉尾燃烧器(9)。
2.根据权利要求1所述的单一炉体双向燃烧的低氮炉型，其特征在于，所述炉头燃烧器(2)喷出的火焰与所述炉尾燃烧器(9)喷出的火焰彼此独立。
3.根据权利要求2所述的单一炉体双向燃烧的低氮炉型，其特征在于，所述低氮炉型的炉本体(1)为空心柱形结构，所述炉头燃烧器(2)喷出的火焰为沿着炉膛中轴燃烧的细长型火焰；所述炉尾燃烧器(9)喷出的火焰为贴近炉壁的旋转式外环火焰。
4.根据权利要求1-3所述的单一炉体双向燃烧的低氮炉型，其特征在于，靠近所述炉头(7)的低氮炉型的炉本体上端设有烟气出口(6)，靠近所述炉头(7)的炉体(1)下端设有出料口(5)，靠近所述炉尾(8)的炉壁炉体下部设有进料口(4)。
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