CN105670650B - 减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种减少焦炉氮氧化物产生的装置，包括双向轴流式风机、电气控制系统、测量装置。双向轴流式风机设置于焦炉的分烟道走廊，一个风口通过管道与焦炉的废气通道连通，另一个风口通过管道与焦炉的空气通道连通。电气控制系统控制双向轴流式风机的转速、转向；测量装置检测所述管道中废气的氮氧化物的浓度。一种减少焦炉氮氧化物产生的方法，将焦炉的废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合；用废气稀释空气中的氧含量。本发明不用改变焦炉的内部结构，能显著降低废气的氮氧化物浓度和氮氧化物绝对排放量，改善企业周边大气环境。

Description

减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法

技术领域

本发明是关于一种减少焦炉对大气污染的技术措施，尤其涉及一种减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法。

背景技术

焦炉烟囱排放的污染物主要为SO₂、NO_x及烟尘等，污染物呈有组织高架点源连续性排放，是污染大气的主要污染源之一。燃气在焦炉立火道燃烧时，会生成氮氧化物NO_x，按其生成的机理分有温度热力型、碳氢燃料快速型和含氧组分燃料型三种。当空气过剩系数α＝1.1，空气预热到1100℃时，焦炉煤气理论燃烧温度为2350℃，高炉煤气理论燃烧温度为2150℃。一般认为实际燃烧温度要低于此值，实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。燃烧温度对温度热力型NO生成有决定性的作用。当燃烧温度低于1500℃时，NO量很少，但当温度高于1500℃时，NO量按指数规律迅速增加，而焦炉煤气实际燃烧温度在1800℃左右，氮氧化物产生量将超过3000ppm。氮氧化物(NO_x)包括NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₄等。NO_x是光化学烟雾的引发剂之一，经过复杂的化学变化形成光化学烟雾和酸雨，危害人类健康和破坏生态环境。2012年10月1日实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》对焦炉NO_x排放有严格要求，炼焦炉烟囱排放废气中NO_X含量为新建企业执行500mg/m³；现有企业执行800mg/m³(执行时间为2012年10月1日至2014年度12月31日止，2015年1月1日起执行500mg/m³)，深入地研究焦炉低NO_x燃烧技术尤显重要。

现在工业上广泛应用的脱硝技术为SCR(选择性催化还原法)和SNCR(选择性非催化还原法)。但是SNCR脱硝效率低，一般不超过70％，所用还原剂消耗量较大，同时SNCR法是在炉膛内部喷射还原剂，会对生产工艺造成影响。焦炉的生产工艺的特点不允许在炼焦炉的内部进行喷氨脱硝，因此SNCR法不适用焦炉烟气(废气)的脱硝。SCR自20世纪80年代初开始逐渐应用于燃煤锅炉烟气脱硝，至今已被公认为烟气脱硝的主流技术。选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术是一种成熟的商业性NO_x控制处理技术。脱硝原理是在280-400℃下，将含氨的还原剂喷入烟气中，在催化剂的作用下，还原剂有选择性地把烟气中的NO_X还原为无毒无污染的N₂和H₂O，还原剂可以是液氨、氨水、尿素、碳氢化合物(如甲烷、丙烯等)等。

尽管目前烟气脱硝技术已较成熟，但在实际应用中SCR、SNCR仍存在4个方面的问题。一是SCR、SNCR需要合适的温度，SCR温度要求340℃，一般焦炉烟气温度只有280℃以下，低温催化剂开发是技术关键，难度大；二是SCR、SNCR技术的消耗大量的氨，若80％的电厂采用此技术，则每年需消耗约500万吨的氨，占全国氨总产量的10％，这造成环保与农业“争粮”问题，使环保与农业两个基本国策难以协调发展；三是泄漏的氨不仅与二氧化硫在水蒸气作用下会生成粘附性、腐蚀性、吸附性强的硫酸氢铵，易造成空预器换热元件堵塞和催化剂失活，造成运行成本提高，同时还会在环境中形成二次细粒子；四是烟气中水溶性碱金属和气态砷化物进入催化剂内部并堆积，在催化剂活性位置与其他物质发生反应，引起催化剂中毒失活；五是废催化剂难以安全处置。据预测，我国将产生5万吨/年的SCR废催化剂，其重金属污染不容忽视。

空气分级燃烧是比较成熟的低NO_x燃烧技术之一，其核心思路是避开高温和大过剩空气系数的同时出现，从而降低NO_x的生成。主要方法是先将一定比例的空气(小于理论空气量)从燃烧器送入，使燃料在缺氧条件下燃烧，燃烧温度和速度都降低，燃料由于不能完全燃烧而生成中间产物HN、HCN、CN、NH₃和NH₂等，其相互复合生成氮气或者将已经生成的NO_x还原分解。然后将剩余的部分空气以二次风的形式送入，使燃料在空气过剩的情况下充分燃烧。在此区间，由于火焰温度低，在燃尽区也不会有大量的NO_x生成，因此总NO_x生成量减少，此法降氮效果最高为30％。上述生产实践说明，在无废气循环的条件下，采用分段加热技术可以降低燃烧温度，降低NO_x浓度。但是对于已经投产的焦炉，焦炉结构无法改变，无法使用空气分级燃烧解决氮氧化物排放问题。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法，不用改变焦炉的内部结构，能显著降低废气的氮氧化物浓度和氮氧化物绝对排放量，改善企业周边大气环境。

本发明的目的是这样实现的，一种减少焦炉氮氧化物产生的装置，所述装置包括：

双向轴流式风机，所述双向轴流式风机设置于焦炉的分烟道走廊，所述双向轴流式风机具有两个风口，一个风口通过管道与焦炉的废气通道连通，另一个风口通过管道与焦炉的空气通道连通；所述双向轴流式风机将焦炉的废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合；

电气控制系统，所述电气控制系统控制所述双向轴流式风机的转速、转向；

测量装置，所述测量装置检测所述管道中废气的氮氧化物的浓度。

在本发明的一较佳实施方式中，双向轴流式风机的风口与废气通道连通或与空气通道连通的管道中设有调节风门，所述调节风门调整所述管道中的废气通过量。

在本发明的一较佳实施方式中，双向轴流式风机的一个风口通过管道与焦炉地下室机侧或焦侧分烟道末端的烘炉孔连通取废气；所述双向轴流式风机的另一个风口通过管道与焦炉的交换开闭器的侧盖连通，将废气送入交换开闭器的上升气流。

在本发明的一较佳实施方式中，双向轴流式风机的一个风口通过管道与焦炉地下室机侧或焦侧分烟道末端的烘炉孔及分烟道翻板处连通取废气；所述双向轴流式风机的另一个风口通过管道与焦炉的交换开闭器的侧盖连通，将废气送入交换开闭器的上升气流。

在本发明的一较佳实施方式中，双向轴流式风机的一个风口通过管道与焦炉机侧或焦侧的某一交换开闭器下端的分烟道处连通取废气；所述双向轴流式风机的另一个风口通过管道与该交换开闭器两侧的其它交换开闭器的侧盖连通，将废气送入两侧的其它交换开闭器的上升气流。

在本发明的一较佳实施方式中，焦炉中每相邻四个交换开闭器为一组，所述双向轴流式风机的一个风口通过管道与焦炉机侧或焦侧的n和n+2交换开闭器的侧盖连通，从所述n和n+2交换开闭器的下降气流取废气；所述双向轴流式风机的另一个风口通过管道与n+1和n+3交换开闭器的侧盖连通，将废气送入所述n+1和n+3交换开闭器的上升气流；

其中n为机侧或焦侧交换开闭器的编号，n＝1，5，9，……。

在本发明的一较佳实施方式中，焦炉中每相邻两个交换开闭器为一组，所述双向轴流式风机的一个风口通过管道与焦炉机侧或焦侧的n交换开闭器的侧盖连通，从所述n交换开闭器的下降气流取废气；所述双向轴流式风机的另一个风口通过管道与n+1交换开闭器的侧盖连通，将废气送入所述n+1交换开闭器的上升气流；

其中n为机侧或焦侧交换开闭器的编号，n＝1，3，5，……。

在本发明的一较佳实施方式中，双向轴流式风机包括一支架，所述支架通过减振装置设置在所述分烟道走廊的底板上；所述支架上固定一防爆电机，所述防爆电机的电机轴水平设置，且同轴固定连接一不锈钢主轴；所述不锈钢主轴两端分别通过耐高温轴承转动支撑在所述支架上；所述不锈钢主轴中部同轴固定连接一不锈钢叶轮，所述不锈钢叶轮的外部封闭罩设有一锰碳钢机壳，所述锰碳钢机壳在所述不锈钢叶轮两侧形成两个风口；所述防爆电机与变频控制器连接，所述变频控制器控制所述防爆电机的转速与转向。

在本发明的一较佳实施方式中，管道由至少两段首尾连接的方形管道组成，所述方形管道之间采用耐高温硅胶布连接，所述管道上设有气体取样口，所述测量装置设在气体取样口处；所述不锈钢主轴上设有主轴散热装置。

本发明的目的还可以是这样实现的，一种减少焦炉氮氧化物产生的方法，所述方法采用双向轴流式风机将焦炉的废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合形成混合气，用废气稀释空气中的氧含量；通过电气控制系统控制所述双向轴流式风机的转速及转向，调节混合气中的废气量，利用测量装置检测废气中的氮氧化物的浓度。

在本发明的一较佳实施方式中，方法具体包括如下步骤：

S1、调节燃烧室的空气过剩系数，使煤气接近完全燃烧，且立火道不冒火、不冒烟；

S2、检测正常燃烧时燃烧室与小烟道的温度、废气中氮氧化物含量、看火孔压力和横排温度；

S3、开启双向轴流式风机，变频调整双向轴流式风机转速、进风口开度、吸力小翻板开度使立火道煤气燃烧达到正常燃烧时状态，调节上升向混合气的氧含量在16％-18％；

S4、下降气流换向前5分钟测量废气中的氧含量、氮氧化物含量、废气温度；

在实施过程中跟踪测量上升向混合气的氧含量、混合气温度、看火孔压力、焦炉直行温度、煤气流量和分烟道吸力。

由上所述，本发明减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法采用双向轴流式风机将焦炉的废气抽出并强制送入到空气通道中与空气混合形成混合气，用废气稀释空气中的氧含量，降低煤气燃烧速度，改变燃烧火焰长度，避免燃烧过度集中、局部温度过高的发生，且回流废气中的氮氧化物会抑制新的氮氧化物生成，从而减少氮氧化物NO_x产生。实施本发明后排放的氮氧化物浓度降低40％-50％，废气量减少20％-25％，氮氧化物绝对排放量降低52％-62.5％，有较好的环保效益。同时，炉顶空间温度较正常燃烧高9℃，能明显改善焦炉高向加热效果，改善炭化室上部焦炭成熟情况，在产量不变的情况下，可降低火焰温度，节约煤气用量。回流废气对新鲜空气进行预热，立火道底部卷吸力增加，可以提高加热过程效率，减少煤气用量约10％，有较大的经济效益。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明减少焦炉氮氧化物产生装置的一种实施方式的示意图。

图2：为本发明减少焦炉氮氧化物产生装置中双向轴流式风机的示意图。

图3：为图1中侧面方向的示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1和图3所示，本发明提供了一种减少焦炉氮氧化物产生的装置100，该装置包括双向轴流式风机1、电气控制系统和测量装置。双向轴流式风机1设置于焦炉的分烟道走廊，分烟道走廊为焦炉结构的一部分，是现有技术。分烟道走廊位于分烟道正上方，和交换开闭器位于同一平面上。该装置设置在现有的焦炉上，不用改变焦炉的内部结构。焦炉炉体下部设有蓄热室，蓄热室下部有许多小烟道，其作用是向蓄热室交替导入冷空气或排出废气，冷空气或废气交替在小烟道中通过，许多小烟道中，一部分小烟道中导入冷空气，另一部分小烟道中排出废气，间隔一定时间后，导入冷空气与排出废气的小烟道相互转换。因此小烟道中有交替变换的上升气流(被预热的空气)和下降气流(燃烧室排出的高温废气)，即小烟道中的上升气流与下降气流经过一定时间间隔需要相互变换进行换向。每个小烟道通过交换开闭器4(现有技术)与对应的分烟道相连，每个交换开闭器4上设有大小可调节的空气进口，分烟道设在焦炉基础内或基础两侧，分烟道末端连接到总烟道并通向烟囱。小烟道中上升气流与下降气流的换向是通过交换开闭器4来控制的，本实施方式中焦炉采用的是杠杆传动坨式交换开闭器。交换开闭器4控制焦炉加热用空气量和排出废气并实现气流转换。交换开闭器4通过小烟道连接管(或两叉部)与焦炉小烟道连接，通过烟道弯管与分烟道连接。用焦炉煤气加热时，借助传动机构打开空气门盖，即时落下废气坨，空气同时进入小烟道，下一个交换时，落下空气门盖，提起废气坨，废气导入分烟道。双向轴流式风机1具有两个风口，一个风口进风，另一个风口排风。其中一个风口通过管道2与焦炉的废气通道连通，另一个风口通过管道2与焦炉的空气通道连通，将焦炉废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合。当上升气流与下降气流变换时，空气通道变为废气通道，需要双向轴流式风机1的风向进行相应的换向。当双向轴流式风机1换向后进风口和排风口相互转换。废气抽出后强制送入到空气通道中与空气混合，用废气稀释空气中的氧含量，降低煤气燃烧速度，改变燃烧火焰长度，避免燃烧过度集中、局部温度过高的发生，且回流废气中的氮氧化物会抑制新的氮氧化物生成，从而减少氮氧化物NO_x产生。采用本发明后焦炉内的气体流向为，下降气流时：燃烧室煤气燃烧产生的废气首先进入小烟道(位于蓄热底部)，通过交换开闭器4进入分烟道，再进入总烟道至烟囱排放。上升气流时：空气和回流废气分别通过风门和交换开闭器4侧盖进入小烟道，经过蓄热室、斜道进入燃烧室参与燃烧。

电气控制系统控制双向轴流式风机的转速、转向，来调节与空气混合的废气量。测量装置检测管道2中废气的氮氧化物的浓度。

进一步，双向轴流式风机1的风口与废气通道连通或与空气通道连通的管道2中还设有调节风门3，通过调节风门3调整管道2中的废气通过量。因此，该装置可以同时通过控制双向轴流式风机的转速和调节风门3的大小来控制管道2中的废气通过量，从而调节与空气混合的废气量。

进一步，如图2所示，本发明的双向轴流式风机1耐高温、耐腐蚀，能耐400度的高温。双向轴流式风机1包括一支架11，支架11通过减振装置12设置在分烟道走廊的底板上。支架11上固定一防爆电机13，由于电机需要正反向频繁的启动，因此采用现有技术中的防爆电机13，运行时不产生电火花。防爆电机13的电机轴水平设置，且同轴固定连接一不锈钢主轴14，带动不锈钢主轴14一起转动，不锈钢主轴14两端分别通过耐高温轴承15转动支撑在支架11上。不锈钢主轴14中部同轴固定连接一不锈钢叶轮16，不锈钢叶轮16的外部封闭罩设有一锰碳钢机壳17，不锈钢主轴14穿过锰碳钢机壳17的地方密封转动连接，锰碳钢机壳17在不锈钢叶轮16两侧形成两个风口18。防爆电机13与变频控制器19连接，变频控制器19控制防爆电机13的转速与转向。双向轴流式风机1的技术参数为：风量:2800m³/h，风压:180Pa(进风口压力-180Pa，出风口压力0Pa)，温度:400℃，转速:2900r/min；风机运行为双向送风，每20/30min转换一次，常年连续运行。

其中，连接风口18与废气通道或空气通道的管道2由至少两段首尾连接的方形管道组成。交换开闭器4的侧盖上具有开口，管道2一端连接到侧盖的开口上，各段方形管道之间采用耐高温硅胶布连接。耐高温硅胶布为柔性材料，可以减少管道2与交换开闭器4之间的力传递。管道2上设有气体取样口5，测量装置设在气体取样口5处进行测量，不锈钢主轴14上设有主轴散热装置。

从焦炉的废气通道取废气以及将废气送入焦炉空气通道的实施方式可以有多种，以下为本发明的几种具体实施例，这些实施例均利用焦炉现有的结构进行，无需对焦炉结构进行改造，方便实施。

实施例1：双向轴流式风机1的一个风口18通过管道2与焦炉地下室机侧或焦侧分烟道末端的烘炉孔连通取废气。双向轴流式风机1的另一个风口18通过管道2与焦炉的交换开闭器4的侧盖连通，将废气送入交换开闭器4的上升气流与空气混合。烘炉将冷态的焦炉进行烘烤，砌体经干燥、脱水和升温阶段，为焦炉过渡到生产状态做准备。该实施例中从已有的烘炉孔取废气相对较为方便。

实施例2：双向轴流式风机1的一个风口18通过管道2与焦炉地下室机侧或焦侧分烟道末端的烘炉孔及分烟道翻板处连通取废气，同时从两处取废气。双向轴流式风机1的另一个风口18通过管道2与焦炉的交换开闭器4的侧盖连通，将废气送入交换开闭器4的上升气流与空气混合。在焦炉生产负荷调整时，煤气和空气用量均需调整，此时就需对分烟道吸力进行调整，也就是调整分烟道翻板开度。该实施例即是从分烟道两头(烘炉孔和分烟道翻板处)取废气供应交换开闭器4上升气流。

实施例3：双向轴流式风机1的一个风口18通过管道2与焦炉机侧或焦侧的某一交换开闭器4下端的分烟道处连通取废气。双向轴流式风机1的另一个风口18通过管道2与该交换开闭器4两侧的其它交换开闭器4的侧盖连通。该交换开闭器4中为下降气流，其两侧的其它交换开闭器4为上升气流，将废气送入两侧的其它交换开闭器4的上升气流。该实施例实施时，因为是从某一交换开闭器4下面的分烟道取气，取气量较大，可供多个处于上升气流的交换开闭器4使用，按取废气量可供给3～5个交换开闭器4使用。

实施例4：焦炉中每相邻四个交换开闭器4为一组，双向轴流式风机1的一个风口18通过管道2与焦炉机侧或焦侧的n和n+2交换开闭器4的侧盖连通，从n和n+2交换开闭器4的下降气流取废气。双向轴流式风机1的另一个风口18通过管道2与n+1和n+3交换开闭器4的侧盖连通，将废气送入n+1和n+3交换开闭器4的上升气流。其中n为机侧或焦侧交换开闭器的编号，n＝1，5，9，……。

实施例5：焦炉中每相邻两个交换开闭器4为一组，双向轴流式风机1的一个风口18通过管道2与焦炉机侧或焦侧的n交换开闭器4的侧盖连通，从n交换开闭器4的下降气流取废气。双向轴流式风机1的另一个风口18通过管道2与n+1交换开闭器4的侧盖连通，将废气送入n+1交换开闭器4的上升气流。其中n为机侧或焦侧交换开闭器的编号，n＝1，3，5，……。

本发明还提供了一种减少焦炉氮氧化物产生的方法，该方法采用双向轴流式风机1将焦炉的废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合形成混合气，用废气稀释空气中的氧含量；通过电气控制系统控制双向轴流式风机1的转速及转向，调节混合气中的废气量，利用测量装置检测废气中的氮氧化物的浓度。具体包括如下步骤：

S1、调节燃烧室的空气过剩系数，使煤气接近完全燃烧，且立火道不冒火、不冒烟；

S2、检测正常燃烧时燃烧室与小烟道的温度、废气中氮氧化物含量、看火孔压力和横排温度；

S3、开启双向轴流式风机，变频调整双向轴流式风机转速、进风口开度、吸力小翻板开度使立火道煤气燃烧达到正常燃烧时状态，调节上升向混合气的氧含量在16％-18％；

S4、下降气流换向前5分钟测量废气中的氧含量、氮氧化物含量、废气温度；

在实施过程中跟踪测量上升向混合气的氧含量、混合气温度、看火孔压力、焦炉直行温度、煤气流量和分烟道吸力。

从以下燃烧室煤气燃烧数据的计算可以看出本发明实施后的效果：

原废气总量(max.)：3271Nm³/h；

原废气中NO_x排放浓度(氧含量11.5％)：1063mg/m³；

废气回流量(max.)：1300Nm³/h；

采用本发明的装置和方法后，废气中NO_x排放浓度(氧含量11.5％)：560mg/m³，废气排放总量降至2443Nm³/h。

由上所述，本发明减少焦炉氮氧化物产生的装置及方法采用双向轴流式风机将焦炉的废气抽出并强制送入到空气通道中与空气混合形成混合气，用废气稀释空气中的氧含量，降低煤气燃烧速度，改变燃烧火焰长度，避免燃烧过度集中、局部温度过高的发生，且回流废气中的氮氧化物会抑制新的氮氧化物生成，从而减少氮氧化物NO_x产生。实施本发明后排放的氮氧化物浓度降低40％-50％，废气量减少20％-25％，氮氧化物绝对排放量降低52％-62.5％，有较好的环保效益。同时，炉顶空间温度较正常燃烧高9℃，能明显改善焦炉高向加热效果，改善炭化室上部焦炭成熟情况，在产量不变的情况下，可降低火焰温度，节约煤气用量。回流废气对新鲜空气进行预热，立火道底部卷吸力增加，可以提高加热过程效率，减少煤气用量约10％，有较大的经济效益。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种减少焦炉氮氧化物产生的装置，其特征在于，所述装置包括：

双向轴流式风机，所述双向轴流式风机设置于焦炉的分烟道走廊，所述双向轴流式风机具有两个风口，一个风口通过管道与焦炉的废气通道连通，另一个风口通过管道与焦炉的空气通道连通；所述双向轴流式风机将焦炉的废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合；

电气控制系统，所述电气控制系统控制所述双向轴流式风机的转速、转向；

测量装置，所述测量装置检测所述管道中废气的氮氧化物的浓度；

所述双向轴流式风机的风口与废气通道连通或与空气通道连通的管道中设有调节风门，所述调节风门调整所述管道中的废气通过量；

焦炉中每相邻两个交换开闭器为一组，所述双向轴流式风机的一个风口通过管道与焦炉机侧或焦侧的n交换开闭器的侧盖连通，从所述n交换开闭器的下降气流取废气；所述双向轴流式风机的另一个风口通过管道与n+1交换开闭器的侧盖连通，将废气送入所述n+1交换开闭器的上升气流；

其中n为机侧或焦侧交换开闭器的编号，n＝1，3，5，……。

2.如权利要求1所述的减少焦炉氮氧化物产生的装置，其特征在于，所述双向轴流式风机包括一支架，所述支架通过减振装置设置在所述分烟道走廊的底板上；所述支架上固定一防爆电机，所述防爆电机的电机轴水平设置，且同轴固定连接一不锈钢主轴；所述不锈钢主轴两端分别通过耐高温轴承转动支撑在所述支架上；所述不锈钢主轴中部同轴固定连接一不锈钢叶轮，所述不锈钢叶轮的外部封闭罩设有一锰碳钢机壳，所述锰碳钢机壳在所述不锈钢叶轮两侧形成两个风口；所述防爆电机与变频控制器连接，所述变频控制器控制所述防爆电机的转速与转向。

3.如权利要求2所述的减少焦炉氮氧化物产生的装置，其特征在于，所述管道由至少两段首尾连接的方形管道组成，所述方形管道之间采用耐高温硅胶布连接，所述管道上设有气体取样口，所述测量装置设在气体取样口处；所述不锈钢主轴上设有主轴散热装置。

4.一种采用权利要求1至3中任一项所述装置减少焦炉氮氧化物产生的方法，其特征在于，所述方法采用双向轴流式风机将焦炉的废气通道中的废气抽出并强制送入到焦炉的空气通道中与空气混合形成混合气，用废气稀释空气中的氧含量；通过电气控制系统控制所述双向轴流式风机的转速及转向，调节混合气中的废气量，利用测量装置检测废气中的氮氧化物的浓度。

5.如权利要求4所述的减少焦炉氮氧化物产生的方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、调节燃烧室的空气过剩系数，使煤气接近完全燃烧，且立火道不冒火、不冒烟；

S2、检测正常燃烧时燃烧室与小烟道的温度、废气中氮氧化物含量、看火孔压力和横排温度；

S3、开启双向轴流式风机，变频调整双向轴流式风机转速、进风口开度、吸力小翻板开度使立火道煤气燃烧达到正常燃烧时状态，调节上升向混合气的氧含量在16％-18％；

S4、下降气流换向前5分钟测量废气中的氧含量、氮氧化物含量、废气温度；

在实施过程中跟踪测量上升向混合气的氧含量、混合气温度、看火孔压力、焦炉直行温度、煤气流量和分烟道吸力。