CN110107898B - 一种焦炉煤气低氮燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦炉煤气低氮燃烧器，属于燃烧器技术领域，包括焦炉煤气喷气机，所述焦炉煤气喷气机的一侧设置有进风装置壳体，所述进风装置壳体的内部设置有二次风通道，所述二次风通道上安装有二次风调节风门，所述二次风通道的内部设置有外围燃气通道，所述外围燃气通道的内部设置有一次风通道；该焦炉煤气低氮燃烧器通过设置循环烟气喷管来控制炉膛燃烧氛围，通过改变燃烧器的燃烧方式，调整燃烧器结构以及采用烟气再循环技术控制炉膛燃烧氛围，有效而巧妙地将完全燃烧和控制适当的火焰温度、适当的氧含量调配到最佳，抑制NOx生成，通过燃气中加入循环烟气冲散火焰降低中心火焰温度，制造还原性气氛。
Description
技术领域
本发明属于燃烧器技术领域，具体涉及一种焦炉煤气低氮燃烧器。
背景技术
焦炉煤气是焦炉炼焦过程中煤气化产生的一种高热值气体燃料，主要成分为氢气和甲烷，可燃气体含量高，广泛应用于锅炉或其他高温工业炉。就现有普通燃焦炉煤气燃烧器排放情况看，NOx燃烧初始排放值一般在300mg/m3以上，一般采用后续烟气脱硝对其进行处理，NOx是大气的主要污染物之一，一直以来都是烟气排放的监控重点。
现有的燃烧器在使用的过程中燃烧的焦炉煤气低氮排放的目的达不到，排放的气体中NOx的含量较高，在对焦炉煤气燃烧的过程中，焦炉煤气燃烧的不充分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦炉煤气低氮燃烧器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焦炉煤气低氮燃烧器，包括焦炉煤气喷气机，所述焦炉煤气喷气机的一侧设置有进风装置壳体，所述进风装置壳体的内部设置有二次风通道，所述二次风通道上安装有二次风调节风门，所述二次风通道的内部设置有外围燃气通道，所述外围燃气通道的内部设置有一次风通道，所述一次风通道上安装有一次风调节风门，所述一次风通道的内部设置有中心燃气通道，所述中心燃气通道的内部安装有循环烟气喷管，所述外围燃气通道的一侧设置有外围燃气通道旋风装置，所述一次风通道的一侧设置有一次风旋风装置，所述进风装置壳体的外侧设置有三次风通道，所述三次风通道的内部设置有燃烧道，所述三次风通道上安装有三次风调节风门，所述进风装置壳体的下方设置有混风结构，所述混风结构的一侧设置有循环烟气进口，所述混风结构的底端设置有自然空气进口。
优选的，所述二次风通道采用直流管道。
优选的，所述循环烟气喷管的末端贯穿至中心燃气通道的中心位置处。
优选的，所述一次风调节风门、二次风调节风门和三次风调节风门均采用电动风门。
优选的，所述自然空气进口连接外部空气，且自然空气进口处安装有滤尘网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该焦炉煤气低氮燃烧器通过设置循环烟气喷管来控制炉膛燃烧氛围，通过改变燃烧器的燃烧方式，调整燃烧器结构以及采用烟气再循环技术控制炉膛燃烧氛围，有效而巧妙地将完全燃烧和控制适当的火焰温度、适当的氧含量调配到最佳，抑制NOx生成，燃烧后锅炉出口初始烟气排放值达到小于或等于80mg/m3低氮燃烧效果，减少了用户对烟气脱硝设备的投入，降低企业成本，符合环保要求。
2.该焦炉煤气低氮燃烧器通过设置一次风通道、二次风通道和三次风通道来对焦炉煤气进行燃烧，燃气中加入循环烟气冲散火焰降低中心火焰温度，一次、二次助燃风中加入循环烟气降低氧分压，制造还原性气氛，三次风补入空气使燃料全部燃烧，由以上措施达到降低火焰温度、制造还原气氛、实现稳定完全燃烧的效果，保证实现焦炉煤气低氮排放的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明自然空气进口处的结构示意图。
图中：1、焦炉煤气喷气机；2、循环烟气喷管；3、中心燃气通道；4、一次风通道；5、外围燃气通道；6、二次风通道；7、一次风旋风装置；8、外围燃气通道旋风装置；9、燃烧道；10、三次风通道；11、循环烟气进口；12、混风结构；13、自然空气进口；14、一次风调节风门；15、二次风调节风门；16、三次风调节风门；17、进风装置壳体。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案，一种焦炉煤气低氮燃烧器，包括焦炉煤气喷气机1，焦炉煤气喷气机1的一侧设置有进风装置壳体17，进风装置壳体17的内部设置有二次风通道6，二次风通道6上安装有二次风调节风门15，二次风通道6的内部设置有外围燃气通道5，外围燃气通道5的内部设置有一次风通道4，一次风通道4上安装有一次风调节风门14，一次风通道4的内部设置有中心燃气通道3，中心燃气通道3的内部安装有循环烟气喷管2，外围燃气通道5的一侧设置有外围燃气通道旋风装置8，一次风通道4的一侧设置有一次风旋风装置7，进风装置壳体17的外侧设置有三次风通道10，三次风通道10的内部设置有燃烧道9，三次风通道10上安装有三次风调节风门16，进风装置壳体17的下方设置有混风结构12，混风结构12的一侧设置有循环烟气进口11，混风结构12的底端设置有自然空气进口13。
上述方案中，一次风通道、二次风通道6使用带有循环烟气的助燃空气，循环烟气使燃烧器中心位置形成贫氧区，焦炉煤气在该部不能完全燃烧，形成中心火焰低温现象，有效的减少NOx产生。
具体的，二次风通道6采用直流管道；二次风通道6采用直流管道可以以增加火焰长度。
具体的，循环烟气喷管2的末端贯穿至中心燃气通道3的中心位置处；循环烟气喷管2末端的位置保证循环烟气的充分燃烧。
具体的，一次风调节风门14、二次风调节风门15和三次风调节风门16均采用电动风门；采用电动风门使用更便捷，使用过程中电动风门与外部电源开关电性连接。
具体的，自然空气进口13连接外部空气，且自然空气进口13处安装有滤尘网；自然空气进口13处安装的滤尘网能够防止外部漂浮物进入自然空气进口13。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，焦炉煤气通过焦炉煤气喷气机1分配至中心燃气通道3和外围燃气通道5喷出燃烧，中心燃气通道3内通过循环烟气喷管2补入低氧含量的烟气与燃气进行混合，间接加大中心燃烧区的烟气量，降低火焰中心温度，外部的自然空气和适量的循环烟气分别经自然空气进口13和循环烟气进口11在混风结构12内混合均匀形成氧含量15%-18%的助燃风，通过一次风调节风门14，二次风调节风门15调节一次风和二次风量，低氧含量的助燃风经一次风通道4，二次风通道6喷出参与燃烧，连同循环烟气喷管2补入的烟气造成燃烧器中心位置形成贫氧区，焦炉煤气在该部不能完全燃烧，形成中心火焰低温现象，有效的减少NOx产生，同时燃烧不完全产物CO在还原性气氛内将燃烧产生的NOx还原为N2，进一步降低烟气中NOx含量，二次风通道6设计为直流结构，二次风带动中心火焰喷出，避免氢气过快燃烧形成的集中火焰，避免火焰过于集中造成NOx产量上升。通过三次风道10补入自然空气通过三次风调节风门16控制补入空气量，供前期未完全燃烧的焦炉煤气再次燃烧，实现焦炉煤气完全燃烧。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种焦炉煤气低氮燃烧器，包括焦炉煤气喷气机（1），其特征在于：所述焦炉煤气喷气机（1）的一侧设置有进风装置壳体（17），所述进风装置壳体（17）的内部设置有二次风通道（6），所述二次风通道（6）上安装有二次风调节风门（15），所述二次风通道（6）的内部设置有外围燃气通道（5），所述外围燃气通道（5）的内部设置有一次风通道（4），所述一次风通道（4）上安装有一次风调节风门（14），所述一次风通道（4）的内部设置有中心燃气通道（3），所述中心燃气通道（3）的内部安装有循环烟气喷管（2），所述外围燃气通道（5）的一侧设置有外围燃气通道旋风装置（8），所述一次风通道（4）的一侧设置有一次风旋风装置（7），所述进风装置壳体（17）的外侧设置有三次风通道（10），所述三次风通道（10）的内部设置有燃烧道（9），所述三次风通道（10）上安装有三次风调节风门（16），所述进风装置壳体（17）的下方设置有混风结构（12），所述混风结构（12）的一侧设置有循环烟气进口（11），所述混风结构（12）的底端设置有自然空气进口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气低氮燃烧器，其特征在于：所述二次风通道（6）采用直流管道。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气低氮燃烧器，其特征在于：所述循环烟气喷管（2）的末端贯穿至中心燃气通道（3）的中心位置处。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气低氮燃烧器，其特征在于：所述一次风调节风门（14）、二次风调节风门（15）和三次风调节风门（16）均采用电动风门。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气低氮燃烧器，其特征在于：所述自然空气进口（13）连接外部空气，且自然空气进口（13）处安装有滤尘网。
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