CN110317614A - 一种焦炉生产源头控硝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于技术领域，提供了一种焦炉生产源头控硝装置，包括焦炉组件炉体、注排组件和控制组件，所述焦炉组件炉体包括、燃烧室、火道、进煤口、排渣口、烟道和导焦车，通过设置火道温度传感器、焦饼温度传感器、烟道吸力传感器和烟道吸力传感器，当火道温度超过1350℃时，控制器可以控制排烟风机工作，从而增加烟道的吸力，从而将燃烧室内腔的空气吸出，减少对煤燃烧的供氧量，使煤燃烧减缓，从而降低火道和燃烧室内的温度，避免温度过高，造成空气中的氮气在高温条件下与氧气发生反应生成氮氧化物，实现焦炉燃烧室加热控制自动化，控制燃烧室温度，降低标准温度，从而大幅降低焦炉烟气中的氮氧化物浓度。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种焦炉生产源头控硝装置。
背景技术
焦炉煤气燃烧过程中NOx的生成机理比SO2要复杂很多，烟气中NOx的浓度也不可能像SO2那样由燃料的含硫量计算出来，NOx的生成量与燃烧方式有关，燃烧过程中产生的NOx 90％以上是NO，NO2及其它仅占5％～10％。根据燃烧条件和生成途径的不同，生成的NOx可以分为以下三种类型：燃料型NOx，它是燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中热分解后氧化生成的氮氧化物。温度热力型NOx，它是空气中的N2在高温条件下与O2作用的结果，在《大气污染控制工程》中对NOx的生成机理及控制有所论述，气体燃料燃烧温度一般在1600～1850℃之间，燃烧温度稍有增减，其温度热力型NO生成量增减幅度较大(这种关系在有关焦炉废气中NOx浓度与火道温度之关系中也表现明显。有资料表明，火道温度1300～1350℃，温度±10℃时，则NOx量为±30mg/m3左右)。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1350℃时，几乎没有NO生成，燃烧低于1600℃,NO量很少，但当温度高于1600℃后，NO量按指数规律迅速增加。焦炉烟气中产生的氮氧化物主要是温度热力型NOx，占到总量的90％以上。
目前的焦炉生产控硝一般对产生的烟气进行处理，无法从燃烧源头上对氮氧化物进行控制。
发明内容
本发明提供一种焦炉生产源头控硝装置，旨在解决目前的焦炉生产控硝一般对产生的烟气进行处理，无法从燃烧源头上对氮氧化物进行控制的问题。
本发明是这样实现的，一种焦炉生产源头控硝装置，包括焦炉组件炉体、注排组件和控制组件，所述焦炉组件炉体包括、燃烧室、火道、进煤口、排渣口、烟道和导焦车，所述燃烧室开设于所述的内腔，所述火道均匀等间距开设于所述燃烧室的顶端，所述进煤口开设于所述的左端，且与所述燃烧室的内腔相连通，所述排渣口开设于所述的右端，且与所述燃烧室相连通，所述烟道开设于所述的内腔底端，且与所述的内腔相连通，所述导焦车与所述固定连接，且位于所述排渣口的右端；
所述注排组件包括煤气吸管、煤气排管、截流阀、推焦车、熄焦车、导焦台和排烟风机，所述煤气排管与所述煤气吸管固定连接，且位于所述煤气吸管的输入端，所述煤气排管与所述固定连接，且与所述的顶端相连通，所述截流阀与所述煤气排管固定连接，且串联于所述截流阀的右侧，所述推焦车位于所述进煤口的左端，所述熄焦车与所述导焦车固定连接，且位于所述导焦车输出端的底部，所述导焦台与所述熄焦车固定连接，且位于所述熄焦车的输出端固定连接，且位于所述熄焦车输出端的底部；
所述控制组件包括火道温度传感器、烟道吸力传感器、焦饼温度传感器、烟道吸力传感器和控制器，所述火道温度传感器与与所述火道固定连接，且位于所述火道的内侧壁，所述烟道吸力传感器与所述排烟风机固定连接，且串联与所述排烟风机与所述烟道之间，所述焦饼温度传感器与所述导焦车固定连接，且位于所述导焦车的输入端内腔，所述烟道吸力传感器与所述煤气排管固定连接，且串联于所述煤气排管的右侧，所述控制器与所述截流阀、排烟风机、焦饼温度传感器、火道温度传感器、烟道吸力传感器和烟道吸力传感器电性连接。
本发明还提供优选的，所述焦炉组件炉体还包括鼓风机，所述鼓风机与所述固定连接，且位于所述的左侧底端，所述鼓风机的输出端与所述燃烧室的内腔相连通，所述鼓风机与所述控制器电性连接。
本发明还提供优选的，所述焦炉组件炉体还包括熄焦塔，所述熄焦塔与所述熄焦车固定连接，且位于所述熄焦车的顶端。
本发明还提供优选的，所述进煤口和所述排渣口的顶端均转动连接有料门，所述料门分别位于所述进煤口和排渣口的内腔。
本发明还提供优选的，所述煤气排管靠近所述的一端位于所述火道的顶端。
本发明还提供优选的，所述推焦车的输出端与所述进煤口的底端处于同一水平高度。
本发明还提供优选的，所述控制器为PLC控制器。
本发明还提供优选的，所述火道温度传感器选用MIK-AS短波红外温度传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种焦炉生产源头控硝装置，通过设置火道温度传感器、焦饼温度传感器、烟道吸力传感器和烟道吸力传感器，当火道温度超过1350℃时，控制器可以控制排烟风机工作，从而增加烟道的吸力，从而将燃烧室内腔的空气吸出，减少对煤燃烧的供氧量，使煤燃烧减缓，从而降低火道和燃烧室内的温度，避免温度过高，造成空气中的氮气在高温条件下与氧气发生反应生成氮氧化物，实现焦炉燃烧室加热控制自动化，控制燃烧室温度，降低标准温度，从而大幅降低焦炉烟气中的氮氧化物浓度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明原理框图。
图中：1-焦炉组件、11-炉体、12-燃烧室、13-火道、14-进煤口、141-料门、15-排渣口、16-鼓风机、17-熄焦塔、18-烟道、19-导焦车、2-注排组件、21-煤气吸管、22-煤气排管、23-截流阀、24-推焦车、25-熄焦车、26-导焦台、27-排烟风机、3-控制组件、31-火道温度传感器、32-烟道吸力传感器、33-焦饼温度传感器、34-烟道吸力传感器、35-控制器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种焦炉生产源头控硝装置，包括焦炉组件炉体11、注排组件2和控制组件3，焦炉组件炉体11包括11、燃烧室12、火道13、进煤口14、排渣口15、烟道18和导焦车19，燃烧室12开设于11的内腔，火道13均匀等间距开设于燃烧室12的顶端，进煤口14开设于11的左端，且与燃烧室12的内腔相连通，排渣口15开设于11的右端，且与燃烧室12相连通，烟道18开设于11的内腔底端，且与11的内腔相连通，导焦车19与11固定连接，且位于排渣口15的右端；
注排组件2包括煤气吸管21、煤气排管22、截流阀23、推焦车24、熄焦车25、导焦台26和排烟风机27，煤气排管22与煤气吸管21固定连接，且位于煤气吸管21的输入端，煤气排管22与11固定连接，且与11的顶端相连通，截流阀23与煤气排管22固定连接，且串联于截流阀23的右侧，推焦车24位于进煤口14的左端，熄焦车25与导焦车19固定连接，且位于导焦车19输出端的底部，导焦台26与熄焦车25固定连接，且位于熄焦车25的输出端固定连接，且位于熄焦车25输出端的底部；
控制组件3包括火道温度传感器31、烟道吸力传感器32、焦饼温度传感器33、烟道吸力传感器34和控制器35，火道温度传感器31与与火道13固定连接，且位于火道13的内侧壁，烟道吸力传感器32与排烟风机27固定连接，且串联与排烟风机27与烟道18之间，焦饼温度传感器33与导焦车19固定连接，且位于导焦车19的输入端内腔，烟道吸力传感器34与煤气排管22固定连接，且串联于煤气排管22的右侧，控制器35与截流阀23、排烟风机27、焦饼温度传感器33、火道温度传感器31、烟道吸力传感器32和烟道吸力传感器34电性连接。
在本实施方式中，通过设置火道温度传感器31、焦饼温度传感器33、烟道吸力传感器34和烟道吸力传感器32，同时设置排烟风机27和截流阀23，使得火道温度传感器31可以实时测量各火道13的温度，并传输至控制器35，焦饼温度传感器33可以测量排出的焦饼的实时温度，并传输至控制器35、烟道吸力传感器34可以实时测量流经煤气排管22内腔的煤气流量，并传输至控制器35、烟道吸力传感器32可以实时测量烟道18的吸力大小，并传输至控制器35，接着控制器35根据实测火道13的温度与标准温度的比较，控制截流阀23的启闭，从而控制加热煤气量的大小，同时根据加热煤气流量和烟道18的吸力大小，控制排烟风机27的启动，从而实现对烟道18吸力大小的调节；根据焦饼温度和各火道13的温度差，利用推焦车24将燃烧室12的煤平整，使各燃煤燃烧均匀，同时当火道13温度超过1350℃时，控制器35可以控制排烟风机27工作，从而增加烟道18的吸力，从而将燃烧室12内腔的空气吸出，减少对煤燃烧的供氧量，使煤燃烧减缓，从而降低火道13和燃烧室12内的温度，避免温度过高，造成空气中的氮气在高温条件下与氧气发生反应生成氮氧化物，实现焦炉燃烧室12加热控制自动化，控制燃烧室12温度，降低标准温度，从而大幅降低焦炉烟气中的氮氧化物浓度。
进一步的，焦炉组件炉体11还包括鼓风机16，鼓风机16与11固定连接，且位于11的左侧底端，鼓风机16的输出端与燃烧室12的内腔相连通，鼓风机16与控制器35电性连接。
在本实施方式中，在温火道温度超过1350℃，控制器35可以控制鼓风机16降低转速，从而减少对燃烧室12的供氧量，使得煤燃烧减缓，使燃烧室12和火道13快速降温。
进一步的，焦炉组件炉体11还包括熄焦塔17，熄焦塔17与熄焦车25固定连接，且位于熄焦车25的顶端。
在本实施方式中，熄焦塔17可以对排出的焦饼进行熄灭，阻止焦饼继续燃烧。
进一步的，进煤口14和排渣口15的顶端均转动连接有料门141，料门141分别位于进煤口14和排渣口15的内腔。
在本实施方式中，料门141可以在将进煤口14和排渣口15盖合，避免煤在燃烧室12内燃烧时产生的烟气从进煤口14和排渣口15排出。
进一步的，煤气排管22靠近11的一端位于火道13的顶端。
在本实施方式中，使得煤气排入后可以直接被火道13喷出的火焰引燃，从而进行燃烧。
进一步的，推焦车24的输出端与进煤口14的底端处于同一水平高度。
在本实施方式中，使得推焦车24可以将煤从进煤口14推入燃烧室12的内腔。
进一步的，火道温度传感器31选用MIK-AS短波红外温度传感器。
在本实施方式中，选用MIK-AS短波红外温度传感器，可以满足对1350℃的高温进行测量。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，可以打开进煤口14顶端的料门141，然后利用推焦车24将煤推入燃烧室12的内腔进行燃烧，在煤燃烧的过程中产生的烟气从烟道18排出，火道温度传感器31可以实时测量各火道13的温度，并传输至控制器35，焦饼温度传感器33可以测量排出的焦饼的实时温度，并传输至控制器35、烟道吸力传感器34可以实时测量流经煤气排管22内腔的煤气流量，并传输至控制器35、烟道吸力传感器32可以实时测量烟道18的吸力大小，并传输至控制器35，接着控制器35根据实测火道13的温度与标准温度的比较，控制截流阀23的启闭，从而控制加热煤气量的大小，同时根据加热煤气流量和烟道18的吸力大小，控制排烟风机27的启动，从而实现对烟道18吸力大小的调节，根据焦饼温度和各火道13的温度差，利用推焦车24将燃烧室12的煤平整，使各燃煤燃烧均匀，同时当火道13温度超过1350℃时，控制器35可以控制排烟风机27工作，从而增加烟道18的吸力，从而将燃烧室12内腔的空气吸出，减少对煤燃烧的供氧量，使煤燃烧减缓，从而降低火道13和燃烧室12内的温度，避免温度过高，造成空气中的氮气在高温条件下与氧气发生反应生成氮氧化物，实现焦炉燃烧室12加热控制自动化，控制燃烧室12温度，降低标准温度，从而大幅降低焦炉烟气中的氮氧化物浓度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：包括焦炉组件炉体、注排组件和控制组件，所述焦炉组件炉体包括、燃烧室、火道、进煤口、排渣口、烟道和导焦车，所述燃烧室开设于所述的内腔，所述火道均匀等间距开设于所述燃烧室的顶端，所述进煤口开设于所述的左端，且与所述燃烧室的内腔相连通，所述排渣口开设于所述的右端，且与所述燃烧室相连通，所述烟道开设于所述的内腔底端，且与所述的内腔相连通，所述导焦车与所述固定连接，且位于所述排渣口的右端；
所述注排组件包括煤气吸管、煤气排管、截流阀、推焦车、熄焦车、导焦台和排烟风机，所述煤气排管与所述煤气吸管固定连接，且位于所述煤气吸管的输入端，所述煤气排管与所述固定连接，且与所述的顶端相连通，所述截流阀与所述煤气排管固定连接，且串联于所述截流阀的右侧，所述推焦车位于所述进煤口的左端，所述熄焦车与所述导焦车固定连接，且位于所述导焦车输出端的底部，所述导焦台与所述熄焦车固定连接，且位于所述熄焦车的输出端固定连接，且位于所述熄焦车输出端的底部；
所述控制组件包括火道温度传感器、烟道吸力传感器、焦饼温度传感器、烟道吸力传感器和控制器，所述火道温度传感器与与所述火道固定连接，且位于所述火道的内侧壁，所述烟道吸力传感器与所述排烟风机固定连接，且串联与所述排烟风机与所述烟道之间，所述焦饼温度传感器与所述导焦车固定连接，且位于所述导焦车的输入端内腔，所述烟道吸力传感器与所述煤气排管固定连接，且串联于所述煤气排管的右侧，所述控制器与所述截流阀、排烟风机、焦饼温度传感器、火道温度传感器、烟道吸力传感器和烟道吸力传感器电性连接。
2.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述焦炉组件炉体还包括鼓风机，所述鼓风机与所述固定连接，且位于所述的左侧底端，所述鼓风机的输出端与所述燃烧室的内腔相连通，所述鼓风机与所述控制器电性连接。
3.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述焦炉组件炉体还包括熄焦塔，所述熄焦塔与所述熄焦车固定连接，且位于所述熄焦车的顶端。
4.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述进煤口和所述排渣口的顶端均转动连接有料门，所述料门分别位于所述进煤口和排渣口的内腔。
5.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述煤气排管靠近所述的一端位于所述火道的顶端。
6.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述推焦车的输出端与所述进煤口的底端处于同一水平高度。
7.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。
8.如权利要求所述的一种焦炉生产源头控硝装置，其特征在于：所述火道温度传感器选用MIK-AS短波红外温度传感器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191011 |