CN216558205U - 一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于炭材烘干装置热风炉技术领域，具体为一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，包括热风炉，所述热风炉的输出端通过管道连接在烘干塔上，所述热风炉上设有挡风墙，通过挡风墙将热风炉分为燃烧室区和再燃室区两个区域；所述烘干塔的输出端连接在除尘器上，所述除尘器的输出端通过管道连接在烟气引风机上，所述烟气引风机的输出端通过管道连接在排烟筒上；所述排烟筒的一端通过回流管道连接在回流风机上，所述回流风机的输出端通过管道连接在热风炉鼓风机上，本实用新型通过抽取一部分烟气作为热风炉的助燃空气，实现烟气循环，降低热风炉燃烧空间氧气浓度和火焰峰值温度，从而降低了热风炉燃烧烟气中的NOx浓度。

Description

一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统

技术领域

本实用新型涉及炭材烘干装置热风炉技术领域，具体为一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统。

背景技术

炭材包括兰炭和焦炭等，烘干是电石工业生产中的重要工艺过程之一，它直接影响到烘干后炭材的产品性能、形态、质量以及过程的能耗等，热风炉是为炭材烘干装置提供热源的系统装备，在电石工业中，采用的燃料包括电石炉气等气体燃料，以及兰炭粉末、煤粉、电石炉净化灰等固体燃料。

现有的炭材烘干装置热风炉，无论采用何种燃料，其烟气NOx排放浓度普遍超标，为此，我们提出一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统。

实用新型内容

鉴于上述和/或现有一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，通过采用热风炉作为燃烧设备，采取烟气循环，分级燃烧的低氮燃烧技术，大大降低了烘干烟气NOx含量，烟气循环抑制NOx主要是通过抽取一部分低温烟气经与助燃风混合后进入炉膛，降低热风炉燃烧空间氧气浓度和燃烧温度，从而达到降低NOx排放浓度的目的，能够解决上述提出现有的炭材烘干装置热风炉，无论采用何种燃料，其烟气NOx排放浓度普遍超标的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其包括热风炉，所述热风炉的输出端通过管道连接在烘干塔上，所述热风炉上设有挡风墙，通过挡风墙将热风炉分为燃烧室区和再燃室区两个区域；

所述烘干塔的输出端连接在除尘器上，所述除尘器的输出端通过管道连接在烟气引风机上，所述烟气引风机的输出端通过管道连接在排烟筒上；

所述排烟筒的一端通过回流管道连接在回流风机上，所述回流风机的输出端通过管道连接在热风炉鼓风机上，所述回流风机与所述热风炉鼓风机之间的管道上设有空气切断阀，且空气切断阀用于切换回流烟气与环境空气；

所述热风炉鼓风机的输出端通过管道连接在第一助燃空气调节阀上，所述第一助燃空气调节阀的输出端通过管道连接在第一助燃空气入口上，且第一助燃空气入口设在热风炉上，所述第一助燃空气入口位于挡风墙的前侧；

所述热风炉上设有第二助燃空气入口，且第二助燃空气入口位于挡风墙的后侧，所述热风炉鼓风机与所述第一助燃空气调节阀之间的管道上连接有第二管道，且第二管道上设有第二助燃空气调节阀，所述第二管道的输出端连接在第二助燃空气入口上。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述热风炉上设有燃料入口。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述热风炉上设有燃烧室温度测点，且燃烧室温度测点用于测定炉内的燃烧温度。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述热风炉与所述烘干塔之间的管道上依次设有兑风阀和混合气体温度测点，且混合气体温度测点用于测定进入烘干塔的混合烟气的温度，兑风阀用于根据所需进入烘干塔的烟气温度要求，调节其开度以便掺入所需的环境空气的量。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述排烟筒上设有烟气分析仪，且烟气分析仪用于监测排放烟气的环保数据，实现烘干烟气合规排放。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述排烟筒与所述回流风机之间的回流管道上设有回流烟气温度测点，且回流烟气温度测点用于测定回流烟气的温度。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述排烟筒与所述回流风机之间的回流管道上设有回流烟气切断阀，且回流烟气切断阀用于切断烟气的流动。

作为本实用新型所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统的一种优选方案，其中：所述回流风机与所述热风炉鼓风机之间的管道上设有回流烟气测压点，且回流烟气测压点用于测定回流烟气的压力。

与现有技术相比：

1.通过抽取一部分烟气作为热风炉的助燃空气，实现烟气循环，降低热风炉燃烧空间氧气浓度和火焰峰值温度，从而降低了热风炉燃烧烟气中的NOx浓度；

2.在热风炉挡墙后设置再燃室区，实现了空气的分级燃烧，冷风降低燃烧温度，不会再生成更多的NOx，分级燃烧燃料燃尽率高，燃烧更充分，节省燃料；

3.排烟筒处的烟气氧含量降低，随之烟气中NOx的基准氧含量的折算值大幅降低；

4.采用烟气回流技术合理利用了烟气的余热，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型工艺流程示意图。

图中：热风炉1、燃烧室温度测点2、挡风墙3、兑风阀4、混合气体温度测点5、烘干塔6、除尘器7、烟气引风机8、排烟筒9、烟气分析仪10、回流烟气温度测点11、回流烟气切断阀12、回流风机13、回流烟气测压点14、空气切断阀15、热风炉鼓风机16、第二助燃空气入口17、第二助燃空气调节阀18、第一助燃空气调节阀19、第一助燃空气入口20、燃料入口21。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，请参阅图1，包括热风炉1，所述热风炉1的输出端通过管道连接在烘干塔6上，所述热风炉1上设有挡风墙3，通过挡风墙3将热风炉1分为燃烧室区和再燃室区两个区域；

所述烘干塔6的输出端连接在除尘器7上，所述除尘器7的输出端通过管道连接在烟气引风机8上，所述烟气引风机8的输出端通过管道连接在排烟筒9上；

所述排烟筒9的一端通过回流管道连接在回流风机13上，所述回流风机13的输出端通过管道连接在热风炉鼓风机16上，所述回流风机13与所述热风炉鼓风机16之间的管道上设有空气切断阀15，且空气切断阀15用于切换回流烟气与环境空气；

所述热风炉鼓风机16的输出端通过管道连接在第一助燃空气调节阀19上，所述第一助燃空气调节阀19的输出端通过管道连接在第一助燃空气入口20上，且第一助燃空气入口20设在热风炉1上，所述第一助燃空气入口20位于挡风墙3的前侧；

所述热风炉1上设有第二助燃空气入口17，且第二助燃空气入口17位于挡风墙3的后侧，所述热风炉鼓风机16与所述第一助燃空气调节阀19之间的管道上连接有第二管道，且第二管道上设有第二助燃空气调节阀18，所述第二管道的输出端连接在第二助燃空气入口17上。

进一步的，所述热风炉1上设有燃料入口21。

进一步的，所述热风炉1上设有燃烧室温度测点2，且燃烧室温度测点2用于测定炉内的燃烧温度。

进一步的，所述热风炉1与所述烘干塔6之间的管道上依次设有兑风阀4和混合气体温度测点5，且混合气体温度测点5用于测定进入烘干塔6的混合烟气的温度，兑风阀4用于根据所需进入烘干塔6的烟气温度要求，调节其开度以便掺入所需的环境空气的量。

进一步的，所述排烟筒9上设有烟气分析仪10，且烟气分析仪10用于监测排放烟气的环保数据，实现烘干烟气合规排放。

进一步的，所述排烟筒9与所述回流风机13之间的回流管道上设有回流烟气温度测点11，且回流烟气温度测点11用于测定回流烟气的温度。

进一步的，所述排烟筒9与所述回流风机13之间的回流管道上设有回流烟气切断阀12，且回流烟气切断阀12用于切断烟气的流动。

进一步的，所述回流风机13与所述热风炉鼓风机16之间的管道上设有回流烟气测压点14，且回流烟气测压点14用于测定回流烟气的压力。

在具体使用时，热风炉1燃烧后的烟气经管道进入烘干塔6对物料进行烘干，热风炉1设有燃烧室温度测点2和挡风墙3，燃烧室温度测点2用于测定炉内的燃烧温度，挡风墙3将热风炉分为两个区域：燃烧室区及再燃室区，同时挡风墙3还具有延长烟气流程的作用，在热风炉1烟气出口至烘干塔6的管道上依次设有兑风阀4及混合气体温度测点5，混合气体温度测点5用于测定进入烘干塔6的混合烟气温度，兑风阀4则根据所需进入烘干塔6的烟气温度要求，调节其开度以便掺入所需的环境空气的量；

出烘干塔6的烟气进入除尘器7进行颗粒物的过滤，达到颗粒物排放要求后的烟气经烟气引风机8进入排烟筒9后排入大气，排烟筒9上设置有烟气分析仪10，烟气分析仪10监测排放烟气NOx、O2含量及其它环保数据，实现烘干烟气合规排放；

在排烟筒9引一路烟气作为回流烟气，其回流烟气量为总排放烟气量的30％～70％，在此回流管道上依次设有回流烟气温度测点11及回流烟气切断阀12，回流烟气温度测点11用于测定回流烟气的温度，回流烟气切断阀12具有切断烟气流动的作用，正常情况下，回流烟气切断阀12打开；当回流烟气系统故障时或后端设备需检修时，则回流烟气切断阀12打开关闭；通过连接管道将烟气引至回流风机13；

回流风机13出口经管道连接热风炉鼓风机16，回流风机13及热风炉鼓风机16之间的连接管道上依次设有回流烟气测压点14及空气切断阀15，回流烟气测压点14用于测定回流烟气的压力，空气切断阀15则用于切换回流烟气与环境空气的作用，正常情况下空气切断阀15关闭，回流烟气作为助燃空气进入热风炉1；当回流风机13故障时，空气切断阀15打开，引入环境空气作为助燃空气进入热风炉1；

回流烟气进入热风炉鼓风机16作为热风炉1的助燃空气，助燃空气一路经第一助燃空气调节阀19进入第一助燃空气入口20与燃料入口21供入的燃料进行燃烧，烟气回流参与燃烧可降低燃烧空间氧气浓度进而降低NOx产生，但热风炉处于欠氧燃烧状态，有不完全燃烧的可能性，故在热风炉1的挡风墙3后设置第二助燃空气入口17，并通过设置的第二助燃空气调节阀18，实现第二助燃空气量的调节，设置再燃室区，一是为了燃尽燃料；二是通过掺冷风降低烟气温度，实现分级燃烧，降低烟气NOx含量。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，包括热风炉(1)，其特征在于：所述热风炉(1)的输出端通过管道连接在烘干塔(6)上，所述热风炉(1)上设有挡风墙(3)，通过挡风墙(3)将热风炉(1)分为燃烧室区和再燃室区两个区域；

所述烘干塔(6)的输出端连接在除尘器(7)上，所述除尘器(7)的输出端通过管道连接在烟气引风机(8)上，所述烟气引风机(8)的输出端通过管道连接在排烟筒(9)上；

所述排烟筒(9)的一端通过回流管道连接在回流风机(13)上，所述回流风机(13)的输出端通过管道连接在热风炉鼓风机(16)上，所述回流风机(13)与所述热风炉鼓风机(16)之间的管道上设有空气切断阀（15），且空气切断阀（15）用于切换回流烟气与环境空气；

所述热风炉鼓风机(16)的输出端通过管道连接在第一助燃空气调节阀(19)上，所述第一助燃空气调节阀(19)的输出端通过管道连接在第一助燃空气入口(20)上，且第一助燃空气入口(20)设在热风炉(1)上，所述第一助燃空气入口(20)位于挡风墙(3)的前侧；

所述热风炉(1)上设有第二助燃空气入口(17)，且第二助燃空气入口(17)位于挡风墙(3)的后侧，所述热风炉鼓风机(16)与所述第一助燃空气调节阀(19)之间的管道上连接有第二管道，且第二管道上设有第二助燃空气调节阀(18)，所述第二管道的输出端连接在第二助燃空气入口(17)上。

2.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述热风炉(1)上设有燃料入口(21)。

3.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述热风炉(1)上设有燃烧室温度测点(2)，且燃烧室温度测点(2)用于测定炉内的燃烧温度。

4.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述热风炉(1)与所述烘干塔(6)之间的管道上依次设有兑风阀(4)和混合气体温度测点(5)，且混合气体温度测点(5)用于测定进入烘干塔(6)的混合烟气的温度，兑风阀(4)用于根据所需进入烘干塔(6)的烟气温度要求，调节其开度以便掺入所需的环境空气的量。

5.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述排烟筒(9)上设有烟气分析仪(10)，且烟气分析仪(10)用于监测排放烟气的环保数据，实现烘干烟气合规排放。

6.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述排烟筒(9)与所述回流风机(13)之间的回流管道上设有回流烟气温度测点(11)，且回流烟气温度测点(11)用于测定回流烟气的温度。

7.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述排烟筒(9)与所述回流风机(13)之间的回流管道上设有回流烟气切断阀(12)，且回流烟气切断阀(12)用于切断烟气的流动。

8.根据权利要求1所述的一种低NOx排放的炭材烘干装置热风炉系统，其特征在于，所述回流风机(13)与所述热风炉鼓风机(16)之间的管道上设有回流烟气测压点(14)，且回流烟气测压点(14)用于测定回流烟气的压力。

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