[實用新型]炭黑尾氣低氮穩燃系統

有效

• 申請號: 201821948866.5
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN209196868U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 張林進;蘇文江;陳海波;龐煥軍;謝慧明;沈浩;黎曙
• 申請（專利權）人: 江蘇中圣園科技股份有限公司;浙江工程設計有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/44
• 代理公司: 青島澤為知識產權代理事務所(普通合伙) 37237
• 代理人: 姚繼偉;邵桂禮

本實用新型提供一種炭黑尾氣低氮穩燃系統，包括低氮燃燒器、絕熱爐膛、高熱值燃氣管路、助燃空氣管路、分級的炭黑尾氣輸送管、分級的炭黑尾氣助燃空氣輸送管、廢氣循環再利用的循環煙氣輸送管。本實用新型通過采用低氮燃燒器、燃氣分級、空氣分級以及煙氣循環的低氮燃燒技術，可綜合降低氮氧化物排放量50～60%。

技術領域：

本實用新型涉及燃料燃燒工藝，特別涉及一種炭黑尾氣低氮穩燃系統。

背景技術：

我國是一個以煤為主的能源消費大國，化石燃料大量消費帶來的污染物和溫室氣體排放給生態環境造成嚴重損害，以煤為主的單一能源結構也面臨能源資源緊缺的巨大挑戰。基于能源供給以及環境對排放物的承受容量的考慮，對于化工生產過程伴生的低熱值尾氣(熱值Q<1500kCal/m³)，特別是炭黑尾氣，必須摒棄原有直接排放或點天燈的方式，轉而進行高效清潔的余熱資源利用，以有效緩解現有能源的緊缺，并減少對環境的污染。

現有工藝為保證炭黑尾氣的穩定燃燒，多采用摻燒高熱值燃料、富氧燃燒、純氧燃燒、高溫空氣預熱燃燒技術等，其中摻燒高熱值燃料，即采用長明燈伴燒的方式最為可靠，但增加了燃料的消耗。同時，炭黑尾氣因熱值低，火焰溫度低，熱力型NOx的產生大大降低，但由于炭黑尾氣在其產生過程中通常含有含氮化合物，容易在燃燒過程中被氧化為燃料型NOx，故炭黑尾氣的燃燒煙氣普遍存在氮氧化物超標的現象。

實用新型內容：

為克服上述問題，本實用新型提供一種高效清潔的炭黑尾氣低氮穩燃系統將是有利的，其不僅能保證燃氣的獨立穩定燃燒，而且能實現清潔低氮燃燒。

為此，本實用新型提供一種炭黑尾氣低氮穩燃系統，其包括低氮燃燒器和絕熱爐膛，還包括：

高熱值燃氣管路，其與低氮燃燒器連接以將高熱值燃氣送入低氮燃燒器內；

助燃空氣管路，其與低氮燃燒器連接以使得助燃空氣能夠助燃高熱值燃氣；

炭黑尾氣輸送管，其包括炭黑尾氣管一和炭黑尾氣管二，它們分別連接低氮燃燒器和絕熱爐膛的上部；

炭黑尾氣助燃空氣輸送管，其包括助燃空氣管一、助燃空氣管二和助燃空氣管三，它們分別連接低氮燃燒器、絕熱爐膛的上部以及絕熱爐膛的下部；

循環煙氣輸送管，其包括循環煙氣支管和循環煙氣環管，它們分別連接低氮燃燒器和絕熱爐膛的下部；

其中，助燃空氣管一和循環煙氣支管經混合氣管連接低氮燃燒器，且循環煙氣環管設置在助燃空氣管三的下方。

本實用新型通過采用低氮燃燒器、燃氣分級、空氣分級以及煙氣循環的低氮燃燒技術，可綜合降低氮氧化物排放量50~60%。

進一步，低氮燃燒器為鈍體燃燒器，其內集成有高熱值燃氣燃燒模塊和炭黑尾氣燃燒模塊。

鈍體燃燒器內能夠形成濃淡燃燒區域，可有效實現局部火焰的欠氧燃燒，在此區域內，燃氣不充分燃燒形成CHi基團及H-離子，形成還原性氣氛，進而還原并抑制NOx的產生。

進一步，絕熱爐膛在其內部敷設有多層耐材磚或澆注料以保溫。

通過絕熱爐膛的這種結構設置，使得有效降低壁面散熱損失，保持爐膛高溫。

進一步，炭黑尾氣管二借助于接口連接至絕熱爐膛，該接口與絕熱爐膛切向相接從而使得經由炭黑尾氣管二輸送入絕熱爐膛的炭黑尾氣以切向旋流方式向絕熱爐膛的下部流動。

通過參考下面所描述的實施例，本實用新型的上述這些方面和其他方面將會得到更清晰地闡述。

附圖說明：

實用新型的結構以及進一步的目的和優點將通過下面結合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的參考標記標識相同的元件：