[實用新型]一種節(jié)能高效型燒結(jié)、球團(tuán)煙氣脫硝用補(bǔ)熱爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920200623.1
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN209623382U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹豐平
• 申請（專利權(quán)）人: 曹豐平
• 主分類號: F27D13/00
• 分類號: F27D13/00;F27D1/00;F27D1/04;F27D21/00
• 代理公司: 濟(jì)南千慧專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37232
• 代理人: 姜月磊

本實用新型涉及一種節(jié)能高效型燒結(jié)、球團(tuán)煙氣脫硝用補(bǔ)熱爐，該種節(jié)能高效型燒結(jié)、球團(tuán)煙氣脫硝用補(bǔ)熱爐，包括爐體，在爐體的一端設(shè)置有前端墻，在爐體的另一端連接有出口煙道，所述爐體包括由外向內(nèi)依次設(shè)置的外殼體、內(nèi)殼體和內(nèi)襯，外殼體和內(nèi)殼體之間圍成一余熱利用夾層，在余熱利用夾層靠近前端墻的一側(cè)開設(shè)有與爐體內(nèi)部空間連通的助燃空氣出口，另一側(cè)開設(shè)有助燃空氣進(jìn)口，所述內(nèi)襯由外向內(nèi)依次設(shè)置有保溫層、隔熱層、耐火層。通過設(shè)置余熱利用夾層，將通入其中的部分助燃空氣預(yù)熱，不僅節(jié)省了助燃空氣加熱燃料消耗，而且能夠通過換熱將內(nèi)殼體和外殼體維持在較低溫度范圍內(nèi)，在一定程度上延長了普碳鋼材質(zhì)的內(nèi)殼體和外殼體的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及冶煉鋼鐵煙氣處理領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能高效型燒結(jié)、球團(tuán)煙氣脫硝用補(bǔ)熱爐。

背景技術(shù)

鋼鐵冶煉行業(yè)是高耗能重污染的一個行業(yè)。有數(shù)據(jù)顯示，在冶煉鋼鐵過程中鐵礦燒結(jié)、球團(tuán)工序會產(chǎn)生約48％的NOx，是NOx的最大污染物來源。目前，國家和地方政府出臺各種文件以控制鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)煙氣中NOx的排放濃度限值。

煙氣脫硝技術(shù)有濕法和干法之分，主要有氣相反應(yīng)法、液體吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等，其中脫硝效率最高、技術(shù)最為成熟的是選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝。但目前得到廣泛商業(yè)應(yīng)用的SCR催化劑反應(yīng)溫度一般在260～400℃，而燒結(jié)、球團(tuán)煙氣溫度一般為120～160℃(脫硫前)或50～110℃(濕法或半干法脫硫后)，故無論SCR脫硝反應(yīng)器布置在脫硫前還是脫硫后，即使通過GGH(氣氣換熱器)用脫硝后煙氣加熱脫硝前煙氣，由于換熱器端差是不可避免的，故均仍需利用外部熱源對脫硝前煙氣進(jìn)行補(bǔ)熱、升溫，用于補(bǔ)熱、升溫的煙氣爐必不可少，目前已投用的這類補(bǔ)熱爐普遍存在熱效率較低、浪費(fèi)能源等問題。具體問題如下：(1)在以高爐煤氣為燃料時，爐膛內(nèi)溫度一般低于950攝氏度，多數(shù)在900攝氏度左右，如此溫度雖然能夠在一定程度上減少爐膛散熱損失，但是卻易造成煤氣燃料的不完全燃燒，從而降低了高爐煤氣的利用率。(2)也有為了提高煤氣利用率，控制較高的爐膛內(nèi)溫度，例如1000-1200攝氏度，此溫度范圍內(nèi)，煤氣利用率較高，相應(yīng)的對于爐體及出口煙道要求較高，現(xiàn)有的補(bǔ)熱爐有采用“陶瓷纖維毯+輕質(zhì)高鋁磚(或輕質(zhì)粘土磚)+高鋁磚”復(fù)合內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)使得爐殼外表溫度較高，為了將爐殼外表溫度控制在50℃以下，在普碳鋼爐殼外側(cè)再設(shè)保溫層，導(dǎo)致爐殼自身溫度超出了普碳鋼的長期安全使用溫度，降低了煙氣爐使用壽命；也有煙氣爐采用陶瓷纖維模塊內(nèi)襯，雖然保證了爐殼外表溫度不超高，但是纖維模塊耐高溫?zé)煔鉀_刷性較差，使用壽命較短，且散發(fā)出的纖維有導(dǎo)致SCR催化劑堵塞的可能性，對SCR催化劑的運(yùn)行很不利。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種節(jié)能高效型煙氣脫硝用補(bǔ)熱爐，包括一爐體，所述爐體內(nèi)部形成一燃燒通道，在爐體的一端設(shè)置有前端墻，在前端墻上設(shè)有與高爐煤氣燃燒器相連的煤氣進(jìn)口，在爐體的另一端連接有出口煙道，所述爐體包括由外向內(nèi)依次設(shè)置的外殼體、內(nèi)殼體和內(nèi)襯，所述外殼體和所述內(nèi)殼體之間圍成一余熱利用夾層，在余熱利用夾層靠近所述前端墻的一側(cè)開設(shè)有與爐體內(nèi)部空間連通的助燃空氣出口，在余熱利用夾層靠近所述出口煙道的一側(cè)開設(shè)有助燃空氣進(jìn)口；

所述內(nèi)襯由外向內(nèi)依次設(shè)置有保溫層、隔熱層、耐火層。

所述保溫層采用陶瓷纖維毯，所述隔熱層采用輕質(zhì)高鋁磚或輕質(zhì)粘土磚，所述耐火層采用輕質(zhì)莫來石磚。

在余熱利用夾層內(nèi)沿爐體軸線方向設(shè)有若干塊導(dǎo)流板，每塊導(dǎo)流板的兩側(cè)分別與外殼體和內(nèi)殼體相連，相鄰導(dǎo)流板之間形成氣流通道。

在導(dǎo)流板上設(shè)有用于連通相鄰氣流通道的連通口。

所述前端墻通過由外向內(nèi)依次設(shè)置的陶瓷纖維毯和輕質(zhì)莫來石澆注料復(fù)合而成。

所述出口煙道的側(cè)壁通過由外向內(nèi)依次設(shè)置的陶瓷纖維毯和陶瓷纖維澆注料或輕質(zhì)高鋁磚復(fù)合而成。

在前端墻上沿其周向方向均勻開設(shè)若干助燃空氣出口。