[發明專利]一種濃淡燃燒的加熱爐系統

在審

• 申請號: 202010102441.8
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111238231A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 王宏宇;程奇伯;張道明;馮霄紅;雍海泉
• 申請（專利權）人: 重慶賽迪熱工環保工程技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D99/00;F23D14/00;F23D14/46;F23D14/60
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發明屬于冶金加熱爐領域，涉及一種濃淡燃燒的加熱爐系統，包括爐體，所述爐體沿煙氣流動方向劃分為多個加熱段；每個加熱段上均設有至少一個燒嘴；所述爐體內劃分為富燃料區和貧燃料區，富燃料區內的空氣過剩系數小于1.0，貧燃料區的空氣過剩系數大于1.0；沿煙氣流動方向設置的最后一個加熱段為貧燃料段；整體爐體的綜合空氣過剩系數大于1.0。本發明在爐體內設置有富燃料區和貧燃料區，在富燃料區，由于燃料過剩，O2濃度低，能夠有效抑制NOx的生成，同時，在富燃料區，過剩的煤氣可與已經生成的NOx產生再燃脫硝反應，通過實現濃淡燃燒，有效降低NOx的生成，實現加熱爐超低排放。

技術領域

本發明屬于冶金加熱爐領域，涉及一種濃淡燃燒的加熱爐系統。

背景技術

冶金加熱爐時熱軋工藝的關鍵設備之一，近幾年隨著節能環保要求的日益提高，對加熱爐的排放指標提出了更高的要求，加熱爐排放的污染物主要有NOx、SO2、粉塵等，其中NOx的減排成為研究的熱點問題之一，加熱爐的NOx主要來源于煤氣中的燃料氮和燃燒過程中產生的熱力型和快速型NOx，近幾年，低NOx燃燒器的開發和應用是加熱爐減排的主要手段。加熱爐是一個系統，在充分挖掘低NOx燃燒器潛力的同時，通過系統加熱工藝的控制來降低排放更為關鍵，基于此，本發明提供一種濃淡燃燒的超低NOx加熱爐系統及控制方法，從系統上采用濃淡燃燒的方式來實現加熱爐NOx的降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種濃淡燃燒的加熱爐系統，在爐體內設置有富燃料區和貧燃料區，在富燃料區，由于燃料過剩，O2濃度低，能夠有效抑制NOx的生成，同時，在富燃料區，過剩的煤氣可與已經生成的NOx產生再燃脫硝反應，通過實現濃淡燃燒，有效降低NOx的生成，實現加熱爐超低排放。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種濃淡燃燒的加熱爐系統，包括爐體，所述爐體沿煙氣流動方向劃分為多個加熱段；每個加熱段上均設有至少一個燒嘴；所述爐體內劃分為富燃料區和貧燃料區，燃料區內的空氣過剩系數小于1.0，貧燃料區的空氣過剩系數大于1.0；沿煙氣流動方向設置的最后一個加熱段為貧燃料段；整體爐體的綜合空氣過剩系數大于1.0。

可選的，沿煙氣流動方向設置的最后一個加熱段內設置的所有燒嘴均為貧燃料燒嘴，加熱段多供入的空氣滿足其余加熱段未燃盡煤氣完全燃燒的要求。

可選的，所述加熱段各段分別設置為富燃料區和貧燃料區。

可選的，每個加熱段內劃分為富燃料區和貧燃料區。

可選的，所述燒嘴分別與空氣管道和煤氣管道相連接。

可選的，所述空氣管道與燒嘴連接處設有空氣流量檢測裝置和空氣調節閥。

可選的，所述煤氣管道與燒嘴連接處設有煤氣流量檢測裝置和煤氣調節閥。

可選的，每個加熱段內的燒嘴全部為富燃料燒嘴、或全部為貧燃料燒嘴、或部分為富燃料燒嘴，其余為貧燃料燒嘴；富燃料區內未燃盡的煤氣與貧燃料區多供入的空氣混合燃燒。

可選的，所述富燃料燒嘴的空氣過剩系數小于1.0，最小為0，即該燒嘴供入煤氣、切斷空氣；所述貧燃料燒嘴的空氣過剩系數大于1.0；必要時，該燒嘴供入空氣、切斷煤氣。

可選的，所述燒嘴位于爐體的側墻、端墻或爐頂。

可選的，爐體上設有有CO和O2檢測裝置，用于檢測各富燃料區、貧燃料區的煙氣成分。

可選的，沿煙氣流動方向設置的最后一個CO和O2檢測裝置監控整個加熱爐的綜合過剩空系數和燃燒狀況。

本發明的有益效果在于：