[實用新型]一種多級摻混式低氮熱風爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022226405.0
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN213713058U
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 肖彬;盧衛(wèi)東
• 申請（專利權）人: 岳陽遠大熱能設備有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/62;F23D14/46
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所(普通合伙) 43103
• 代理人: 皮維華

本實用新型公開了一種多級摻混式低氮熱風爐，由燃燒器、爐膛、旋流裝置、風箱、爐殼和熱風爐出口組成，所述的燃燒器為濃淡燃燒器，所述爐膛為多級階梯爐膛，其中各級爐膛的長度沿燃燒方向逐級變短，各級爐膛的直徑沿燃燒方向逐級增大；所述旋流裝置為多級旋流裝置，所述旋流裝置設置在所述爐膛的階梯處，所述爐膛和所述爐殼之間的間隙為風道。本實用新型結構簡單，維修方便，通過燃氣、煙氣多級摻混，在爐膛內部燃燒火焰溫度低，煙氣溫均勻下降，有效控制局部溫度過高的現象，因而產生的NOX排放大大的減少達到排放標準要求。

技術領域

本實用新型涉及工業(yè)用燃氣煙氣熱風爐，特別是一種摻混式低氮熱風爐，主要用途是為鋼廠、冶煉廠、水泥生產、化工、糧食烘干行業(yè)等企業(yè)提供烘干或者加熱的煙氣熱源。

背景技術

熱風爐作為熱動力機械，于20世紀70年代末在我國開始廣泛應用，它在許多行業(yè)已成為電熱源和傳統蒸汽動力熱源的換代產品。熱風爐品種多、系列全，以加煤方式分為手燒、機燒兩種，以燃料種類分為煤、油、氣爐等。隨著節(jié)能減排的進行，傳統的燃煤式熱風爐逐漸被燃氣式熱風爐所取代。發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型經濟已逐漸成為經濟發(fā)展的主要方向，因此，國家對于供暖鍋爐氮氧化物排放標準越來越嚴格，目前也有不少省市都出臺了是用于本地的標準，如北京、鄭州等地要求氮氧化物排放不能超過30mg，在工業(yè)上，現有的燃氣煙氣熱風爐大都為200mg，已經不能滿足排放要求了。為了在源頭上降低NOx排放，有必要開發(fā)出一種排放不超過30mg的超低氮排放的燃氣煙氣熱風爐。

發(fā)明內容

針對行業(yè)熱風爐排放NOx超標的問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、維修簡單的超低氮排放的燃氣煙氣熱風爐，該燃氣煙氣熱風爐利用了火焰切割、氧濃淡、分級燃燒等技術，熱風排放溫度為100~900℃，熱風中NO_X濃度在30mg/m³以下，完全符合國家環(huán)保對Nox最苛刻的排放要求。

本實用新型采用的技術方案是：一種多級摻混式低氮熱風爐，由燃燒器、爐膛、旋流裝置、風箱、爐殼和熱風爐出口組成，所述的燃燒器為濃淡燃燒器，所述爐膛為多級階梯爐膛，其中各級爐膛的長度沿燃燒方向逐級變短，各級爐膛的直徑沿燃燒方向逐級增大；所述旋流裝置為多級旋流裝置，所述旋流裝置設置在所述爐膛的階梯處，所述爐膛和所述爐殼之間的間隙為風道。

所述旋流裝置為徑向旋流裝置。

所述風道由帶有開口的環(huán)形隔板分成多級風道。

多級階梯爐膛的級數為2－10級。

多級階梯爐膛的具體級數由出口溫度確定，出口溫度900℃時為2級爐膛；出口溫度每降低100℃則增加一級爐膛，出口溫度100℃時為10級爐膛。

本實用新型的工作原理描述如下：稀釋風可以是回收煙氣或者常溫空氣，通過位于爐頭的風道進入爐殼內，再通過多級配風的旋流裝置，分別進入多級階梯爐膛內膽，進入每級爐膛內膽的部分稀釋風和沒有燃燒的高溫燃氣混合進行彌散性燃燒。首先在燃燒器的1級爐膛內對燃燒器配風量進行精確控制使得燃燒器初步燃燒區(qū)氧含量低，進行貧氧燃燒，部分沒有燃燒的燃氣和進入該級爐膛里面的稀釋風被燃燒的火焰進行了加溫同時也是對火焰的降溫，被加熱后的混合氣體進入2級爐膛繼續(xù)彌散性燃燒，同時通過多級配風的旋流裝置的稀釋風，摻混到正在燃燒的火焰煙氣里面，對火焰再次降溫，沒有燃燒完成燃氣繼續(xù)進入3級爐膛，這樣通過幾個回合保證燃料被燃盡，由于燃燒溫度低破壞掉了氮氧化物的產生條件，又由于多級階梯爐膛設計，確保了燃燒溫度場足夠，使得火焰溫度不會一下子突然下降而產生燃燒不完全的情況。最后燃燒完成的煙氣和稀釋風摻混在一起的工藝煙氣通過熱風爐出口提供給后續(xù)設備。

本實用新型稀釋風通過熱風爐窯頭進入熱風爐本體內，通過多次級配風的旋流裝置進入多級階梯爐膛內膽，配合多級燃燒的燃燒器，燃氣在爐膛內半彌散性燃燒，使得整個爐膛內膽里面火焰溫度場的溫度均勻，火焰溫度不偏高、這樣氮氧化物產生的條件被破壞掉了，這樣一來熱風爐的氮氧化物排放相當低了。