[發明專利]一種焦爐降低NOx排放的加熱系統

在審

• 申請號: 202310188162.1
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116212615A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 付本全;劉璞;盧麗君;劉尚超;盧宇;呂軍
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;F23L15/00;B01D53/56
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕;周舒蒙

本發明公開了一種焦爐降低NOx排放的加熱系統，包括燃氣進氣管道、燃氣低氮均質預處理段、燃氣預熱器、燃氣出氣管道、焦爐燃燒室、焦爐蓄熱室和空氣進氣管道，所述燃氣進氣管道、燃氣低氮均質預處理段、燃氣預熱器、燃氣出氣管道和焦爐燃燒室依次連通；所述空氣進氣管道的出口與焦爐蓄熱室連通，焦爐蓄熱室的出口與焦爐燃燒室連通；所述空氣進氣管道的末段內部安裝有電加熱器。本發明的有益效果為：利用焦爐加熱燃氣低氮均質預處理技術，均質預處理設備使煤氣熱值、壓力和流量穩定，在燃燒室內充分燃燒，不會造成燃燒室炭黑；采用焦爐加熱交換空氣補熱技術對空氣預熱，避免空氣和廢氣交換過程中焦爐立火道溫度下降引起焦爐溫度控制系統的補熱反應。

技術領域

本發明涉及焦爐煙氣污染物減排技術，具體涉及一種焦爐降低NOx排放的加熱系統。

背景技術

焦爐煙氣中NOx排放濃度大多在350～1000mg/m³之間，與超低排放要求的NOx不大于150mg/m³差距較大。為了實現焦爐煙氣中NOx濃度超低排，需采用末端SCR脫硝或活性碳脫硝技術，這一技術需要將煙氣進行補熱和噴入氨氣，能源與氨消耗量大。因此，焦爐煙氣NOx源頭減排技術對降低焦爐煙氣凈化過程中能源、氨消耗意義重大。

目前，國內外焦爐煙氣源頭NOx減排技術有焦爐加熱分段燃燒技術、焦爐煙氣循環技術等。這些技術仍然存在一定的缺陷，主要表現在：(1)焦爐加熱過程中，燃料容易不完全燃燒，引起燃燒室積炭，導致立火道溫度過低，燃料消耗大，焦炭成熟時間延長的問題。(2)技術應用需在焦爐停爐時進行，設備改造周期長、成本高。(3)焦爐加熱交換時煙氣中NOx濃度波動大，不利于SCR脫硝噴氨量的控制，末端脫硝成本高。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種燃燒不積炭、燃燒過程穩定且易改造的焦爐降低NOx排放的加熱系統。

本發明采用的技術方案為：一種焦爐降低NOx排放的加熱系統，包括燃氣進氣管道、燃氣低氮均質預處理段、燃氣預熱器、燃氣出氣管道、焦爐燃燒室、焦爐蓄熱室和空氣進氣管道，所述燃氣進氣管道、燃氣低氮均質預處理段、燃氣預熱器、燃氣出氣管道和焦爐燃燒室依次連通；所述空氣進氣管道的出口與焦爐蓄熱室連通，焦爐蓄熱室的出口與焦爐燃燒室連通。

按上述方案，燃氣低氮均質預處理段包括均質預處理設備，所述均質預處理設備為煤氣混合站或均壓煤氣調節器；所述燃氣進氣管道的出口與均質預處理設備的進口連通，均質預處理設備的出口通過管道與燃氣預熱器的入口連通。

按上述方案，燃氣低氮均質預處理段還包括噴淋脫氮塔，噴淋脫氮塔的底部設有燃氣進口和排水口，燃氣進口通過管道與均質預處理設備的出口連通，排水口與排水管道連通；噴淋脫氮塔的頂部設有燃氣出口，燃氣出口通過管道與燃氣預熱器的入口連通。

按上述方案，噴淋脫氮塔的底部設有集水槽，集水槽的出口與排水口連通。

按上述方案，噴淋脫氮塔內沿高度方向間隔布置有多級螺旋噴頭，螺旋噴頭的入口與噴淋水進水管道連通。

按上述方案，所述噴淋脫氮塔的燃氣出口下方設置有除霧器。

按上述方案，所述排水管道上設有排水泵。

按上述方案，所述空氣進氣管道的末段內部安裝有電加熱器。

按上述方案，所述焦爐蓄熱室與廢氣排放管相連，燃燒室產生的廢氣經焦爐蓄熱室和廢氣排放管排出。

按上述方案，在與電加熱器位置對應的空氣進氣管道外壁包覆有保溫層。

本發明的有益效果為：

1、本發明利用焦爐加熱燃氣低氮均質預處理技術，均質預處理設備使煤氣熱值、壓力和流量穩定，在燃燒室內充分燃燒，與現有技術相比，不會造成燃燒室炭黑，可有效防止焦爐產能下降；利用噴淋脫氮塔可有效脫除煤氣中的氮含量，降低焦爐煙氣NOx排放濃度。