[发明专利]超低氮排放燃气热风炉

说明书

本发明公开了一种超低氮排放燃气热风炉，其特征在于：包括热风炉和浓淡燃烧器，所述热风炉的主体为一圆柱体，所述浓淡燃烧器位于所述圆柱体的一端，与所述热风炉的主体为一整体。本发明通过将热风炉与浓淡燃烧器做为一个整体燃烧设备来进行低氮设计，通过燃气喷孔对火焰进行了分割燃烧，将火焰在贫氧状况下分割许多小火炬燃烧，贫氧燃烧的烟气进入到炉膛掺混到2次空气中，再与剩余的燃料进行弥散燃烧，每次燃烧产生氮氧化物的条件都被破坏，因而产生的NOX排放会很低，出口温度可控制在150～900℃范围内且烟气排放NOX＜30mg/m³。

技术领域

本发明涉及工业用燃气烟气热风炉，是将燃烧的烟气作为热源的一种装置，主要用途是为钢厂、冶炼厂、水泥生产行业等企业烘干加热和各行业烟气排放前处理系统提供热源。

背景技术

参照最新国家标准GB 13271-2012《锅炉大气污染物排放标准》规定：新建燃气锅炉NOx排放不能超过200mg/m³（100ppm），重点地区不超过150mg/m³（75ppm）。随着国家环保对NOx排放要求的提升，目前也有不少省市都出台了是用于本地的锅炉标准，如北京、郑州等地要求氮氧化物排放不能超过30mg，而工业上现有的燃气烟气热风炉已经不能满足要求了。为了在源头上降低NOx排放，有必要开发出一种燃烧器与热风炉融为一体的超低氮排放的热风炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排放的烟气中含氮氧化物超低的热风炉，该热风炉利用了火焰切割、氧浓淡、分级燃烧等技术，结构简单，维修简单，出口温度可控制在150～900℃范围内且烟气排放NOX＜30mg/m³。

本发明采用的技术方案是：一种超低氮排放燃气热风炉，其特征在于：包括热风炉和浓淡燃烧器，所述热风炉的主体为一圆柱体，所述浓淡燃烧器位于所述圆柱体的一端，与所述热风炉的主体为一整体。

本发明所述浓淡燃烧器由空气入口、风道、风箱、助燃空气调节装置、燃气分配包、燃气入口、燃气分配管、一次燃气与空气分配孔装置、二次燃气与空气分配孔装置、燃烧室和炉膛组成，其中燃气入口、燃气分配包、风箱、助燃空气调节装置和燃气分配管位于圆柱体的一端，空气入口位于圆柱体的另一端，燃烧室和炉膛位于圆柱体内，所述风道为燃烧室和炉膛与热风炉外壳之间的间隙，所述风道在燃烧室处分成二个出口，一个出口到风箱，另一个出口到燃烧室，所述一次燃气与空气分配孔装置竖向设置在助燃空气调节装置和燃烧室之间，所述二次燃气与空气分配孔装置设置在风道和燃烧室之间。

本发明所述燃烧室和炉膛之间设有气流扰动装置，使得燃烧室内的剩余空气和贫氧燃烧后的烟气进行掺混后进入炉膛。

所述燃气与空气分配孔装置上均匀分布有空气喷孔和燃气喷孔，空气喷孔和燃气喷孔的分布为一排燃气喷孔对应二排空气喷孔错位布局。

本发明将浓淡燃烧器设计在热风炉炉头，燃气和空气设计成从许多小孔喷入燃烧室，每个小孔喷出的燃气与空气混合在燃烧室内形成许多的小股火焰，从而将一大股火焰切割成了成百上千的小火焰；空气在进入燃烧室前分开2股空气，一股空气通过流量控制后进入燃烧室，整个燃烧室内是贫氧状态，由于燃料刚燃烧时为贫氧状态，氧含量不高使得火焰温度偏低，温度型和燃料型的氮氧化物生成量均甚低；没有完全燃烧的燃料与烟气混合气体进入炉膛与另一股空气混合后继续燃烧，空气与烟气量特别多，由于空气大量过剩，燃烧温度同样也偏低，也可使温度型氮氧化物的生成量降低，所以本发明产生的氮氧化物也相应特别低。

本发明通过将热风炉与浓淡燃烧器做为一个整体燃烧设备来进行低氮设计，通过燃气喷孔对火焰进行了分割燃烧，将火焰在贫氧状况下分割许多小火炬燃烧，贫氧燃烧的烟气进入到炉膛掺混到2次空气中，再与剩余的燃料进行弥散燃烧，每次燃烧产生氮氧化物的条件都被破坏，因而产生的NOX排放会很低，出口温度可控制在150～900℃范围内且烟气排放NOX＜30mg/m³。

附图说明