[发明专利]一种低氮焙烧炉及其控制方法

说明书

一种低氮焙烧炉及其控制方法，包括若干邻接连通设置的加热单元，所述加热单元包括至少一加热部和至少一测温部，在各加热部后设置有至少一个测温部，加热部和处于烟气流动下游的相邻的测温部形成一控制基点，所述控制基点沿烟气流动方向对应的平均温度逐步降低。本申请通过将加热部与测温部配合设置，通过测温部与加热部的一一对应来控制加热部的功率，从而对于温度具有更加准确掌控，减少由于温度控制不当导致的热力氮氧化物的产生。

技术领域

本申请涉及一种低氮焙烧炉及其控制方法。

背景技术

预焙阳极焙烧炉是预焙阳极生产过程的核心设备之一，焙烧炉的正常运行，是预焙阳极生产的产量和质量稳定的保证。随着我国的环保要求越来越严，焙烧炉烟气普遍安装了在线监测设备，焙烧炉烟气稳定达标排放就成了焙烧炉稳定运行的必要前提。

目前，大多数的预焙阳极焙烧炉脱硝前的氮氧化物都不能稳定达标排放，脱硝前实际测量值一般都在80-140mg/m³，而且是随着焙烧曲线周期变化，必须要SCR或SNCR设备进行脱硝，才能稳定达标排放。一台焙烧炉脱硝设备投资少则一百多万，多则数百万，而且一个企业往往有多台焙烧炉，需要多台脱硝设备才能满足需求，需要较大的设备投资。除了设备建设费用，每年电费和脱硝剂费用还要数百万元(每吨产品焙烧脱硝费用在20-30元，一个企业预焙阳极年产量在10-100万吨不等)，对预焙阳极生产企业是一笔不小的成本。

发明内容

为了解决上述问题，本申请一方面提出了一种低氮焙烧炉，包括若干邻接连通设置的加热单元，所述加热单元包括至少一加热部和至少一测温部，在各加热部后设置有至少一个测温部，加热部和处于烟气流动下游的相邻的测温部形成一控制基点，所述控制基点沿烟气流动方向对应的平均温度逐步降低。本申请通过将加热部与测温部配合设置，通过测温部与加热部的一一对应来控制加热部的功率，从而对于温度具有更加准确掌控，减少由于温度控制不当导致的热力氮氧化物的产生。

优选的，还包括炉体和烟气隔墙，所述烟气隔墙设置在控制基点对应的加热部和测温部之间，所述控制基点对应的加热部和测温部同侧设置，所述烟气隔墙与对应的控制基点一侧的炉体的内壁密封抵接设置。本申请的烟气隔墙主要是为了使烟气沿“W”形状的路线往前流动，延长烟气传热路线，使烟气热量尽可能多的用来加热产品。

优选的，还包括辅助隔墙，所述辅助隔墙设置在相邻的控制基点之间，所述辅助隔墙设置在相对于控制基点的另一侧的炉体的内壁上。本申请的辅助隔墙用来分隔加热部和测温部，并延长烟气传热路径，尽可能多的使烟气热量传给需要加热的产品，也能使得温度控制更有意义，提高焙烧炉内温度控制的可靠性。

优选的，所述炉体上开设有若干外连通孔；所述加热部和测温部密封设置在外连通孔内。

优选的，所述外连通孔包括一设在炉体外侧的扩大腔以及与扩大腔连通设置的收缩腔，在扩大腔和收缩腔之间设有安装台，在安装台上设有一耐火件，在耐火件上设有一安装孔。

优选的，所述扩大腔朝外的一侧设有一密封环，所述密封环朝向炉体的一侧设有一环形卡接爪，所述环形卡接爪斜向设置并插入到炉体壁内。

优选的，所述测温部由热电偶穿过安装孔形成；所述加热部由天然气烧嘴穿过安装孔形成。

优选的，所述低氮焙烧炉包括36-60个串联设置的炉室，所述炉室包括两个串联设置的加热单元。

优选的，所述炉室设有4个用于安装加热部和测温部的外连通孔；所述加热单元包括2个分别用于安装加热部和测温部的外连通孔。

另一方面，本申请还公开了一种低氮焙烧炉控制方法，包括如下步骤：

设定炉温沿烟气流动方向的控制曲线；

各个测温部根据控制曲线得到其温度控制范围并与其紧邻的上游的加热部建立控制联系；