[发明专利]一种超低氮热风炉系统及其控制方法

说明书

本发明涉及热风炉燃烧气体低污染处理领域，具体涉及一种超低氮热风炉系统及其控制方法。一种超低氮热风炉系统，包括设有端板的高温腔体的热风炉本体，端板上设有进火口、进气口；所述进火口与烧嘴的喷口连通，所述烧嘴受第一助燃空气管道上设有第一助燃风流量调节阀、第一燃气管道上设有第一燃气切断阀控制，所述第一燃气切断阀进气前端设有燃气流量调节阀；所述进气口与二次风入口风道连通，所述二次风入口风道与第二空气管道、第二燃气管道连通，第二空气管道上设有第二助燃风流量调节阀，第二燃气管道上设有第二燃气切断阀，第二燃气切断阀进气前端设有燃气流量调节阀。本发明通过有焰燃烧先预热后进行高温无焰燃烧，实现低NOx、CO的低排放。

技术领域

本发明涉及热风炉燃烧气体低污染处理领域，具体涉及一种超低氮热风炉系统及其控制方法。

背景技术

随着现代蓄热技术在工业中的广泛应用，一些燃烧高热值燃料的加热设备通常运行在高温环境中。在传统有焰燃烧模式下，化学反应集中在一个比较狭小的火焰面上进行，造成温度分布不均匀，火焰锋面温度高，导致了热力型NOx的大量生成以及CO的生成和排放。

如今发展资源节约型、环境友好型经济已逐渐成为经济发展的主要方向，因此，国家对于氮氧化物排放标准越来越严格，在一些环保要求特别严苛的地方，NOx、CO等有害气体的排放标准非常低(NOx排放要求甚至达到30mg/m³)，而在实际燃烧过程中，NOx与CO的生成量几乎成反相关，炉膛温度高时，CO排放量较低，而NOx排放又较高，反之，炉膛温度低时，NOx排放较低，而CO排放又往往较高。

对此学者们提出多种新型燃烧模式，但是都有一定的技术缺陷：催化燃烧所使用的催化剂制备费用高昂，并且在高温工况时，催化剂的稳定性不好，寿命短；富油-淬灭-贫油燃烧可达到超低排放(小于18.5mg/m³)，但目前对于它的研究仍主要集中在燃气轮机上；纯氧燃烧虽然能够实现NOx的近零排放，但前期纯氧富集的投资非常大。

与其他新型的低污染燃烧方式对比，无焰燃烧技术设备简单，燃烧温度均匀，燃烧稳定，效率高，排放低，节约能源，抑制NOx的生成，减少CO的产生，在工业上有着广泛的应用前景。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种超低氮热风炉系统，包括热风炉本体，所述热风炉本体包括高温腔体，所述高温腔体进风一侧设有端板，所述端板上设有进火口、进气口；

所述进火口与烧嘴的喷口连通，所述烧嘴分别与第一助燃空气管道、第一燃气管道连通，所述第一助燃空气管道上设有第一助燃风流量调节阀，所述第一燃气管道上设有第一燃气切断阀，所述第一燃气切断阀进气前端设有燃气流量调节阀；

所述进气口与二次风入口风道连通，所述二次风入口风道通入二次风，所述二次风入口风道分别与第二空气管道、第二燃气管道连通，所述第二空气管道上设有第二助燃风流量调节阀，所述第二燃气管道上设有第二燃气切断阀，所述第二燃气切断阀进气前端设有燃气流量调节阀。

优选的，还包括，控制器，所述高温腔体内设有第一热电偶，所述控制器与第一热电偶、第一助燃风流量调节阀、第二助燃风流量调节阀、燃气流量调节阀相连。

优选的，所述热风炉本体还包括低温腔体，所述低温腔体套设在所述高温腔体外；

所述二次风入口风道包括A通道、B通道，所述A通道通过进气口与高温腔体连通，所述B通道与低温腔体连通。

所述A通道、B通道之间设有二次风分配阀。

优选的，所述A通道内设有燃气喷射器，所述燃气喷射器与第二燃气管道连接。

优选的，所述燃气流量调节阀进气前端设有燃气安全切断阀组。

优选的，所述低温腔体与所述高温腔体间设有混合器，所述混合器上均匀分布有低温二次风喷口。