一种超低排放的低热值煤气加热炉制造技术

本发明专利技术属于冶金行业工业炉窑及环保技术领域，具体涉及一种超低排放的低热值煤气加热炉，在炉体的加热区内设有若干低热值煤气燃烧器单元，低热值煤气燃烧器单元包括煤气喷嘴和空气蓄热喷嘴，煤气送气单元包括煤气

【技术实现步骤摘要】
一种超低排放的低热值煤气加热炉


[0001]本专利技术属于冶金行业工业炉窑及环保
，具体涉及一种超低排放的低热值煤气加热炉。

技术介绍

[0002]传统冶金行业长流程钢铁企业普遍采用低热值煤气作为工业炉窑燃料，以高炉煤气为例，当其作为唯一燃料时，普遍采用空煤气双蓄热技术才能满足轧钢加热炉生产温度，根据其本身特点，采用空煤气双蓄热的加热炉普遍存在以下特点：(1)从空气蓄热室和煤气蓄热式分别排出O2较高的烟气和含CO较高的烟气，考虑安全因素两种烟气不能掺混，需要两套排烟系统分别进行排放，根据环保要求进行烟气环保处理时，需要设置两套环保处理装置；(2)由于蓄热式燃烧技术需要往复换向，导致煤气、煤烟换向阀后的公共段内煤气会随烟气排出，煤烟烟气中CO平均排放浓度一般为6000
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30000mg/m3，部分加热炉煤烟烟气CO排放浓度甚至可达50000mg/m3以上；(3)烟气NOx排放浓度一般在150mg/m3以上，部分甚至在200
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350mg/m3，仅有小部分温度低于1100℃的加热炉在投产初期情况下可控制在100
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150mg/m3，但随着使用年限的增加 Nox排放浓度数值也会陆续加大；(4)烟气温度普遍低于180℃，较大比例的低热值燃气加热炉烟气排放温度处于80
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140℃之间。
[0003]部分省份环保标准要求工业炉窑烟气CO排放低于6000mg/m3(个别省份标准要求CO排放不超过1000mg/m3)、烟气NOx排放不得高于100 mg/m3、烟气SO2排放不得高于50mg/m3，这就要求冶金行业工业炉窑必须降低烟气污染物的排放，并且根据当前环保行业发展趋势，对工业炉窑烟气排放的要求会更加严格。
[0004]冶金行业工业炉窑污染物排放中，SO2主要来源于燃料中，各个工业炉窑根据燃料情况不同，烟气含硫量各不相同，且烟气SO2末端治理方法较多，经过脱硫设施的治理可以满足排放指标要求。针对低热值煤气双蓄热加热炉烟气中CO和NOx治理方法，一般采用如下方式：(1)当前解决CO排放超标且已经在实施的技术就是通过烟气循环技术将换向公共段烟气反吹到炉内，采用该烟气循环反吹技术不光浪费风机电能，在追求低排放时影响燃烧效果、浪费燃料，从结果上看也仅能降低部分CO排放指标，部分工业炉窑可以满足排放指标，但从长远看无法满足更高的环保要求；(2)烟气中氮氧化物当前较为经济和成熟的处理方法一般采用低温SCR脱硝，但催化反应温度需要在180℃以上，效率较高的温度区间为200
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450℃，但烟气排放温度一般低于180℃、甚至在140℃以下，还需要对烟气进行升温处理，为考虑节能还需要对烟气进行二次换热降温，增加了一次性固定投资和使用成本。鉴于此，本专利技术提出一种超低排放的低热值煤气加热炉，以解决传统低热值煤气双蓄热技术存在的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种超低排放的低热值煤气加热炉，采用了低热值煤气预热、空气蓄热技术。
[0006]本专利技术是这样实现的，提供一种超低排放的低热值煤气加热炉，包括加热炉炉体、低热值煤气燃烧器单元、煤气送气单元、空气送气单元和烟气排放单元，在加热炉炉体的每个加热区内设有若干低热值煤气燃烧器单元，低热值煤气燃烧器单元包括煤气喷嘴和空气蓄热喷嘴，煤气送气单元包括煤气
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烟气换热预热器和煤气输送管路，煤气
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烟气换热预热器通过煤气输送管路与每个煤气喷嘴分别连接，空气送气单元包括空气输送管路，空气输送管路与每个空气蓄热喷嘴分别连接，烟气排放单元包括空烟排放管路、炉尾烟气排放管路和烟气环保处理组件，空烟排放管路与每个空气蓄热喷嘴连接，空烟排放管路与炉尾烟气排放管路汇合后与煤气
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烟气换热预热器连接，再与烟气环保处理组件连接。
[0007]优选的，所述煤气输送管路包括煤气输送主管路、煤气输送加热区支路和煤气输送喷嘴支路，煤气输送主管路分支出多个煤气输送加热区支路，每个煤气输送加热区支路分支出多个煤气输送喷嘴支路，在煤气输送加热区支路上，设有煤气流量计和煤气自动调节阀，在每个煤气输送喷嘴支路上，设有煤气气动快切阀和煤气手动调节阀。
[0008]进一步优选，所述空气输送管路包括空气输送主管路、空气输送加热区支路和空气输送喷嘴支路，空气输送主管路分支出多个空气输送加热区支路，每个空气输送加热区支路分支出多个空气输送喷嘴支路，在每个空气输送加热区支路上，设有空气流量计和空气自动调节阀；
[0009]所述空烟排放管路包括空烟排放主管路、空烟排放加热区支路和空烟排放喷嘴支路，空烟排放主管路分支出多个空烟排放加热区支路，每个空烟排放加热区支路分支出多个空烟排放喷嘴支路，在空烟排放加热区支路上，设有烟气自动调节阀；
[0010]每个空烟排放喷嘴支路连接在空气输送喷嘴支路上，在每个空烟排放喷嘴支路上，设有第一气动两通换向阀和烟气手动调节阀，在每个空气输送喷嘴支路上，设有第二气动两通换向阀和空气手动调节阀，在空烟排放喷嘴支路与空气输送喷嘴支路的连接点和所述空气蓄热喷嘴之间的空气输送喷嘴支路上，设有空烟手动调节阀。
[0011]进一步优选，还包括冷风稀释管路，冷风稀释管路一端与所述空气输送管路连接，另一端与所述炉尾烟气排放管路连接，在冷风稀释管路上设有冷风手动调节阀和冷风自动调节切断阀。
[0012]进一步优选，所述煤气送气单元还包括煤气控制阀组，煤气控制阀组按照煤气输送方向包括依次连接的电动蝶阀、电动盲板阀和气动快切阀，在所述煤气输送管路上连接氮气吹扫放散管路。
[0013]进一步优选，所述空烟排放管路先与空烟引风机连接，再分支出两个支路，一个支路与所述炉尾烟气排放管路汇接，另一个支路与所述烟气环保处理组件连接；烟气环保处理组件包括脱硫装置、脱硝装置、除尘装置和第二余热回收装置中的一个或多个，烟气环保处理组件最后与烟气引风机连接，在炉尾烟气排放管路上或所述煤气
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烟气换热预热器烟气出口侧设置第一余热回收装置。
[0014]进一步优选，每个所述低热值煤气燃烧器单元包括一个或多个所述煤气喷嘴和一个或多个所述空气蓄热喷嘴，每组低热值煤气燃烧器单元中的煤气喷嘴和空气蓄热喷嘴相互上下或左右设置。
[0015]进一步优选，所述空气送气单元还包括空气鼓风机，空气鼓风机与空气输送管路连接。
[0016]进一步优选，还设有全氧送气单元，全氧送气单元包括全氧烧嘴和氧气送气管路，全氧烧嘴设置在所述加热炉炉体的高温段，氧气送气管路包括氧气送气主管路和氧气送气全氧烧嘴支路，氧气送气主管路分支出多个氧气送气全氧烧嘴支路，每个氧气送气全氧烧嘴支路连接一个全氧烧嘴。
[0017]进一步优选，在所述氧气送气主管路上、按距离所述氧气送气全氧烧嘴支路由远及近的方向，依次设有第一氧气手动阀门、第一氧气压力传感器、氧气自动调节阀、氧气自动切断阀、第二氧气手动阀门和第二氧气压力传感器，在所述第一氧气手动阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低排放的低热值煤气加热炉，其特征在于，包括加热炉炉体(20)、低热值煤气燃烧器单元、煤气送气单元、空气送气单元和烟气排放单元，在加热炉炉体(20)的每个加热区内设有若干低热值煤气燃烧器单元，低热值煤气燃烧器单元包括煤气喷嘴(1)和空气蓄热喷嘴(2)，煤气送气单元包括煤气
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烟气换热预热器(3)和煤气输送管路(4)，煤气
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烟气换热预热器(3)通过煤气输送管路(4)与每个煤气喷嘴(1)分别连接，空气送气单元包括空气输送管路(5)，空气输送管路(5)与每个空气蓄热喷嘴(2)分别连接，烟气排放单元包括空烟排放管路(6)、炉尾烟气排放管路(7)和烟气环保处理组件，空烟排放管路(6)与每个空气蓄热喷嘴(2)连接，空烟排放管路(6)与炉尾烟气排放管路(7)汇合后与煤气
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烟气换热预热器(3)连接，再与烟气环保处理组件连接。2.根据权利要求1所述的超低排放的低热值煤气加热炉，其特征在于，所述煤气输送管路(4)包括煤气输送主管路(401)、煤气输送加热区支路(402)和煤气输送喷嘴支路(403)，煤气输送主管路(401)分支出多个煤气输送加热区支路(402)，每个煤气输送加热区支路(402)分支出多个煤气输送喷嘴支路(403)，在煤气输送加热区支路(402)上，设有煤气流量计(4021)和煤气自动调节阀(4022)，在每个煤气输送喷嘴支路(403)上，设有煤气气动快切阀(4031)和煤气手动调节阀(4032)。3.根据权利要求1所述的超低排放的低热值煤气加热炉，其特征在于，所述空气输送管路(5)包括空气输送主管路(501)、空气输送加热区支路(502)和空气输送喷嘴支路(503)，空气输送主管路(501)分支出多个空气输送加热区支路(502)，每个空气输送加热区支路(502)分支出多个空气输送喷嘴支路(503)，在每个空气输送加热区支路(502)上，设有空气流量计(5021)和空气自动调节阀(5022)；所述空烟排放管路(6)包括空烟排放主管路(601)、空烟排放加热区支路(602)和空烟排放喷嘴支路(603)，空烟排放主管路(601)分支出多个空烟排放加热区支路(602)，每个空烟排放加热区支路(602)分支出多个空烟排放喷嘴支路(603)，在空烟排放加热区支路(602)上，设有烟气自动调节阀(6021)；每个空烟排放喷嘴支路(603)连接在空气输送喷嘴支路(503)上，在每个空烟排放喷嘴支路(603)上，设有第一气动两通换向阀(6031)和烟气手动调节阀(6032)，在每个空气输送喷嘴支路(503)上，设有第二气动两通换向阀(5031)和空气手动调节阀(5032)，在空烟排放喷嘴支路(603)与空气输送喷嘴支路(503)的连接点和所述空气蓄热喷嘴(2)之间的空气输送喷嘴支路(503)上，设有空...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤鹏，陆明伟，
申请(专利权)人：辽宁千翼环能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：