【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化工，具体涉及一种曼海姆炉配套低氮燃烧系统。
技术介绍
1、曼海姆炉又称硫酸钾反应炉，是曼海姆法生产硫酸钾的核心设备。曼海姆法硫酸钾工艺采用固定床复分解反应法。原料氯化钾与硫酸按照经各自分布器连续注入曼海姆炉床反应区表面，燃气燃烧生成的热量提供曼海姆炉内物料反应所需热量，炉内物料在500-540℃的高温下由耙臂带动耙齿连续不断地将反应物料匀速搅拌混合，并以一定速度将物料由炉中心扩散到周边，确保物料反应完全，生成的硫酸钾经边齿推动由下料器出炉。曼海姆法具有工艺操作简单，技术成熟可靠，产品质量稳定等优点。相比于水盐体系法硫酸钾而言，曼海姆法硫酸钾装置的生产总体比较稳定。
2、曼海姆法技术及设备于1992年被引入我国，随后我国的曼海姆法生产工艺发展进步很快，但是仍然需要进一步技术革新。现有的大多数曼海姆炉燃烧室多采用粗矿地不加控制地直接燃烧天然气、煤气或燃油为曼海姆炉反应室供热，热量不能有效利用，并且在环保要求逐步提高的情况下，氮氧化物有较大的超标风险。
3、因此，提供一种曼海姆炉配套低氮燃烧系统，从而达到提高能量利用率和满足环保要求的需要，是目前本领域需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种曼海姆炉配套低氮燃烧系统，所述低氮燃烧系统能够提高燃烧效率，减少氮氧化物产生，提高能量的利用率，并且设备简单，运行稳定。
2、为达此目的，本技术采用以下技术方案：
3、本技术提供一种曼海姆炉配套
4、所述助燃风机的出口与外置空气预热器的壳程入口连接；
5、所述外置空气预热器的壳程出口与燃烧器连接；
6、所述燃烧器的燃气入口与天然气管线连接；
7、所述燃烧室的烟气出口与外置空气预热器的管程入口连接；
8、所述外置空气预热器的管程出口与引风机连接。
9、本技术提供的曼海姆炉配套低氮燃烧系统一方面通过外置空气预热器，能够利用燃烧室排出的烟气(一般温度为550℃)对空气进行升温至200℃左右，提高了对烟气余热的回收，并且避免在燃烧室内设置复杂的换热结构，降低设备投资；另一方面，通过设计助燃空气在外置空气预热器中走壳层，烟气在外置空气预热器中走管程，相比于直接将空气和烟气混合进行换热的工艺而言，不仅能够利用烟气的余热，而且能够避免烟气和空气的掺混，实现对烟气和空气的分别利用。
10、优选地，所述燃烧室的烟气出口还与输送风机连接；所述输送风机的出口与消白系统连接。
11、本技术中，燃烧室烟气的总热量一般超过助燃空气预热所需要的热量，本技术中通过将烟气的出口还与输送风机连接，能够使多余的烟气进入曼海姆炉生产工艺的尾气消白系统，进一步提高能量的利用率。
12、优选地，所述引风机的出口与循环风机连接。
13、优选地，所述循环风机的出口与燃烧室连接。
14、本技术中，通过设计引风机的出口与循环风机连接，循环风机的出口与燃烧室连接，能够使预热后的烟气部分进入燃烧室与助燃空气混合，控制燃烧室的含氧量，使天然气充分燃烧的同时减少氮氧化物的产生。
15、优选地，所述引风机的出口还与烟囱连接。
16、本技术中，通过外置空气预热器后的烟气的温度一般为140℃左右，部分经过烟气再循环进入燃烧室，部分经过引风机经烟囱排放。
17、优选地，所述燃烧器的内部中心处设置有燃气通道；所述燃气通道内设置有燃气喷枪。
18、优选地，所述燃气喷枪包括至少1个喷头，例如可以是1个、2个、3个或4个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19、优选地，所述喷头上设置至少1个喷嘴，例如可以是1个、2个、3个或4个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
20、本技术中，通过设置燃气喷枪包括至少1个喷头以及喷头上设置至少1个喷嘴，能够促进燃气的充分燃烧，提高燃烧效率。
21、优选地，所述燃气通道的外部周向间隔设置有至少2个内层旋流配风通道，例如可以是2个、3个或4个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；所述内层旋流配风通道内设置有旋流装置。
22、优选地，所述内层旋流配风通道的外部周向与所述燃气通道同心设置有外层直流配风通道；所述燃烧器的外侧壁设置有助燃空气入口；所述助燃空气入口分别与内层旋流配风通道和外层直流配风通道连通。
23、本技术中，助燃空气经过助燃空气入口进入燃烧器，分两股气流分别进入内层旋流配风通道和外层直流配风通道，本技术通过设计采用双层配风通道，其中内层旋流配风通道内设置有旋流装置能够使助燃空气与燃气充分混合，使燃烧更加均匀充分；外层直流配风通道能够降低燃烧温度，起到保护炉墙的作用，保证火焰的稳定燃烧，内层旋流配风通道和外层直流配风通道的风量比例可通过拉杆风门调节。一般燃烧器的中心处还设置长明灯，长明灯单独配置燃气和助燃风，保证火焰稳定燃烧。
24、本技术提供的曼海姆炉配套低氮燃烧系统的工艺流程如下：
25、助燃空气经过助燃风机加压后进入外置空气预热器的壳程，燃烧室排出的烟气一部分经输送风机送入主装置尾气的消白系统，另一部分送入外置空气预热器的管程，所述助燃空气和烟气在外置空气预热器内进行换热，使助燃空气的温度达到200℃，之后助燃空气从外置空气预热器的壳程流出进入燃烧器，在燃烧器内燃气进入燃气通道，助燃空气分别进入内层旋流配风通道和外层直流配风通道与燃气进行配风，燃气喷枪将燃气直接喷射进入燃烧室，与助燃空气充分混合并点燃，外置空气预热器的管程流出的烟气进入引风机，进入引风机后的烟气(温度为140℃左右)一部分直接送入烟囱排放，另一部分经过循环风机送入燃烧室与助燃空气混合，控制燃烧室内的含氧量，使燃气充分燃烧的同时减少氮氧化物的产生。
26、与现有技术相比，本技术的有益效果为：
27、(1)本技术提供的曼海姆炉配套低氮燃烧系统通过采用外置空气预热器不仅能够利用燃烧室的烟气对助燃空气进行预热，提高烟气余热的利用率，而且能够避免燃烧室内布置复杂的换热结构，设备简单，维护方便，提高设备运行的可行性，使得曼海姆炉生产能力得到最大化，降低生产成本，经济效益显著。
28、(2)本技术提供的曼海姆炉配套低氮燃烧系统通过设计烟气再循环，即将预热后的烟气循环入燃烧室，能够在满足燃烧需求的前提下，降低燃烧的含氧量，减少氮氧化物的产生。
29、(3)本技术提供的曼海姆炉配套低氮燃烧系统中通过对燃烧器的设计，能够提高燃烧效率，减少氮氧化物产生。
30、(4)本技术提供的曼海姆炉配套低氮燃烧系统还能够将多余的烟气通过输送风机加压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统包括沿助燃空气流动方向依次连接的助燃风机、外置空气预热器、燃烧器和燃烧室；
2.根据权利要求1所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述燃烧室的烟气出口还与输送风机连接；所述输送风机的出口与消白系统连接。
3.根据权利要求1所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述引风机的出口与循环风机连接。
4.根据权利要求3所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述循环风机的出口与燃烧室连接。
5.根据权利要求3所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述引风机的出口还与烟囱连接。
6.根据权利要求1所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述燃烧器的内部中心处设置有燃气通道；
7.根据权利要求6所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述燃气喷枪包括至少1个喷头。
8.根据权利要求7所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述喷头上设置至少1个喷嘴。
9.根据权利要求6所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特
10.根据权利要求9所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述内层旋流配风通道的外部周向与所述燃气通道同心设置有外层直流配风通道；
...【技术特征摘要】
1.一种曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统包括沿助燃空气流动方向依次连接的助燃风机、外置空气预热器、燃烧器和燃烧室；
2.根据权利要求1所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述燃烧室的烟气出口还与输送风机连接；所述输送风机的出口与消白系统连接。
3.根据权利要求1所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述引风机的出口与循环风机连接。
4.根据权利要求3所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述循环风机的出口与燃烧室连接。
5.根据权利要求3所述曼海姆炉配套低氮燃烧系统，其特征在于，所述引风机的出口还与烟囱...
【专利技术属性】
技术研发人员：扶郡，刘宏林，戴炳慧，许祥俊，
申请(专利权)人：南京博纳能源环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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