燃气式隧道窑低氮燃烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种燃气式隧道窑系统，特别是涉及一种燃气式隧道窑低氮燃烧系统。


背景技术：

2.隧道窑是一种连续性工作炉窑，窑车载着物料沿轨道从窑头向窑尾运行完成物料焙烧过程，分为预热带、烧成带和冷却带三个部分，其中烧成带燃烧产生的高温烟气会有氮氧化物产生，氮氧化物的生成主要来源于燃烧温度过高和过量空气。
3.目前常见的烟气脱硝工艺主要分为还原法和氧化法。氧化法脱硝使用臭氧、次氯酸钠、双氧水作为脱硝剂，运行费用高，且产生的副产物造成的二次污染难以处理，使用较少。还原法主要为选择性非催化还原sncr和选择性催化还原scr工艺，sncr工艺简单、投资较低但脱硝效率60％左右，超低排放指标难以满足。scr工艺成熟，效率大于90％，应用广泛，但受催化剂温度窗的影响，需要对烟气升温再处理，在工业炉窑上应用比较浪费能源。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种新型的燃气式隧道窑低氮燃烧系统，以解决隧道窑内空气过剩造成排放烟气中含氧量较大，因而造成氮氧化物排放不达标的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供提供下述技术方案：
6.一种燃气式隧道窑低氮燃烧系统，主要包括窑体本体、燃烧系统、排烟系统；
7.所述窑体本体按窑车进入隧道窑的方向分为预热带、烧成带、冷却带；
8.所述燃烧系统包括燃料气输入口、助燃风输入口、若干燃烧单元，所述燃烧单元均匀分布在所述烧成带的两侧，所述助燃风输入口包括空气进入管道，混风箱和助燃风机，所述混风箱一端连接电动调节阀和空气进入管道，另一端连接助燃风机；
9.所述排烟系统包括排烟主管道、排烟风机、排烟口，排烟分管道，所述排烟分管道上设有气水交换器和除尘器，其一端连接排烟风机，另一端连接回配风管道和冷却风管道，所述回配风管道连接混风箱，所述冷却风管道通向冷却带，所述气水交换器两侧设有冷却水入口和冷却水出口。
10.优选的，气水交换器的出口连接工厂的热水管道。
11.优选的，回配风管道和所述空气进入管道连接混风箱的方向为垂直相对。
12.采用上述技术方案的燃气式隧道窑低氮燃烧系统，与现有技术相比，使用经过冷却、净化后的烟气作为回配风和冷却风，降低了氮氧化物的生成。实现了低氮排放，无需给烟气再升温后使用脱硝剂、催化剂，节省了燃料费、设备投资费、脱硝剂消耗、运行费用。
13.通过气水换热器，置换出来的热水可以用于工厂的生产、生活环节，节约能源。
附图说明
14.图1是本实用新型的流程示意图。
15.附图中使用的附图标记如下：燃料气输入口1，排烟出口2，风烟机3，助燃风机4，助燃空气进入管道5，助燃风分支管道6，排烟住管道7，冷却风机8，燃烧单元9，冷却水入口10，冷却水出口11，排烟分管12，回配风管道13，冷却风管道14，燃料气分管15。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
17.一种燃气式隧道窑低氮燃烧系统，本系统是在现有技术进行的改进。将现有的燃烧器改为低氮燃烧器，燃烧形式由外混、内燃变成全预混、外燃式，改变燃烧器缩在炉墙内燃烧的形式，将火焰拉入炉膛，减少局部高温区。而且采用分级燃烧技术，让燃烧所需的空气分为二级送入炉内燃烧。将fgr低氮改造技术应用到隧道窑上，使用经过冷却、净化后的烟气作为回配风。并改变冷却带的冷却风形式，由原来的常温空气更换成经过冷却和净化后的烟气。
18.通过以下实施例详述本实用新型所公开的改进后的系统。
19.如图1所示，燃烧单元9由燃料气分管15和助燃风分管6和煤气喷咀组成。燃料气分管15上设置有安全电磁阀和电动调节阀；助燃风分管6上设置有风压开关和鼓风调节装置；煤气喷咀处设置有点火器和火焰检测装置。若干燃料单元对称分布在隧道窑本体的烧成带两侧。
20.天燃气流和空气流喷入混合室，按一定比例进行混后生成燃料气供燃烧使用（图中未显示）。先进行混可以使燃烧完全而且过剩的空气少，降低了燃烧后的气体含氧量，减少了氧气与氮气产生化合反应，降低了氮氧化物的生成。燃料气从燃料气输入口1经过手动切断阀，压力表，压力开关，安全电磁阀，压力开关进入燃料气总管道，继而进入各燃料气分管15。各燃烧单元所用燃料气分别从燃料气分管引出，经过安全电磁阀，电动调节阀到达煤气喷咀。
21.助燃空气通过助燃空气进入管道5进入混风箱，然后通过助燃风机4进入助燃风总管，继而进入各燃烧单元的助燃风分管6，通过风压开关和鼓风调节装置到达煤气喷咀。空气分二次送入煤气喷咀进行燃烧，第一次占总空气量的85%左右，第二次占总需空气总量的15%左右。第一次燃烧区内由于氧量不足，使燃烧速度和温度水平下降，热力型氮氧化物减少；燃料中氮分解生成大量中间活产物nhi、hcn，将一部分no还原，又抑制了燃料型氮氧化物的生成。二次燃烧区内氧量充足，但此处温度较低，不会生成过多的氮氧化物。与不分级相比，空气分级燃烧可使氮氧化物排放量降低200mg/m左右，即减少20%～30%。
22.排烟系统如图1所示由排烟主管道7，排烟风机3，排烟分管道12，排烟口2组成。排烟分管道7上设置气水交换器和除烟器，排烟主管道7排出的烟气在200度左右，一部分经排烟口2排出，一部分进入排烟分管道12经气水换热器降温后降低到30度左右，再经除尘器进行净化。经过净化后的烟气，一部分通过冷却风道送14进入冷却带作为冷却风使用，经过冷风机8进入冷却带，经过降温和净化后的烟气大大降低含氧量和温度，降低了氮氧化物的生成。
23.另一部分进行回烟，通过回配风管道13从混合箱上方进入混合箱，混合箱下方连接助燃空气进口5。进入混合箱的烟气和空气进行混合作为助燃风使用。不但降低了燃烧温
度也降低空气含氧量，进而降低了氮氧化物的含量。
24.烟气和空气进入混合箱的方向设置为垂直相对，这样烟气和空气能进行更好的混合，使其混合均匀，可以使燃烧更稳定，不易出现燃爆的情况。
25.汽水交换器设置有冷却水进入口10和冷却水11。经过汽水交换器的冷却水可以接通工厂的热水管，或者用于工厂的生产、生活环节，节约能源。
26.本实用新型的气水交换器和除尘器为市售设备。
27.本燃气式隧道窑改造系统直接通过改造燃烧方式和冷却风形式，就可以实现低氮排放，无需给烟气再升温后使用脱硝剂、催化剂，节省了燃料费、设备投资费、脱硝剂消耗、运行费用。而且通过气水换热器，置换出来的热水可以用于工厂的生产、生活环节，节约能源。


技术特征：
1.一种燃气式隧道窑低氮燃烧系统，主要包括窑体本体、燃烧系统、排烟系统；所述窑体本体按窑车进入隧道窑的方向分为预热带、烧成带、冷却带；所述燃烧系统包括燃料气输入口、助燃风输入口、若干燃烧单元，所述燃烧单元均匀分布在所述烧成带的两侧，所述助燃风输入口包括空气进入管道，混风箱和助燃风机，所述混风箱一端连接电动调节阀和空气进入管道，另一端连接助燃风机；所述排烟系统包括排烟主管道、排烟风机、排烟口；其特征在于：所述排烟系统还包括排烟分管道，所述排烟分管道上设有气水交换器和除尘器，其一端连接排烟风机，另一端连接回配风管道和冷却风管道，所述回配风管道连接混风箱，所述冷却风管道通向冷却带，所述气水交换器两侧设有冷却水入口和冷却水出口。2.根据权利要求1所述的燃气式隧道窑低氮燃烧系统，其特征在于，所述气水交换器的冷却水出口连接工厂的热水管道。3.根据权利要求1所述的燃气式隧道窑低氮燃烧系统，其特征在于，所述回配风管道和所述空气进入管道连接混风箱的方向为垂直相对。

技术总结
一种燃气式隧道窑低氮燃烧系统，主要包括窑体本体，燃烧系统，排烟系统，所述排烟系统包括排烟主管道，排烟风机，排烟口，排烟系统还包括排烟分管道，所述排烟分管道上设有气水交换器和除尘器，其一端连接排烟风机，另一端连接回配风管道和冷却风管道，所述回配风管道连接混风箱，所述冷却风管道通向冷却带，所述气水交换器两侧设有冷却水入口和冷却水出口。本燃气式隧道窑低氮燃烧系统通过改造燃烧方式和冷却风形式，就可以实现低氮排放，无需给烟气再升温后使用脱硝剂、催化剂，节省了燃料费、设备投资费、脱硝剂消耗、运行费用。运行费用。运行费用。


技术研发人员：刘春美 马宗瑜 伞洪园 石雨明 冯铁恒 杨朋 马怡琳 樊学红 刘立保 胡丽丽 韩玉杰 郭利亚 李朝贵 潘治成 毛红 张红丽
受保护的技术使用者：唐山金沙燃烧热能股份有限公司
技术研发日：2021.02.03
技术公布日：2021/10/23