[发明专利]实现低氮氧化物燃烧的焦炉燃烧室立火道结构

说明书

本发明涉及一种低氮氧化物燃烧的焦炉燃烧室立火道结构，贫煤气底部出口标高高于助燃空气底部出口标高；助燃空气底部出口标高低于废气循环孔底面标高或与其标高一致；多段助燃空气出口中的各段助燃空气出口与多段贫煤气出口中的各段贫煤气出口的标高均不相同，且最后一段助燃空气出口的标高高于最后一段贫煤气出口的标高；最后一段贫煤气出口供入的煤气量为供入煤气总量的1％～50％，最后一段助燃空气出口供入的助燃空气量为供入助燃空气总量的1％～50％。本发明实现温和与深度低氧稀释燃烧、浓淡燃烧、燃料分级燃烧及空气分级燃烧多种低氮氧化物燃烧方式，有效抑制立火道燃烧过程中NOx的生成，满足更高的环保要求。

技术领域

本发明涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种能够实现低氮氧化物燃烧的焦炉燃烧室立火道结构。

背景技术

现代焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室的斜道区，每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道连接。烟道设在焦炉基础内或基础两侧，烟道末端通向烟囱。因此焦炉由三室两区即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区，以及基础部分组成。燃烧室在炭化室两侧，由多个立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和煤气蓄热室。

燃烧室内每两个立火道构成一对双联立火道(分别称上升火道、下降火道)分别走上升气流和下降气流，每对双联立火道顶部设有跨越孔，底部设有废气循环孔，使2个立火道相连通。自立火道底部进入立火道的助燃空气、煤气经扩散燃烧后形成上升气流，上升气流经跨越孔进入下降火道成为下降气流，下降气流经火道底部废气循环孔进入上升气流参与循环。

随着现代生产方式的转变，对焦炉提出了更高的要求，如生产能力大，加热系统阻力小，调节控制方便，低氮环保等。目前我国现有的下喷焦炉为改善立火道内高向加热均匀性，满足生产负荷要求，采用了高低灯头、废气循环和助燃气体分段供给等方式，但在抑制燃烧过程中氮氧化物生成方面仍有改进的空间。

发明内容

本发明提供了一种实现低氮氧化物燃烧的焦炉燃烧室立火道结构，通过对分段加热式焦炉燃烧室立火道内各助燃空气出口和贫煤气出口的位置以及助燃空气和煤气的供入量进行限定，实现温和与深度低氧稀释燃烧、浓淡燃烧、燃料分级燃烧及空气分级燃烧多种低氮氧化物燃烧方式，有效抑制立火道燃烧过程中NOx的生成，满足更高的环保要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低氮氧化物燃烧的焦炉燃烧室立火道结构，焦炉燃烧室由多个立火道组成，每两个立火道组成一个双联立火道，双联立火道的顶部通过跨越孔连通，底部通过废气循环孔连通；每个立火道底部分别设富煤气砖煤气道、贫煤气底部出口及助燃空气底部出口，立火道隔墙沿高向设多段助燃空气出口和多段贫煤气出口；所述贫煤气底部出口标高高于助燃空气底部出口标高，且两者的差值为50～500mm；助燃空气底部出口标高低于废气循环孔底面标高或与废气循环孔底面标高一致；多段助燃空气出口中的各段助燃空气出口与多段贫煤气出口中的各段贫煤气出口的标高均不相同，且最后一段助燃空气出口的标高高于最后一段贫煤气出口的标高；最后一段贫煤气出口供入的煤气量为供入煤气总量的1％～50％，最后一段助燃空气出口供入的助燃空气量为供入助燃空气总量的1％～50％。

所述立火道隔墙内设助燃空气道和贫煤气道，沿高向，助燃空气道通过多个助燃空气出口连通立火道，贫煤气道通过多个贫煤气出口连通立火道，且助燃空气出口和贫煤气出口均为向立火道内上方倾斜、收窄的通道。

所述富煤气砖煤气道的富煤气出口、助燃空气底部出口、各段助燃空气出口及各段贫煤气出口处分别设流量调节装置。

所述多段助燃空气出口与多段贫煤气出口的分段数量相同或不同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：