[发明专利]用于燃焦炉煤气的烟气再循环装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于燃焦炉煤气的烟气再循环装置及方法，属于燃焦炉煤气的烟气再循环领域，要解决的技术问题为如何保证烟气在合理流速内产生最大化利用率，有效降低氮氧化物：其结构包括引风机和排烟风道，引风机通过排烟风道将锅炉内烟气排入烟囱，还包括烟气管道，其入口与排烟风道连通；调节阀，设置于烟气管道上；加压风机，其与烟气管道的出口连通；烟气分支管道，其连通于加压风机以及位于锅炉侧燃烧器之间；管道风阀，设置于烟气分支管道上。其方法为将由锅炉排放至烟囱内的烟气抽取部分作为再循环烟气，对再循环烟气进行加压后，将加压后的再循环烟气引入位于锅炉侧的燃烧器内。其可保证烟气产生最大化利用率，有效降低氮氧化物。

技术领域

本发明涉及燃焦炉煤气的烟气再循环领域，具体地说是用于燃焦炉煤气的烟气再循环装置及方法。

背景技术

燃料进入绝热的燃烧器内燃烧后其中的氮气会气化，温度不同导致氮氧化合物占总氮的化合物比例也不同。温度为800～900℃时，氮氧化合物占总氮的化合物比例为30％；温度为1000℃时，氮氧化合物占总氮的化合物比例占50％～60％。因此尽可能的减少一次风，使下部主燃区处于缺氧状态，可以减少NO的生成。但是由于维持好燃料和空气的混合速度，一次风的供入量有最低数值的要求，引入含氧量比较低的烟气混入一次风中，可以在不减少总风量的同时减少主燃区供入的氧气，下部主燃区处于缺氧状态，而依然可以维持正常燃烧，从而显著降低NOx的排放。

目前使用的烟气再循环法，是在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气直接接入鼓风机进口与送风混合后送入炉内，这样不但可降低燃烧温度，而且也降低了氧气浓度，进而降低了NOx的排放浓度。烟气再循环法降低NOx排放的效果与燃料品种和烟气再循环有关。经验表明，烟气再循环率为10-15％时，燃气炉的NOx排放浓度可降低40％以上，NOx的降低率随着烟气再循环率的增加而增加，而且与燃料种类和燃烧温度有关，燃烧温度越高，烟气再循环率对NOx降低率的影响越大。再循环烟气量与不采用烟气再循环时的烟气量之比，称为烟气再循环率，燃气锅炉烟气再循环率一般控制在10-30％，当采用更高的烟气再循环率时，燃烧会不稳定，未完全燃烧热损失会增加。

如何保证烟气在合理流速内产生最大化利用率，有效降低氮氧化物，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种用于燃焦炉煤气的烟气再循环装置及方法，来解决如何保证烟气在合理流速内产生最大化利用率，有效降低氮氧化物的问题。

第一方面，本发明实施例提供用于燃焦炉煤气的烟气再循环装置，包括引风机和排烟风道，引风机通过排烟风道将锅炉内烟气排入烟囱，还包括：烟气管道，其入口与排烟风道连通，用于从排烟风道内抽取烟气作为再循环烟气；调节阀，设置于烟气管道上，用于调节抽取的再循环烟气的烟气量；加压风机，其与烟气管道的出口连通，用于对再循环烟气加压；烟气分支管道，其连通于加压风机以及位于锅炉侧燃烧器之间，用于将再循环烟气引入燃烧器；管道风阀，设置于烟气分支管道上，用于调节烟气分支管道与燃烧器之间的烟气风量。

现有技术中，通过引风机和排烟风道配合将锅炉内产生的烟气排入烟囱内，本实施方式中，在排烟风道上连通烟气管道，引出部分烟气作为再循环烟气，并通过加压风机对再循环烟气加压，再通过烟气分支管道将加压后的再循环烟气输入位于锅炉侧的燃烧器内，实现烟气的再循环利用，产生最大化的利用率，有效的降低氮氧化物。

优选的，燃烧器共两个，两个燃烧器相对位于锅炉的两侧，每个燃烧器均通过与其对应的烟气分支管道与加压风机连通。

优选的，用于燃焦炉煤气的烟气再循环装置还包括：二次风烟管道，其连通于烟气分支管道和锅炉内膛的上部燃烧区；二次风烟阀，其设置于二次风烟管道上，用于调节由二次风烟管道至锅炉内膛的烟气风量。

在该优选实施方式中，通过二次风烟管道将烟气引入锅炉内膛的上部燃烧区，作为助燃风，对燃烧器内烟气助燃。