[发明专利]一种浓淡燃烧的加热炉系统

说明书

本发明属于冶金加热炉领域，涉及一种浓淡燃烧的加热炉系统，包括炉体，所述炉体沿烟气流动方向划分为多个加热段；每个加热段上均设有至少一个烧嘴；所述炉体内划分为富燃料区和贫燃料区，富燃料区内的空气过剩系数小于1.0，贫燃料区的空气过剩系数大于1.0；沿烟气流动方向设置的最后一个加热段为贫燃料段；整体炉体的综合空气过剩系数大于1.0。本发明在炉体内设置有富燃料区和贫燃料区，在富燃料区，由于燃料过剩，O2浓度低，能够有效抑制NOx的生成，同时，在富燃料区，过剩的煤气可与已经生成的NOx产生再燃脱硝反应，通过实现浓淡燃烧，有效降低NOx的生成，实现加热炉超低排放。

技术领域

本发明属于冶金加热炉领域，涉及一种浓淡燃烧的加热炉系统。

背景技术

冶金加热炉时热轧工艺的关键设备之一，近几年随着节能环保要求的日益提高，对加热炉的排放指标提出了更高的要求，加热炉排放的污染物主要有NOx、SO2、粉尘等，其中NOx的减排成为研究的热点问题之一，加热炉的NOx主要来源于煤气中的燃料氮和燃烧过程中产生的热力型和快速型NOx，近几年，低NOx燃烧器的开发和应用是加热炉减排的主要手段。加热炉是一个系统，在充分挖掘低NOx燃烧器潜力的同时，通过系统加热工艺的控制来降低排放更为关键，基于此，本发明提供一种浓淡燃烧的超低NOx加热炉系统及控制方法，从系统上采用浓淡燃烧的方式来实现加热炉NOx的降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浓淡燃烧的加热炉系统，在炉体内设置有富燃料区和贫燃料区，在富燃料区，由于燃料过剩，O2浓度低，能够有效抑制NOx的生成，同时，在富燃料区，过剩的煤气可与已经生成的NOx产生再燃脱硝反应，通过实现浓淡燃烧，有效降低NOx的生成，实现加热炉超低排放。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浓淡燃烧的加热炉系统，包括炉体，所述炉体沿烟气流动方向划分为多个加热段；每个加热段上均设有至少一个烧嘴；所述炉体内划分为富燃料区和贫燃料区，燃料区内的空气过剩系数小于1.0，贫燃料区的空气过剩系数大于1.0；沿烟气流动方向设置的最后一个加热段为贫燃料段；整体炉体的综合空气过剩系数大于1.0。

可选的，沿烟气流动方向设置的最后一个加热段内设置的所有烧嘴均为贫燃料烧嘴，加热段多供入的空气满足其余加热段未燃尽煤气完全燃烧的要求。

可选的，所述加热段各段分别设置为富燃料区和贫燃料区。

可选的，每个加热段内划分为富燃料区和贫燃料区。

可选的，所述烧嘴分别与空气管道和煤气管道相连接。

可选的，所述空气管道与烧嘴连接处设有空气流量检测装置和空气调节阀。

可选的，所述煤气管道与烧嘴连接处设有煤气流量检测装置和煤气调节阀。

可选的，每个加热段内的烧嘴全部为富燃料烧嘴、或全部为贫燃料烧嘴、或部分为富燃料烧嘴，其余为贫燃料烧嘴；富燃料区内未燃尽的煤气与贫燃料区多供入的空气混合燃烧。

可选的，所述富燃料烧嘴的空气过剩系数小于1.0，最小为0，即该烧嘴供入煤气、切断空气；所述贫燃料烧嘴的空气过剩系数大于1.0；必要时，该烧嘴供入空气、切断煤气。

可选的，所述烧嘴位于炉体的侧墙、端墙或炉顶。

可选的，炉体上设有有CO和O2检测装置，用于检测各富燃料区、贫燃料区的烟气成分。

可选的，沿烟气流动方向设置的最后一个CO和O2检测装置监控整个加热炉的综合过剩空系数和燃烧状况。

本发明的有益效果在于：