[实用新型]一种氢氧化铝焙烧炉的低氮燃烧系统

说明书

一种氢氧化铝焙烧炉的低氮燃烧系统，属于氢氧化铝焙烧行业污染物控制技术领域。本实用新型解决了现有的氢氧化铝焙烧炉的燃烧系统中，NOx排放量过高，而现有技术中的SCR和SNCR成本过高，易造成二次污染的问题。所述燃烧器组件布置在焙烧炉的底部，再循环风机的入口与烟囱连接，所述流量控制阀设置在再循环风机入口与烟囱之间的连接管路上，煤气与再循环风机引出的烟气在烟气混合器内混合成稀释煤气，烟气混合器的出口与燃烧器组件连接。提高了燃料的动量，加深了射流深度，使煤气和空气掺混的更加均匀，有效提高了掺混均匀性，明显降低燃烧过程火焰的平均温度，降低燃烧区域的热点，实现减少NOx生成的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种氢氧化铝焙烧炉的低氮燃烧系统，属于氢氧化铝焙烧行业污染物控制技术领域。

背景技术

氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中的最后一道工序，由于采用高温焙烧工艺，焙烧炉是铝工业中NOx排放的重点部位。国内现有焙烧炉产能9000万吨/每年，占世界产量的一半以上，焙烧炉数量约为100余台。目前，国内氧化铝厂焙烧氧化铝设备的首选是气态悬浮焙烧炉。

气态悬浮焙烧炉内送入的氢氧化铝，经文丘里闪速干燥器、旋风预热器、焙烧炉、热分离器、冷却器等设备实现脱除附着水、结晶水并实现晶型转变，从而生成物理化学性质符合电解要求的氧化铝。燃料(天然气、煤气或天然气和煤气的混合气)在预热空气温度600～750℃条件下在焙烧炉内燃烧，高温区温度高达1700℃以上，在此温度区间，热力型NOx会大量生成，使得焙烧炉的NOx排放介于150～300mg/m³。远高于当前执行的《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)(2013修改版)，要求NOx为100mg/m³以下的排放标准。

目前氢氧化铝焙烧工艺中控制NOx排放的主要方法是对燃烧后的烟气进行选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原法(SNCR)进行脱硝，但存在成本高、氨逃逸造成的环境二次污染等问题。因此氧化铝焙烧行业急需更为有效、低成本且不会造成二次污染的NOx减排技术。

发明内容

本实用新型是为了解决现有的氢氧化铝焙烧炉的燃烧系统中，NOx排放量过高，而现有技术中的SCR和SNCR成本过高，易造成二次污染的问题，进而提供了一种氢氧化铝焙烧炉的低氮燃烧系统。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种氢氧化铝焙烧炉的低氮燃烧系统，它包括料仓、给料装置、干燥器、一级旋风预热器、二级旋风预热器、旋风筒、焙烧炉、除尘器及引风机，所述料仓与所述干燥器之间通过给料装置连接，一级旋风预热器的入口与干燥器相连，一级旋风预热器的烟气出口与除尘器相连，引风机设置在除尘器的出口与烟囱之间，二级旋风预热器的入口与旋风筒的烟气出口相连，一级旋风预热器的物料出口通过管路连接至二级旋风预热器的入口与旋风筒的烟气出口之间的连接管路上，二级旋风预热器的烟气出口与干燥器相连，二级旋风预热器的物料出口与焙烧炉连接，焙烧炉的物料出口与旋风筒的入口连接，旋风筒的物料出口连接多级冷却系统；

它还包括烟气再循环系统及燃烧器组件，所述燃烧器组件布置在焙烧炉的底部，所述烟气再循环系统包括流量控制阀、再循环风机及烟气混合器，再循环风机的入口与烟囱连接，所述流量控制阀设置在再循环风机入口与烟囱之间的连接管路上，煤气与再循环风机引出的烟气在烟气混合器内混合成稀释煤气，烟气混合器的出口与燃烧器组件连接。

进一步地，所述燃烧器组件包括呈上下两层布置的若干燃烧器，每一层的若干燃烧器均沿圆周方向均布。

进一步地，位于上层的若干燃烧器与位于下层的若干燃烧器交错布置，且均为偶数个，每两个夹角呈180°的燃烧器均同步运行。

进一步地，位于上层的若干燃烧器均为稀释燃料燃烧器，位于下层的若干燃烧器包括间隔布置的若干天然气燃烧器和若干稀释燃料燃烧器，且天然气燃烧器的数量与稀释燃料燃烧器的数量相等。