[发明专利]实现焦炉燃烧室立火道内低氮燃烧的方法

摘要

本发明涉及一种焦炉燃烧室立火道内低氮燃烧的方法，预热后的助燃空气自助燃空气底部出口进入立火道后，先与废气混合，再向上喷射与富煤气出口或贫煤气底部出口喷出的贫煤气/混合煤气接触燃烧，形成温和与深度低氧稀释燃烧；沿立火道高向，各段助燃空气出口与煤气出口交错设置，使各段燃烧过程总存在过量助燃空气与低浓度煤气反应或过量煤气与贫氧助燃空气反应的情况，形成浓淡偏离的燃烧过程；通过流量调节装置控制各出口气体流量，最后一段助燃空气出口高于最后一段煤气出口设置，使立火道内存在一段高温还原区域，在该区域内高温废气中残留还原性气氛能够还原已生成的NOx；以上措施均能够有效降低废气中的NOx浓度。

主权项

1.实现焦炉燃烧室立火道内低氮燃烧的方法，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、助燃空气底部出口及贫煤气底部出口，立火道隔墙沿高向设多段助燃空气出口和多段煤气出口；其特征在于，实现焦炉燃烧室立火道内低氮燃烧的方法包括如下步骤：1)助燃空气自立火道底部及沿高向分段供入各立火道，富煤气通过富煤气砖煤气道的富煤气出口自立火道底部供入，贫煤气或混合煤气通过贫煤气底部出口及沿高向分段供入立火道；2)立火道内，贫煤气底部出口高于助燃空气底部出口，且两者之间的高度差为50～500mm，助燃空气底部出口低于废气循环孔或与废气循环孔底面等高设置，使预热后的助燃空气自助燃空气底部出口进入立火道后，先与废气循环孔处的废气混合，助燃空气中的中的氧气浓度降低，然后向上喷射与富煤气出口或贫煤气底部出口喷出的贫煤气/混合煤气接触燃烧，形成温和与深度低氧稀释燃烧，从而减少燃烧时NOx的生成；3)助燃空气自助燃空气底部出口进入立火道的同时，也分别从立火道隔墙上的各段助燃空气出口喷出，沿立火道高向，各段助燃空气出口与煤气出口交错设置，使各段燃烧过程总存在过量助燃空气与低浓度煤气反应或过量煤气与贫氧助燃空气反应的情况，在立火道内形成浓淡偏离的燃烧过程，并能够降低上游燃烧后废气的温度，避免煤气与助燃空气快速剧烈燃烧的发生，从而进一步抑制燃烧时NOx的生成；4)通过流量调节装置分别控制贫煤气底部出口、助燃空气底部出口、各段助燃空气出口及各段煤气出口的气体流量；最后一段助燃空气出口高于最后一段煤气出口设置，调节最后一段煤气出口供入的煤气量为立火道供入煤气总量的1％～50％，保证在最后一段煤气出口处的上升气流总体空气过剩系数＜1；调节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％，保证在最后一段助燃空气出口处的上升气流总体空气过剩系数＞1；在此条件下，立火道内最后一段煤气出口下游高温废气残留还原性气氛能够还原已生成的NOx，从而有效降低废气中的NOx浓度；最后一段助燃空气出口后上升气流的可燃成分完全燃烧，过量的助燃空气还可使燃烧后的废气温度降低。