用于工业废气脱硝中烟气升温的烟气炉的制作方法

本实用新型涉及一种烟气炉，具体涉及一种用于工业废气脱硝中烟气升温的烟气炉。

背景技术：

随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，我国能源需求刚性增长，资源环境问题仍是制约我国经济社会发展的瓶颈之一，节能减排依然形势严峻、任务艰巨。近年来，由于大气污染严重，治理污染、保护环境迫在眉睫，随着各国对环保工作的日益重视，新的环保技术及产品不断涌现，同时也不断地产生新的难题。在20世纪60年代NO_x被确认为大气的主要污染物之一, NO_x主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。

自20世纪70年代开始，经过几十年的发展，中国的环保产业已初具规模。工业化与城市化快速发展的同时促进了中国居民环保意识的增强以及环保产业的发展。大多数的工业炉窑产生的工业烟气中含有氮氧化物，它们大量排放到大气中，不仅形成酸雨，破坏臭氧层，并造成温室效应导致全球变暖。为减少氮氧化物的排放，2012年开始实施的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》、《炼焦化学工业污染物排放标准》、《炼铁工业大气污染物排放标准》等均对废气中氮氧化物排放提出了严格的控制标准，钢铁工业废气中脱硫已经广泛开展，烟气脱硝将是后期减排工作的重点。所以对于目前市场上大部分钢铁企业来说,废气低氮排放成为企业环保的重点任务。

各环保公司在针对工业废气脱硝项目上，为达到脱硝温度需对废烟气进行升温，这就涉及到一种工业废气脱硝工艺中烟气升温的烟气炉。此烟气炉的目的是给大量低温工业烟气进行升温使之达到脱硝工艺要求的温度。

技术实现要素：

本实用新型针对现有工业废气脱硝工艺中烟气升温的烟气炉无法做到出口热风温度均匀、运转连续、燃烧稳定和可靠、热效率高的不足，提供一种高效节能，安全环保、出口热风温度均匀的工业废气脱硝中烟气升温的烟气炉。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

一种用于工业废气脱硝中烟气升温的烟气炉，包括烟气炉本体、燃烧器、燃气流程阀组、烟道混风室和用于连接的管道；还包括助燃风机、配风机、控制装置、设于烟气炉本体上的烟气炉防爆口和用于测量烟气炉本体的温度和压力的测量装置；所述的燃气流程阀组通过连接燃气管道与燃烧器连接，燃烧器水平安装在烟气炉本体的前墙上，助燃风机通过助燃风管道与燃烧器连接，所述的配风机从主烟道上引入小股低温烟气并通过配风管道与烟气炉本体连接，烟气炉本体的高温烟气出口与烟道混风室连接，所述的烟道混风室是连接被加热低温烟气与加热混合后达到脱硝工艺温度烟气的烟道，所述的测量装置包括设于烟气炉本体上的、用于测量温度的温度热电偶和用于测量压力的压力变送器。

将燃烧器和助燃风机分开设置，结构紧凑，外形美观，便于安装。燃烧部分使燃气与空气分散混合，保证燃料充分、稳定的燃烧。同时可通过调整一、二次风量改变火焰形状，设计时加大旋转风，提高燃烧产生的热烟气的旋转力，并且旋转方向与配风旋转方向相反，加强了混合，达到最理想的炉膛温度场。

进一步的，所述的烟气炉本体整体为封闭卧式圆筒形双层结构，包括燃烧室和混合室两部分，采用鞍形支座支撑，其高温烟气出口温度为800-900℃；燃烧室内外两侧均设有风冷保护装置，混合室上设置有分流掺风孔。如此设置，可使冷风均匀、分阶段与燃烧的高温烟气混合。

更进一步的，所述的燃烧室前端设有燃烧器安装口、侧部设有与配风机连接的配风口；所述的混合室设有热风出口。

进一步的，所述的烟气炉本体从里到外依次为碳钢钢板、保温棉、保温砖和耐火砖。

更进一步的，所述的控制装置包括PLC控制器和用于显示烟气炉本体温度、热风温度、混合烟气温度、燃气阀位、鼓风阀位、配风频率等参数的触摸屏。通过于触摸屏上显示各种参数并通过PLC控制器进行控制，简化现场控制，减少故障点，提高可靠性。

更进一步的，所述的燃气流程阀组包括一台用于调节燃气大小的燃气调节阀、两台用于开关燃气的燃气安全切断阀、一台燃气电动调节阀、一台手动放空阀、一台气动放空阀、一台压力表和两台压力开关，其之间通过管道连接。燃气安全切断阀用来开/关燃料气，当点火和运行状态下处于打开状态，当熄火或需要安全保护时处于关状态。燃气调节阀用来调节燃料气的大小，根据烟道混风室出口温度调节燃气阀门，配比助燃风。

与现有技术相比，本实用新型为在工业废气烟道附近设置一台烟气炉，根据烟气量以及升温度数计算烟气炉功率大小。燃气在烟气炉内充分燃烧，配风机从总烟道引一小股低温烟气进入烟气炉，冷却烟气炉，与燃气燃烧完的高温烟气混合形成800-900℃左右的热风进入烟道混风室，与烟道低温烟气混合形成脱硝工艺所需的烟气温度，实现了用于工业废气脱硝工艺中烟气升温的烟气炉的出口热风温度均匀、运转连续、燃烧稳定和可靠、热效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工艺流程示意图；

附图中的附图标记依次为：1、燃气流程阀组，2、燃烧器，3、助燃风机，4、烟气炉本体，5、烟道混风室，6、配风机，7、温度热电偶，8、压力变送器，9、烟气炉防爆口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的结构特点。

参见附图2，本实施例中，在工业废气烟道附近设置一台升温烟气炉，根据烟气量以及升温度数计算烟气炉功率大小。燃气在烟气炉内燃烧，配风机从总烟道引一小股低温烟气进入烟气炉，冷却烟气炉，与燃气燃烧完的高温烟气混合形成800-900℃左右的热风进入烟道混风室，与烟道低温烟气混合形成脱硝工艺所需的烟气温度。

实施例1：参见附图1，一种用于工业废气脱硝中烟气升温的烟气炉，包括烟气炉本体4、燃烧器2、燃气流程阀组1、烟道混风室5和用于连接的管道；还包括助燃风机3、配风机6、控制装置、设于烟气炉本体4上的烟气炉防爆口9和用于测量烟气炉本体4的温度和压力的测量装置；所述的燃气流程阀组1通过连接燃气管道与燃烧器2连接，燃烧器2水平安装在烟气炉本体4的前墙上，助燃风机3通过助燃风管道与燃烧器2连接，所述的配风机6从主烟道上引入小股低温烟气并通过配风管道与烟气炉本体4连接，烟气炉本体4的高温烟气出口与烟道混风室5连接，所述的烟道混风室5是连接被加热低温烟气与加热混合后达到脱硝工艺温度烟气的烟道，所述的测量装置包括设于烟气炉本体4上的、用于测量温度的温度热电偶7和用于测量压力的压力变送器8。所述的烟气炉防爆口9用于防止烟气炉本体内部爆燃而引起炉膛损坏。

将燃烧器和助燃风机分开设置，结构紧凑，外形美观，便于安装。燃烧部分使燃气与空气分散混合，保证燃料充分、稳定的燃烧。同时可通过调整一、二次风量改变火焰形状，设计时加大旋转风，提高燃烧产生的热烟气的旋转力，并且旋转方向与配风旋转方向相反，加强了混合，达到最理想的炉膛温度场。

实施例2：在实施例1的基础上作进一步设置，所述的烟气炉本体4整体为封闭卧式圆筒形双层结构，包括燃烧室和混合室两部分，采用鞍形支座支撑，其高温烟气出口温度为800-900℃；燃烧室内外两侧均设有风冷保护装置，混合室上设置有分流掺风孔。所述的燃烧室前端设有燃烧器安装口、侧部设有与配风机连接的配风口；所述的混合室设有热风出口。如此设置，可使冷风均匀、分阶段与燃烧的高温烟气混合。

实施例3：在实施例1的基础上作进一步设置，所述的烟气炉本体4从里到外依次为碳钢钢板、保温棉、保温砖和耐火砖。

实施例4：在实施例1的基础上作进一步设置，所述的控制装置包括PLC控制器和用于显示烟气炉本体温度、热风温度、混合烟气温度、燃气阀位、鼓风阀位、配风频率等参数的触摸屏；所述的燃气流程阀组1包括一台用于调节燃气大小的燃气调节阀、两台用于开关燃气的燃气安全切断阀、一台燃气电动调节阀、一台手动放空阀、一台气动放空阀、一台压力表和两台压力开关，其之间通过管道连接。

如图2所示，燃气通过燃气流程阀组1进入燃烧器2，与来自助燃风机3的助燃风在烟气炉本体4的燃烧室充分混合燃烧，产生的高温烟气与来自配风机6的部分低温烟气混合进入混合室后，与来自配风机6的通过炉体夹层进入混合室的大量低温烟气混合形成800-900℃高温烟气，在烟道负压的作用下进入烟道混风室5，与来自总烟道的大量低温烟气均匀混合，达到脱硝工艺所需烟气温度。烟气炉本体4上设置了炉膛温度测量装置、炉膛压力测量装置以及烟气炉防爆口9。炉膛温度测量装置是1支温度热电偶7，用来测量炉膛温度。炉膛压力测量装置是1台压力变送器8，用来测量炉膛压力。烟气炉防爆口9是一台安装在烟气炉本体4上的一种可重复式利用的防爆口，起跳压力可调，避免发生意外时炉体被破坏，延长设备的使用寿命，保证现场安全。