一种单热式焦炉低氮燃烧结构的制作方法

1.本实用新型涉及单热式焦炉，尤其涉及一种单热式焦炉低氮燃烧结构。


背景技术：

2.随着工业的快速发展，协调人类与自然的关系、保障经济社会的可持续性发展变得越来越重要。焦化领域内，以焦炉煤气为气源的独立焦化企业占有很高的比例，控制焦炉的低氮排放一直是焦化环保技术的重点发展方向。生产中的焦炉标准火道温度超过1300℃，超高温的燃烧温度促使氮氧化物的快速大量产生，对尾气排放的环保检查造成巨大压力。氮氧化物的生产主要有热力型、燃料型和快速型，控制热力型的氮氧化物生成主要在控制焦炉的标准火道温度不超过1300℃。
3.现代大型化单热式焦炉的立火道尺寸较高，空气与焦炉煤气从立火道底部供入会造成燃料在立火道中部迅速燃烧，造成局部温度过高不利于热力型氮氧化物的控制，因此将助燃空气分多段供入可降低燃烧的剧烈程度，可改善立火道内高向加热均匀性从而降低废气中的氮氧化物含量。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种单热式焦炉低氮燃烧结构；有效的降低了单热式焦炉立火道内燃烧的剧烈程度，改善运行过程中立火道高向加热均匀性，减少氮氧化物的生成，降低大气污染物排放。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
6.一种单热式焦炉低氮燃烧结构，包括小烟道、蓄热室、斜道与燃烧室；燃烧室由双联火道组成，每两个立火道组成一对双联火道，双联火道的上升立火道和下降立火道上部通过跨越孔连通；每个立火道由焦炉煤气供入口、上升空气多段出口、上升回配气多段出口和下降废气多段出口组成；回配气通道和焦炉煤气通道均设置于蓄热室主墙中，从焦炉地下室直通进入立火道下部，上升时焦炉煤气通道和回配气通道均打开，下降时焦炉煤气通道和回配气通道均关闭。
7.上升空气多段出口与下降废气多段出口的相同段具有高度差。
8.上升空气多段出口包括上升空气一段出口、上升空气二段出口与上升空气三段出口；上升回配气多段出口包括上升回配气一段出口、上升回配气二段出口与上升回配气三段出口；下降废气多段出口包括下将废气一段出口、下降废气二段出口与下降废气三段出口。
9.上升空气多段出口和上升回配气多段出口设置于燃烧室隔墙中，且上升回配气一段出口高度介于上升空气一段出口和上升空气二段出口之间，上升回配气二段出口高度介于上升空气二段出口和上升空气三段出口之间。
10.所述上升空气一段出口从蓄热室经长斜道进入立火道底部，上升空气二、三段出口从蓄热室经短斜道进入立火道底部，在上升立火道中燃烧经双联火道跨越孔进入下降立
火道，下降废气一段出口经短斜道进入下降气流蓄热室，下降废气二、三段出口经长斜道进入下降气流蓄热室。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型每个立火道由焦炉煤气供入口、上升空气多段出口、上升回配气多段出口和下降废气多段出口组成；助燃空气分多段供入立火道内参与焦炉煤气的梯级燃烧，有效改善立火道内高向加热均匀性。
13.2、回配气通道和焦炉煤气通道均设置于蓄热室主墙中，从焦炉地下室直通进入立火道下部，上升时焦炉煤气通道和回配气通道和均打开，下降时焦炉煤气通道和回配气通道均关闭；本实用新型将回配废气通过蓄热室隔墙引入燃烧室隔墙内，分段供入减小立火道内的高温区域同时降低高温的峰值。
14.3、本实用新型适用于以焦炉煤气为气源的独立焦炉企业，与现有的单热式焦炉相比，助燃空气采用分段供入，在此基础上引入回配的废气分多段供入燃烧系统，供入位置对应于立火道的高温区域，有效的降低了立火道内燃烧的剧烈程度，改善运行过程中立火道高向加热均匀性，减少氮氧化物的生成，降低大气污染物排放。采用焦炉煤气加热，可实现低氮氧化物的排放，节约尾气处理成本。
附图说明
15.图1是本实用新型结构示意俯视图；
16.图2是图1的a-a剖视图；
17.图3是图1的b-b剖视图；
18.图4是图1的c-c剖视图；
19.图5是本实用新型立体结构示意图。
20.图中：1-上升气流小烟道 2-一段空气蓄热室 3-二三段空气蓄热室 4-下降气流小烟道 5-第一下降气流蓄热室 6-第二下降气流蓄热室 7-空气长斜道 8-空气短斜道 9-上升空气一段出口 10-循环孔 11-上升空气二段出口 12-上升空气三段出口 13-双联火道跨越孔 14-上升回配气二段出口 15-上升回配气一段出口 16-下降废气一段出口 17-回配气一段下降出口 18-回配气二段下降出口 19-下降废气三段出口 20-下降废气二段出口 21-废气短斜道 22-废气长斜道 23-回配气上升通道 24-焦炉煤气上升通道 25-回配气下降通道 26-上升立火道 27-下降立火道 28-焦炉煤气下降通道
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
22.实施例：
23.如图1～5所示，一种单热式焦炉低氮燃烧结构，包括上升气流小烟道1、下降气流小烟道4、一段空气蓄热室2、二三段空气蓄热室3、第一下降气流蓄热室5、第二下降气流蓄热室6、空气长斜道7、空气短斜道8、燃烧室和炉顶。
24.燃烧室由双联火道组成，火道设有循环孔10，每两个立火道组成一对双联火道，双联火道的上升立火道26和下降立火道27上部通过跨越孔13连通；每个立火道由焦炉煤气供入口、上升空气多段出口、上升回配气多段出口和下降废气多段出口组成。
25.上升空气多段出口包括上升空气一段出口9、上升空气二段出口11与上升空气三段出口12；上升回配气多段出口包括上升回配气一段出口15、上升回配气二段出口14；下降废气多段出口包括下降废气一段出口16、下降废气二段出口20与下降废气三段出口19。同时还设有回配气一段下降出口17与回配气二段下降出口18。
26.上升空气多段出口和上升回配气多段出口设置于上升立火道26和下降立火道27隔墙中，且上升回配气一段出口15高度介于上升空气一段出口9和上升空气二段出口11之间，上升回配气二段出口14高度介于上升空气二段出口11和上升空气三段出口12之间。
27.上升空气一段出口9与下降废气一段出口16、上升空气二段出口11与下降废气二段出口20、上升空气三段出口12与下降废气三段出口19均具有高度差。
28.上升空气二段出口11与上升空气三段出口12处设有调节砖，下降废气二段出口20与下降废气三段出口19处设有调节砖。
29.上升空气一段出口9从一段空气蓄热室2经空气长斜道7进入立火道底部，上升空气二段出口11与上升空气三段出口12从二三段空气蓄热室3经空气短斜道8进入立火道底部，在上升立火道26中燃烧经双联火道跨越孔13进入下降立火道27，下降废气一段出口16经废气短斜道21进入第二下降气流蓄热室6，下降废气二段出口20与下降废气三段出口19经废气长斜道22进入第一下降气流蓄热室5。
30.回配气上升通道23、回配气下降通道25和焦炉煤气上升通道24、焦炉煤气下降通道28均设置于蓄热室主墙中，从焦炉地下室直通进入立火道下部，上升时焦炉煤气上升通道24和上升回配气二段出口14、上升回配气一段出口15均打开，下降时焦炉煤气下降通道28和回配气一段下降出口17、回配气二段下降出口18均关闭。
31.本实用新型适用于以焦炉煤气为气源的独立焦炉企业，与现有的单热式焦炉相比，助燃空气采用分段供入，在此基础上引入回配的废气分多段供入燃烧系统，供入位置对应于立火道的高温区域，有效的降低了立火道内燃烧的剧烈程度，改善运行过程中立火道高向加热均匀性，减少氮氧化物的生成，降低大气污染物排放。采用焦炉煤气加热，可实现低氮氧化物的排放，节约尾气处理成本。
32.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。