一種焦爐加熱用空氣分段供入結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及焦爐加熱技術領域，尤其涉及一種適用于以貧煤氣為熱源的焦爐加熱用空氣分段供入結構。
【背景技術】
[0002]隨著環保意識的增強，各個國家對焦爐煉焦過程中煙氣中NOx排放量的控制標準越來越嚴格，最新的國家標準要求，焦爐生產過程中NOx的排放量不超過500mg/m3，而一類地區的排放標準則更為嚴格。為此，焦化設計及生產企業采取了各種方式來降低煙氣中的NOx排放量。
[0003]目前，NOx排放量的控制方式主要分為前控制和后控制，即源頭控制和生成后脫硝處理。當前的研究表明，生產中的NOx主要來自熱力型，同時，影響NOx生成量的因素主要為溫度、燃燒氣體的預熱溫度等。因此，在前控制的方式中，焦化設計單位根據NOx的主要生成原理，開發出了分段加熱的焦爐爐體結構，該結構可以顯著的降低NOx的生成量。如圖1和圖2所示，是目前具有空氣分段供入結構的新建焦爐爐體結構示意圖，該結構主要由蓄熱室2a、帶有氣流分支結構的斜道3a、立火道隔墻內帶有分段空氣出口 5a的燃燒室I組成。但是這種結構只在新建焦爐中具備，已建成的焦爐爐體無法通過簡單改造來實現分段燃燒室的功能，且該種方法無法精確控制分段空氣的流量。
[0004]對于后處理的方式，多數的企業傾向于采用SCR的脫硝工藝。但是這種降低NOx排放量的方式，因生產運行中需要經常更換催化劑，存在著投資成本高、勞動量大、占地面積大等缺點，不利于企業的利潤提升。
[0005]實際應用中，很多鋼鐵企業的煉焦爐基本上采用的都是復熱式焦爐，但在正常生產中基本上只使用貧煤氣系統進行煉焦，其富煤氣加熱系統一般只在投產初期使用，之后基本處于閑置狀態，造成了極大的設備浪費。
【發明內容】
[0006]本實用新型提供了一種焦爐加熱用空氣分段供入結構，采用側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統實現空氣的分段供入，并可精確控制進入各分段出口的空氣量，有效降低了焦爐煙氣中NOx的排放量，有利于提高能源利用率，節能降耗；同時可以實現對舊式貧煤氣加熱的復熱式焦爐進行改造，減少投資成本，縮短建設周期。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現:
[0008]—種焦爐加熱用空氣分段供入結構，包括側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統;所述側入式空氣供入系統由依次連通的廢氣開閉器、蓄熱室、斜道和立火道組成；下噴式空氣供入系統由依次連接的壓縮空氣管道、球閥、地下室橫排管道、自動流量控制閥、下噴管和磚空氣道組成，壓縮空氣管道另外連接外部空壓站或變頻風機;地下室橫排管道沿焦爐橫向設置，通過下噴管連接砌筑在各蓄熱室墻內的磚空氣道，磚空氣道頂部的磚空氣道出口設于燃燒室立火道內。
[0009]所述磚空氣道出口的形狀為圓形或方形，磚空氣道出口的數量為I個或多個，其開口方式為全開口或半開口。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0011]I)采用側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統實現空氣的分段供入，并可精確控制進入各分段出口的空氣量，有效降低了焦爐煙氣中NOx的排放量，有利于提高能源利用率，節能降耗；
[0012]2)可以對閑置的舊式貧煤氣加熱的復熱式焦爐的加熱系統重新利用，無需對焦爐進行拆除式的改造，便可實現分段燃燒降低NOX排放量的目的，減少了投資成本，縮短建設周期。
【附圖說明】
[0013]圖1是具有分段加熱結構的新建焦爐爐體結構示意圖。
[0014]圖2是圖1中的A-A剖視圖。
[0015]圖3是本實用新型所述側入式供氣系統的結構示意圖。
[0016]圖4是圖3中的B-B剖視圖。
[0017]圖5是本實用新型所述下噴式供氣系統的結構示意圖。
[0018]圖6是圖5中的C-C剖視圖。(水平旋轉90°)。
[0019]圖中:1.燃燒室2/2a.蓄熱室3/3a.斜道4.立火道5.壓縮空氣管道5a.分段空氣出口6.球閥7.自動流量控制閥8.地下室橫排管道9.下噴管I 0.磚空氣道11.磚空氣道出口12.廢氣開閉器
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0021]本實用新型一種焦爐加熱用空氣分段供入結構，包括側入式空氣供入系統(如圖3-圖4所示)和下噴式空氣供入系統(如圖5-圖6所示)；所述側入式空氣供入系統由依次連通的廢氣開閉器12、蓄熱室2、斜道3和立火道4組成；下噴式空氣供入系統由依次連接的壓縮空氣管道5、球閥6、地下室橫排管道8、自動流量控制閥7、下噴管8和磚空氣道10組成，壓縮空氣管道5另外連接外部空壓站或變頻風機;地下室橫排管道8沿焦爐橫向設置，通過下噴管8連接砌筑在各蓄熱室2墻內的磚空氣道10，磚空氣道10頂部的磚空氣道出口 11設于燃燒室立火道4內。
[0022]所述磚空氣道出口11的形狀為圓形或方形，磚空氣道出口 11的數量為I個或多個，其開口方式為全開口或半開口。
[0023]基于本實用新型一種焦爐加熱用空氣分段供入結構的空氣分段供入方法包括:
[0024]I)側入式空氣供入系統通過控制廢氣開閉器12的風門開度控制進入立火道4底部的氣量，使立火道4底部形成缺氧燃燒，減少的空氣量由下噴式空氣供入系統補充；
[0025]2)下噴空氣的氣源可以是來自空壓站的壓縮空氣，也可以通過變頻風機將空氣鼓入壓縮空氣管道5;下噴空氣依次通過壓縮空氣管道5、球閥6、地下室橫排管道8、自動流量控制閥7、下噴管9和磚空氣道10，從磚空氣道出口 11進入立火道4，實現空氣分段供入；
[0026]3)下噴空氣的流量通過自動流量控制閥7控制，側入空氣的流量通過廢氣開閉器12的風門進行控制，最終實現空氣分段供入的外部精確控制。
[0027]所述磚空氣道出口11設置的高度根據燃燒室立火道4的高度確定。
[0028]在具有分段加熱結構的新建焦爐內可同時使用側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統，在已建成的不具備分段加熱結構、以貧煤氣加熱的復熱式焦爐中使用時，下噴式空氣供入系統中的壓縮空氣管道、地下室橫排管道8、下噴管9和磚空氣道10可以分別由富煤氣供氣系統中的除碳空氣管道、橫排管道、下噴管和磚煤氣道代替。
[0029]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種焦爐加熱用空氣分段供入結構，其特征在于，包括側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統;所述側入式空氣供入系統由依次連通的廢氣開閉器、蓄熱室、斜道和立火道組成；下噴式空氣供入系統由依次連接的壓縮空氣管道、球閥、地下室橫排管道、自動流量控制閥、下噴管和磚空氣道組成，壓縮空氣管道另外連接外部空壓站或變頻風機;地下室橫排管道沿焦爐橫向設置，通過下噴管連接砌筑在各蓄熱室墻內的磚空氣道，磚空氣道頂部的磚空氣道出口設于燃燒室立火道內。2.根據權利要求1所述的一種焦爐加熱用空氣分段供入結構，其特征在于，所述磚空氣道出口的形狀為圓形或方形，磚空氣道出口的數量為I個或多個，其開口方式為全開口或半開口。
【專利摘要】本實用新型涉及一種焦爐加熱用空氣分段供入結構，包括側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統；側入式空氣供入系統由依次連通的廢氣開閉器、蓄熱室、斜道和立火道組成；下噴式空氣供入系統由依次連接的壓縮空氣管道、球閥、地下室橫排管道、自動流量控制閥、下噴管和磚空氣道組成，磚空氣道出口設于燃燒室立火道內。本實用新型采用側入式空氣供入系統和下噴式空氣供入系統實現空氣的分段供入，并可精確控制進入各分段出口的空氣量，有效降低了焦爐煙氣中NOX的排放量，有利于提高能源利用率，節能降耗；同時可以實現對舊式貧煤氣加熱的復熱式焦爐進行改造，減少投資成本，縮短建設周期。
【IPC分類】C10B21/10
【公開號】CN205223092
【申請號】CN201520988257
【發明人】楊俊峰, 李振國, 徐妍, 趙殿輝, 武明華, 肖長志, 汪元博
【申請人】中冶焦耐工程技術有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月2日