一种分段式低排放轧钢加热炉系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业烟气氮氧化物减排技术领域，具体涉及一种分段式低排放轧钢加热炉系统。


背景技术：

2.近年来，由于化石燃料被广泛应用于燃煤发电、炼钢炼铁等工业领域，造成nox大量排放。由此，引起酸雨、光化学污染、温室效应和臭氧层破坏等一系列环境问题。控制和治理nox造成的环境污染已迫在眉睫。在钢铁行业，为满足《钢铁工业大气污染物超低排放标准》(db13/2169-2018)及天津市市标的限值要求，需要对轧钢加热炉烟气进行低氮改造。
3.在现有脱硝技术当中，scr法的脱硝效率高，排放标准能达到90％，但工艺复杂、后期投资费用和后续运行处理费用高昂。sncr法投资少，后续运行处理费用较低，但脱硝效率只能达到60％，满足不了轧钢加热炉低氮排放要求。
4.烟气再循环脱硝技术建设周期短，对设备改造幅度较小，被广泛应用于燃气锅炉的烟气处理，但对于钢铁企业中加热炉烟气处理领域基本上未有涉及。一方面，工业上燃气锅炉的燃料是天然气，而轧钢加热炉的燃料一般是高炉煤气或转炉煤气，两者燃料的主要成分不同，热值不同，导致燃烧产生的氮氧化物及其他反应产物的含量也不同。另一方面，燃气锅炉排放的烟气温度为200℃左右，回收利用后余热利用效果良好，而轧钢加热炉排放的烟气温度为120-150℃，温度较低。锅炉利用烟气再循环技术降低氮氧化物排放主要是通过抽取一部分燃烧后的烟气再循环至锅炉中，烟气的含氧量直接影响混合烟气中的氧含量，烟气的温度高低也会对混合烟气温度造成影响。另外，由于烟气再循环引入了一部分烟气，炉膛内温度降低，烟气流速会增加，会改变炉膛与各受热面之间的热量分配，对锅炉效率产生一定影响。在实际运行过程中，烟气再循环的引入会引起燃烧不稳定等现象。而且，燃气锅炉和轧钢加热炉在燃料、燃烧工况和锅炉内部结构等方面差异较大。因此，引入烟气量的多少成为限制这一技术发展的关键。


技术实现要素：

5.为了解决现有烟气再循环燃烧技术存在的问题，本实用新型提供了一种分段式低排放轧钢加热炉系统，可以显著降低nox的排放。
6.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，所述系统包括轧钢加热炉、空烟引风机、再循环风机、送风机，其中，
7.所述轧钢加热炉的炉膛沿长度方向分为预热段、加热段、和均热段，所述再循环风机将空气与空烟的混合烟气分段分别通入所述轧钢加热炉的预热段、加热段和均热段中进行回燃(结合附图进行核查，图1中并未显示再循环风机调控送风机送入的空气，请核查)，
8.所述轧钢加热炉的出口与所述空烟引风机的入口相连，所述空烟引风机的出口与所述再循环风机的入口相连，所述再循环风机的出口与所述轧钢加热炉的各段的入口分别连通，所述送风机也与所述轧钢加热炉的各段的入口分别连通，所述空烟引风机的空烟经
所述再循环风机与所述送风机引入的空气混合后经分段进气管输入至所述轧钢加热炉的各段中进行回燃。
9.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，所述轧钢加热炉包括两个加热段。
10.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述再循环风机的进口设有气动调节门。
11.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述再循环风机的出口设有快速关断阀和手动关断阀。
12.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述再循环风机的出口设有压力表。
13.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述再循环风机的出口设有流量计。
14.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，所述再循环风机的下游设有co检测仪，用于检测烟气中co含量。
15.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述空烟引风机的出口设有手动关断阀和快速关断阀。
16.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述轧钢加热炉的进口对应于所述轧钢加热炉的各段设有电动调节阀。
17.根据本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，其中，在所述轧钢加热炉的进口对应于所述轧钢加热炉的各段设有激光氧量计。
18.与现有技术相比，本实用新型的分段式低排放轧钢加热炉系统具有以下有益效果：
19.再循环燃烧技术对现有设备改造小，一次投入后续运维费用低，可循环利用轧钢加热炉空烟侧烟气，通过设置再循环风机将空烟侧烟气循环至轧钢加热炉进行回燃，精确控制轧钢加热炉各燃烧段混合烟气中的氧浓度，大大降低了轧钢加热炉的氮氧化物排放量。通过设置分段进气管，分别设置各段混合烟气进气管的氧含量值，并通过激光氧量计实现自动控制调节，精确控制轧钢加热炉中每段氧浓度，在保证轧钢加热炉的运行温度的条件，使每个炉膛的氧浓度尽可能降低，避免局部高温区产生，进一步降低了轧钢加热炉氮氧化物的排放量。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例中的分段式低排放轧钢加热炉系统的示意图。
21.附图标记说明：
22.1-轧钢加热炉；2-空烟引风机；3-手动关断阀；4-快速关断阀；5-气动调节门；6-再循环风机；7-激光co检测仪；8-压力表；9-流量计；10-快速关断阀；12-电动调节阀；13-激光氧量计；14-送风机。
具体实施方式
23.以下结合附图详细描述本申请的技术方案。
24.如图1所述，本申请的分段式低排放轧钢加热炉系统，包括轧钢加热炉1、空烟引风机2，空烟引风机2与轧钢加热炉1通过空烟排放管相连，用于将空烟输送到空烟烟筒，优选所述空烟引风机2的出口设有手动关断阀3。优选的，所述轧钢加热炉1的进气口设有4台电动调节阀12，用于控制循环烟气的进气流量；所述轧钢加热炉的进气口设有4台激光氧量计13，根据氧量分析仪测得的氧含量控制调节阀，结合实际工况，精确控制进入轧钢加热炉混合烟气氧含量，以保证系统需要的氧含量，达到降低nox排放量的目的。
25.所述空烟引风机2的出口与所述再循环风机6的进气口通过送风管相连，用于将空烟与送风机14引入的空气混合后分段再循环至轧钢加热炉1中进行回燃。所述再循环风机6的进口设有快速关断阀4和气动调节阀5。优选的，所述再循环风机6的出口设有快速关断阀10和手动关断阀3，用于检修或出现运行问题迅速关断，确保运行安全。优选的，所述再循环风机6的出口设有激光co检测仪7并与风机出入口关断阀做了联锁，以保证co＞20000ppm，系统自动关闭，确保工艺安全运行。所述再循环风机6的出气口还可以设有流量计8，用于监测烟气的流量，同时还可以设置压力表9，用于监测烟气的压力。
26.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，所述系统包括轧钢加热炉、空烟引风机、再循环风机、送风机，其中，所述轧钢加热炉的出口与所述空烟引风机的入口相连，所述空烟引风机的出口与所述再循环风机的入口相连，所述再循环风机的出口与所述轧钢加热炉的各段的入口分别连通，所述送风机也与所述轧钢加热炉的各段的入口分别连通，所述空烟引风机引入的空烟经所述再循环风机与所述送风机引入的空气混合后经分段进气管输入至所述轧钢加热炉的各段中进行回燃。2.根据权利要求1所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，所述轧钢加热炉包括两个加热段。3.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述再循环风机的进口设有气动调节门。4.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述再循环风机的出口设有快速关断阀和手动关断阀。5.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述再循环风机的出口设有压力表。6.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述再循环风机的出口设有流量计。7.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，所述再循环风机的下游设有co检测仪。8.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述空烟引风机的出口设有手动关断阀和快速关断阀。9.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述轧钢加热炉的进口对应于所述轧钢加热炉的各段设有电动调节阀。10.根据权利要求1或2所述的分段式低排放轧钢加热炉系统，其特征在于，在所述轧钢加热炉的进口对应于所述轧钢加热炉的各段设有激光氧量计。

技术总结
本实用新型涉及工业烟气氮氧化物减排技术领域，具体涉及一种分段式低排放轧钢加热炉系统。所述系统包括轧钢加热炉、空烟引风机、再循环风机、送风机，其中，所述轧钢加热炉、所述空烟引风机、所述再循环风机依次连通，所述送风机也与所述轧钢加热炉的各段的入口分别连通，所述空烟引风机引入的空烟经所述再循环风机与所述送风机引入的空气混合后经分段进气管输入至所述轧钢加热炉的各段中进行回燃。本申请通过设置再循环风机将空烟侧烟气循环至轧钢加热炉进行回燃，精确控制轧钢加热炉各燃烧段混合烟气中的氧浓度，大大降低了轧钢加热炉的氮氧化物排放量。炉的氮氧化物排放量。炉的氮氧化物排放量。


技术研发人员：岳勇 赵朔 吕春捷 王超 张永和
受保护的技术使用者：北京龙源惟德能源科技有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/3/8