一種焦爐燃燒室立火道結構的製作方法

2023-08-13 09:22:16

本發明涉及焦爐技術領域，尤其涉及一種焦爐燃燒室的立火道結構。

背景技術：

現代焦爐爐體最上部是爐頂，爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室，爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室和燃燒室的斜道區，每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道連接。煙道設在焦爐基礎內或基礎兩側，煙道末端通向煙囪。因此焦爐由三室兩區即炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區、爐頂區，以及基礎部分組成。燃燒室在炭化室兩側，由多個立火道構成。蓄熱室位於爐體下部，分空氣蓄熱室和煤氣蓄熱室。

燃燒室內每兩個立火道構成一對雙聯立火道(分別稱上升火道、下降火道)分別走上升氣流和下降氣流，每對雙聯立火道頂部設有跨越孔，底部設有廢氣循環孔，使2個立火道相連通。自立火道底部進入立火道的助燃空氣、煤氣經擴散燃燒後形成上升氣流，上升氣流經跨越孔進入下降火道成為下降氣流，下降氣流經火道底部廢氣循環孔進入上升氣流參與循環。

隨著現代生產方式的轉變，對焦爐提出了更高的要求，如生產能力大，加熱系統阻力小，調節控制方便，低氮環保等。目前我國現有的下噴焦爐為改善立火道內高向加熱均勻性，滿足生產負荷要求，採用了高低燈頭、廢氣循環和助燃氣體分段供給等方式，但在抑制燃燒過程中氮氧化物生成方面仍有改進的空間。

技術實現要素：

本發明提供了一種焦爐燃燒室的立火道結構，預熱後的助燃空氣進入立火道時先與循環廢氣混合，降低助燃空氣中氧氣的濃度，然後向上噴射與煤氣接觸燃燒，形成溫和與深度低氧稀釋燃燒，從而減少nox的生成量。

為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案實現：

一種焦爐燃燒室立火道結構，所述焦爐燃燒室由多個立火道組成，每兩個立火道組成一個雙聯立火道，雙聯立火道的底部通過廢氣循環孔連通，每個立火道底部分別設貧煤氣出口及助燃空氣出口；所述立火道底部的貧煤氣出口和助燃空氣出口的標高不一致，且貧煤氣出口標高高於助燃空氣出口標高50～500mm；助燃空氣出口標高低於廢氣循環孔底面標高或與廢氣循環孔底面標高一致。

所述雙聯立火道的隔牆內設有貧煤氣道和/或助燃空氣道，貧煤氣道沿高向設多個貧煤氣分段出口連通立火道，助燃空氣道沿高向設多個助燃空氣分段出口連通立火道。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)合理設置立火道底部貧煤氣出口、助燃空氣出口及廢氣循環孔的相對高度，預熱後的助燃空氣進入立火道時先與廢氣混合，降低助燃空氣中氧氣的濃度，然後向上噴射與煤氣接觸燃燒，實現溫和與深度低氧稀釋燃燒，從而使立火道內燃燒過程中nox的生成得到有效抑制，實現氮氧化物減排的目的；

2)適用於單段加熱或多段加熱的復熱式焦爐。

附圖說明

圖1是本發明所述焦爐燃燒室立火道結構的結構示意圖。

圖2是圖1中的a-a剖視圖。

圖3是圖1中的b-b剖視圖。

圖中：1.立火道2.雙聯立火道隔牆3.廢氣循環孔4.助燃空氣出口5.貧煤氣出口6.助燃空氣道7.貧煤氣道8.助燃空氣分段出口9.貧煤氣分段出口

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

如圖1-圖3所示，本發明所述一種焦爐燃燒室立火道結構，所述焦爐燃燒室由多個立火道1組成，每兩個立火道1組成一個雙聯立火道，雙聯立火道的底部通過廢氣循環孔3連通，每個立火道1底部分別設貧煤氣出口5及助燃空氣出口4；所述立火道1底部的貧煤氣出口5和助燃空氣出口4的標高不一致，且貧煤氣出口5標高高於助燃空氣出口4標高50～500mm；助燃空氣出口4標高低於廢氣循環孔3底面標高或與廢氣循環孔3底面標高一致。

所述雙聯立火道的隔牆2內設有貧煤氣道7和/或助燃空氣道6，貧煤氣道7沿高向設多個貧煤氣分段出口9連通立火道1，助燃空氣道6沿高向設多個助燃空氣分段出口8連通立火道1。

對於單段加熱的復熱式焦爐來說，其只在燃燒室立火道1底部分別設有貧煤氣出口5及助燃空氣出口4；而對於多段加熱的復熱式焦爐來說，除立火道1底部的貧煤氣出口5及助燃空氣出口4外，還在雙聯立火道隔牆2內分別設助燃空氣道6和/或貧煤氣道7，分別並沿高向設多個貧煤氣分段出口9和/或多個助燃空氣分段出口8，即採用貧煤氣分段供給、助燃空氣分段供給或貧煤氣及助燃空氣同時分段供給的方式。

本發明主要是對立火道1底部的助燃空氣出口4和貧煤氣出口5進行合理設計，即限定立火道1底部的助燃空氣出口4低於廢氣循環孔3或與其等高布置，貧煤氣出口5高於廢氣循環孔3布置，從而使預熱後的助燃空氣進入立火道1時先與廢氣混合，降低助燃空氣中氧氣的濃度，然後向上噴射與煤氣接觸燃燒，形成溫和與深度低氧稀釋燃燒，進而減少nox的生成量。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。