一種焦爐循環煙氣雙控管網裝置及其使用方法與流程
2023-12-03 04:21:21
本發明屬於冶金、焦化行業的焦爐設備領域，涉及減少焦爐氮氧化物產生的裝置及方法，更具體地說，涉及一種焦爐循環煙氣雙控管網裝置及其使用方法。
背景技術：
焦爐煙囪排放的汙染物主要為SO2、NOx及煙塵等，汙染物呈有組織高架點源連續性排放，是汙染大氣的主要汙染源之一。燃氣在焦爐立火道燃燒時，會生成氮氧化物NOx，按其生成的機理分有溫度熱力型、碳氫燃料快速型和含氧組分燃料型三種。當空氣過剩係數α＝1.1，空氣預熱到1100℃時，焦爐煤氣理論燃燒溫度2350℃，高爐煤氣理論燃燒溫度為2150℃。一般認為實際燃燒溫度要低於此值，實際燃燒溫度介於理論燃燒溫度和測定的火道砌體溫度之間。燃燒溫度對溫度熱力型NOx生成有決定性的作用。當燃燒溫度低於1500℃時，NOx量很少，但當溫度高於1500℃時，NOx量按指數規律迅速增加，而焦爐煤氣實際燃燒溫度在1800℃左右，氮氧化物產生量將超過3000ppm。氮氧化物(NOx)包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4等。NOx是光化學煙霧的引發劑之一，經過複雜的化學變化形成光化學煙霧和酸雨，危害人類健康和破壞生態環境。2012年10月1日實施的《煉焦化學工業汙染物排放標準》對焦爐NOx排放有嚴格要求，煉焦爐煙囪排放廢氣中NOX含量為新建企業執行500mg/m3；現有企業執行800mg/m3(執行時間為2012年10月1日至2014年度12月31日止，2015年1月1日起執行500mg/m3)，深入地研究焦爐低NOx燃燒技術尤顯重要。焦爐主要用來生產高質量的焦炭，其燃料主要為高爐煤氣或焦爐煤氣，近年來焦爐煙氣NOx排放指標持續不達標已經引起企業高度重視，各種治理措施相繼誕生，但是治理效果並不明顯。
主流煙氣廢氣脫硝技術主要分為源頭治理和末端治理。現在工業上廣泛應用的脫硝技術SCR(選擇性催化還原法)和SNCR(選擇性非催化還原法)即為末端治理技術。但是SNCR脫硝效率低，一般不超過70％，所用還原劑消耗量較大，同時SNCR法是在爐膛內部噴射還原劑，會對生產工藝造成影響。焦爐生產工藝的特點不允許在煉焦爐的內部進行噴氨脫硝，因此SNCR法不適用焦爐煙氣(廢氣)的脫硝。SCR自20世紀80年代初開始逐漸應用於燃煤鍋爐煙氣脫硝，至今已被公認為煙氣脫硝的主流技術。選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技術是一種成熟的商業性NOx控制處理技術。脫硝原理是在280-400℃下，將含氨的還原劑噴入煙氣中，在催化劑的作用下，還原劑有選擇性地把煙氣中的NOX還原為無毒無汙染的N2和H2O，還原劑可以是液氨、氨水、尿素、碳氫化合物(如甲烷、丙烯等)等，但是SCR投資額高、所使用的催化劑生產和後處理成本也比較高，焦爐煙氣溫度較低，其中的硫化物和水分對催化劑影響較大，SCR方法應用於焦爐脫硝時，存在改造空間小等問題。源頭治理主要採用分段燃燒技術和煙氣內循環技術，但是對於已經投產的焦爐，焦爐結構無法改變，優化改造的難度較大，因此難以使用分段燃燒技術和煙氣內循環技術解決焦爐氮氧化物排放問題。
現有技術中採用煙氣循環技術解決焦爐氮氧化物排放問題的技術方案也有公開，例如專利公開號：CN 105295962 A，公開日：2016年02月03日，發明創造名稱為：一種降低焦爐煙道廢氣中氮氧化物排放的方法及裝置，該申請案公開了一種降低焦爐煙道廢氣中氮氧化物排放的方法，包括如下步驟：(1)將氧氣和焦爐的循環煙氣通入混氣設備中混合，成為混合助燃氣體，混合助燃氣體中O2的含量0-100％；(2)將焦爐煤氣和混合助燃氣體通入到焦爐燃燒室中燃燒後產生焦爐煙道廢氣；(3)步驟(2)中產生的焦爐煙道廢氣經過換熱器冷卻後，一部分焦爐煙道廢氣經煙氣循環風機進入混氣設備與純氧混合後生成混合助燃氣體參與燃燒，另一部分焦爐煙道廢氣經排煙風機後進入排煙煙囪直接排放。該申請案從源頭控制焦爐煙道廢氣的氮氧化物產生，通過採用純氧和循環煙氣混合避免了N2的引入，使焦爐煙道廢氣中氮氧化物排放滿足國家標準，但仍舊存在以下缺陷：(1)採用的氧氣製造成本較高，運輸和儲存比較麻煩，焦爐生產環境惡劣，氧氣輸送危險性較高；(2)氧氣與煙氣中的可燃氣體混合後，然後送入焦爐燃燒，此過程相當於預混燃燒，燃燒火焰變短，炭化室溫度均勻性降低，影響焦炭質量；(3)外循環煙氣溫度較高，含有少量可燃氣體，氧氣與外循環煙氣混合過程中存在爆燃的可能。
又如專利公開號：CN 105670650 A，公開日：2016年06月15日，發明創造名稱為：減少焦爐氮氧化物產生的裝置及方法，該申請案公開一種減少焦爐氮氧化物產生的裝置，包括雙向軸流式風機、電氣控制系統、測量裝置，雙向軸流式風機設置於焦爐的分煙道走廊，一個風口通過管道與焦爐的廢氣通道連通，另一個風口通過管道與焦爐的空氣通道連通；電氣控制系統控制雙向軸流式風機的轉速、轉向；測量裝置檢測管道中廢氣的氮氧化物的濃度。該申請案不用改變焦爐的內部結構，能顯著降低廢氣的氮氧化物濃度和氮氧化物絕對排放量，改善企業周邊大氣環境。但是，該申請案在兩組閉開調節閥中間採用一臺雙向循環風機，每一個炭化室需要兩個循環風機，施工過程中需要一百多颱風機，投資成本和運行成本都比較高，而且風機運行噪聲較大，影響人工操作。
綜上所述，如何結合已投產焦爐的結構，低成本、低施工難度地對現有焦爐進行優化改造，解決焦爐氮氧化物排放問題，是現有技術中亟需解決的技術問題。
技術實現要素：
1.發明要解決的技術問題
本發明的目的在於採用煙氣循環技術解決焦爐氮氧化物排放超標問題時焦爐優化改造難度較大的不足，提供了一種焦爐循環煙氣雙控管網裝置及其使用方法，低成本、低施工難度地對現有焦爐進行了優化改造，解決了焦爐氮氧化物排放超標的問題。
2.技術方案
為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：
本發明的焦爐循環煙氣雙控管網裝置，包括焦爐，焦爐內的炭化室和燃燒室相間配置，燃燒室內通過立火道分隔成相互連通的兩部分，其中一部分的底部設有燃燒室通口A，另一部分的底部設有燃燒室通口B；
還包括煙氣總管、循環風機和混合箱，煙氣總管與焦爐的煙囪連接，煙氣總管上安裝有循環風機；混合箱內被分隔成不連通的兩空間，每個空間分別通過單獨的煙氣分管與煙氣總管連通；
所述燃燒室通口A分別與煙囪、混合箱內的一個空間以及焦爐的燃料進口連接，所述燃燒室通口B分別與煙囪、混合箱內的另一個空間以及焦爐的燃料進口連接。
作為本發明更進一步的改進，所述混合箱內兩個空間的頂部均分別設有開閉密封門和開閉控制箱，混合箱內的每個空間分別通過對應的開閉控制箱與對應的煙氣分管連通。
作為本發明更進一步的改進，所述開閉密封門包括開閉密封口和開閉密封板，所述開閉密封口為設置在混合箱內對應某個空間頂部的通風口，所述開閉密封板鉸接在通風口上並能夠密封住通風口。
作為本發明更進一步的改進，所述開閉控制箱包括下箱體和設置於下箱體之上的上箱體，下箱體頂部與上箱體底部的貫通口為煙氣出口；
下箱體的某個側面與對應的煙氣分管連通，上箱體的某個側面開口為煙氣噴射口，該煙氣噴射口與混合箱內對應某個空間連通；
密封蓋板的頂部通過連接杆與對應的開閉密封板連接，密封蓋板懸於煙氣出口的上方且密封蓋板落下時可完全蓋住煙氣出口，煙氣出口的四周設有穿過密封蓋板的限位杆，相鄰限位杆的連線上設有密封墊片。
作為本發明更進一步的改進，還包括總傳動齒條、分傳動齒輪和傳動鏈，所述總傳動齒條位於混合箱的上方，總傳動齒條與其下方的分傳動齒輪均嚙合傳動，分傳動齒輪沿其整個周向的中部設有中部避讓槽；所述傳動鏈的一端連接於混合箱內某個空間頂部的開閉密封板，傳動鏈的另一端繞過所述中部避讓槽並與混合箱內另一個空間頂部的開閉密封板連接；所述傳動鏈與所述中部避讓槽嚙合傳動；所述總傳動齒條與減速電機的輸出端嚙合傳動。
作為本發明更進一步的改進，還包括分傳動齒輪和傳動鏈，分傳動齒輪沿其整個周向的中部設有中部避讓槽；所述傳動鏈的一端連接於混合箱內某個空間頂部的開閉密封板，傳動鏈的另一端繞過所述中部避讓槽並與混合箱內另一個空間頂部的開閉密封板連接；所述傳動鏈與所述中部避讓槽嚙合傳動；
相鄰兩個分傳動齒輪之間通過鏈條傳動，某一個分傳動齒輪通過電機驅動。
作為本發明更進一步的改進，燃燒室通口A與煙囪之間設有通斷閥一、燃燒室通口A與焦爐的燃料進口之間設有通斷閥二、燃燒室通口B與煙囪之間設有通斷閥三、燃燒室通口B與焦爐的燃料進口之間設有通斷閥四。
作為本發明更進一步的改進，所述限位杆為呈正向放置的「T」字形結構；所述連接杆為L形結構，連接杆的一端穿過上箱體頂部的開孔與密封蓋板頂部連接，連接杆的另一端與對應的開閉密封板連接；每個燃燒室分別對應一個混合箱，每個混合箱分別對應一個分傳動齒輪。
本發明的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的使用方法，包括以下步驟：
步驟一、關閉循環風機，關閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；
步驟二、移動總傳動齒條，在總傳動齒條的帶動下，各個分傳動齒輪沿正向旋轉，使得與燃燒室通口A連接的混合箱內的一個空間對應的開閉密封門保持打開狀態；同時，打開通斷閥二；
步驟三、打開循環風機；
步驟四、焦爐的氣體燃料與來自混合箱內一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口B排向煙囪；
步驟五、維持設定時間後，關閉循環風機，關閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；
步驟六、移動總傳動齒條，在總傳動齒條的帶動下，各個分傳動齒輪沿反向旋轉，使得與燃燒室通口B連接的混合箱內的另一個空間對應的開閉密封門保持打開狀態；同時，打開通斷閥四；
步驟七、打開循環風機；
步驟八、焦爐的氣體燃料與來自混合箱內另一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口A排向煙囪；
步驟九、維持設定時間後，重複步驟一至步驟八。
本發明的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的使用方法，包括以下步驟：
步驟一、關閉循環風機，關閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；
步驟二、通過電機正向驅動某一個分傳動齒輪，使得各個分傳動齒輪均沿正向旋轉，使得與燃燒室通口A連接的混合箱內的一個空間對應的開閉密封門保持打開狀態；同時，打開通斷閥二；
步驟三、打開循環風機；
步驟四、焦爐的氣體燃料與來自混合箱內一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口B排向煙囪；
步驟五、維持設定時間後，關閉循環風機，關閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；
步驟六、通過電機反向驅動某一個分傳動齒輪，使得各個分傳動齒輪均沿反向旋轉，使得與燃燒室通口B連接的混合箱內的另一個空間對應的開閉密封門保持打開狀態；同時，打開通斷閥四；
步驟七、打開循環風機；
步驟八、焦爐的氣體燃料與來自混合箱內另一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口A排向煙囪；
步驟九、維持設定時間後，重複步驟一至步驟八。
3.有益效果
採用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下顯著效果：
(1)本發明通過循環風機將煙囪內的部分煙氣從煙氣分管輸送入混合箱內對應的空間，循環風機維持管道壓力，確保循環煙氣混合比例，同時，通過混合箱內兩個空間的頂部均分別設有的開閉密封門和開閉控制箱的聯動控制，一方面可以確保循環煙氣與助燃空氣同步進入到混合箱中，待其同步混合後再一起被吸入燃燒室內，另一方面巧妙地適應了焦爐燃燒室內交替燃燒的工況。
(2)本發明僅需使用一臺循環風機即可維持整個焦爐的煙氣再循環，便於集中控制，使得投資成本和運行成本大大降低；其中，混合箱、開閉密封門、開閉控制箱、分傳動齒輪等部件均設置在焦爐的外部，不涉及對焦爐本身結構的改造，優化改造的難度較小，低成本、低施工難度地完成了對現有焦爐的改造。
(3)本發明利用雙控循環管網系統將部分煙氣送到混合箱中與空氣混合，降低了燃燒室內氧氣的濃度，避免燃燒過度集中、局部溫度過高的發生，且循環煙氣中的氮氧化物會抑制新的氮氧化物生成，使現有焦爐煙氣中NOx的含量大幅降低30-80％，在多數情況下，免除了焦爐煙氣脫硝設備的設置，達到國家焦爐煙氣放標準；同時也增加燃燒室內火焰長度，提高溫度均勻性，有利於提高焦炭質量；且雙控循環管網系統可根據生產需要而主動關閉，不影響原生產系統的運行。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為實施例1中焦爐的內部結構示意圖；
圖2為實施例1的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的結構示意圖；
圖3為圖2中沿A-A向的剖視結構示意圖；
圖4為圖2中開閉控制箱的結構示意圖；
圖5為實施例1的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的使用方法的流程圖；
圖6為實施例2的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的結構示意圖；
圖7為實施例2的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的使用方法的流程圖。
示意圖中的標號說明：
101、炭化室；102、燃燒室；1021、燃燒室通口A；1022、燃燒室通口B；103、立火道；2、總傳動齒條；3、分傳動齒輪；301、中部避讓槽；4、傳動鏈；5、開閉密封門；6、連接杆；7、開閉控制箱；701、下箱體；702、上箱體；703、密封蓋板；704、限位杆；705、密封墊片；706、煙氣出口；707、煙氣噴射口；8、煙氣分管；9、煙氣總管；10、循環風機；11、煙囪；12、混合箱；13、鏈條。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」等應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
為進一步了解本發明的內容，結合附圖和實施例對本發明作詳細描述。
實施例1
結合圖1-4，本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置，包括焦爐，焦爐內的炭化室101和燃燒室102相間配置，燃燒室102內通過立火道103分隔成相互連通的兩部分，其中一部分的底部設有燃燒室通口A 1021，另一部分的底部設有燃燒室通口B 1022；還包括煙氣總管9、循環風機10和混合箱12，煙氣總管9與焦爐的煙囪11連接，煙氣總管9上安裝有循環風機10；混合箱12內被分隔成不連通的兩空間，每個空間分別通過單獨的煙氣分管8與煙氣總管9連通；燃燒室通口A 1021分別與煙囪11、混合箱12內的一個空間以及焦爐的燃料進口連接，燃燒室通口B 1022分別與煙囪11、混合箱12內的另一個空間以及焦爐的燃料進口連接。
混合箱12內兩個空間的頂部均分別設有開閉密封門5和開閉控制箱7，混合箱12內的每個空間分別通過對應的開閉控制箱7與對應的煙氣分管8連通。具體的，開閉密封門5包括開閉密封口和開閉密封板，開閉密封口為設置在混合箱12內對應某個空間頂部的通風口，開閉密封板鉸接在通風口上並能夠密封住通風口。開閉控制箱7包括下箱體701和設置於下箱體701之上的上箱體702，下箱體701頂部與上箱體702底部的貫通口為煙氣出口706；下箱體701的某個側面與對應的煙氣分管8連通，上箱體702的某個側面開口為煙氣噴射口707，該煙氣噴射口707與混合箱12內對應某個空間連通；密封蓋板703的頂部通過連接杆6與對應的開閉密封板連接，具體的，連接杆6為L形結構，連接杆6的一端穿過上箱體702頂部的開孔與密封蓋板703頂部連接，連接杆6的另一端與對應的開閉密封板連接；密封蓋板703懸於煙氣出口706的上方且密封蓋板703落下時可完全蓋住煙氣出口706(密封蓋板703受到連接杆6的拉力而上升，受到自身重力而落下完全蓋住煙氣出口706)，煙氣出口706的四周設有穿過密封蓋板703的限位杆704，相鄰限位杆704的連線上設有密封墊片705，限位杆704的設計保證密封蓋板703在下落過程中與密封墊片705緊密接觸，其中，限位杆704為呈正向放置的「T」字形結構，可防止密封墊片705從限位杆704上脫落。還包括總傳動齒條2、分傳動齒輪3和傳動鏈4，總傳動齒條2位於混合箱12的上方，總傳動齒條2與其下方的分傳動齒輪3均嚙合傳動，總傳動齒條2與減速電機的輸出端嚙合傳動，分傳動齒輪3沿其整個周向的中部設有中部避讓槽301；傳動鏈4的一端連接於混合箱12內某個空間頂部的開閉密封板(開閉密封板受到傳動鏈4的拉力開啟，受到自身重力關閉)，傳動鏈4的另一端繞過中部避讓槽301並與混合箱12內另一個空間頂部的開閉密封板連接；中部避讓槽301上設有與傳動鏈4配合的齒輪，傳動鏈4與中部避讓槽301嚙合傳動。燃燒室通口A 1021與煙囪11之間設有通斷閥一、燃燒室通口A 1021與焦爐的燃料進口之間設有通斷閥二、燃燒室通口B 1022與煙囪11之間設有通斷閥三、燃燒室通口B 1022與焦爐的燃料進口之間設有通斷閥四。本實施例中，每個燃燒室102分別對應一個混合箱12，每個混合箱12分別對應一個分傳動齒輪3。
結合圖5，本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的使用方法，包括以下步驟：
步驟一、關閉循環風機10，關閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；
步驟二、移動總傳動齒條2，在總傳動齒條2的帶動下，各個分傳動齒輪3沿正向旋轉，使得與燃燒室通口A1021連接的混合箱12內的一個空間對應的開閉密封門5保持打開狀態；同時，打開通斷閥二；
步驟三、打開循環風機10；
步驟四、焦爐的氣體燃料與來自混合箱12內一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口B 1022排向煙囪11；
步驟五、維持設定時間後，關閉循環風機10，關閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；
步驟六、移動總傳動齒條2，在總傳動齒條2的帶動下，各個分傳動齒輪3沿反向旋轉，使得與燃燒室通口B1022連接的混合箱12內的另一個空間對應的開閉密封門5保持打開狀態；同時，打開通斷閥四；
步驟七、打開循環風機10；
步驟八、焦爐的氣體燃料與來自混合箱12內另一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口A 1021排向煙囪11；
步驟九、維持設定時間後，重複步驟一至步驟八。
本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置，通過循環風機10(變頻風機)將煙囪11內的部分煙氣從煙氣分管8輸送入混合箱12內對應的空間，循環風機10維持管道壓力，確保循環煙氣混合比例，同時，通過混合箱12內兩個空間的頂部均分別設有的開閉密封門5和開閉控制箱7的聯動控制(具體聯動控制為：1、混合箱12內某個空間的頂部設有的開閉密封門5和開閉控制箱7之間聯動控制，當開閉密封門5打開時，開閉控制箱7同步打開；2、混合箱12內兩個空間的頂部分別設有的一組開閉密封門5和開閉控制箱7和另一組開閉密封門5和開閉控制箱7之間聯動控制，當某一組開閉密封門5和開閉控制箱7處於打開狀態時，另一組開閉密封門5和開閉控制箱7則處於關閉狀態)，一方面可以確保循環煙氣與助燃空氣同步進入到混合箱12中，待其同步混合後再一起被吸入燃燒室102內，另一方面巧妙地適應了焦爐燃燒室102內交替燃燒的工況(即燃燒室通口A 1021和燃燒室通口B 1022交替作為氣體燃料的進口，使得燃燒室102內燃燒煙氣的循環方向交替改變，採用該種交替燃燒的形式使得炭化室101兩側被交替均勻加熱，從而提高炭化室101內焦炭的產品質量；另一方便，本實施例中，同一個總傳動齒條2可以與若干個分傳動齒輪3同步嚙合傳動，從而使得整個焦爐內所有燃燒室102能夠進行交替燃燒的同步切換，大大簡化了控制工藝，同時使得每個炭化室101始終處於均勻受熱的狀態，提高焦炭的產品質量)。
本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置，僅需使用一臺循環風機10即可維持整個焦爐的煙氣再循環，便於集中控制，使得投資成本和運行成本大大降低；其中，混合箱12、開閉密封門5、開閉控制箱7、總傳動齒條2以及分傳動齒輪3均設置在焦爐的外部，不涉及對焦爐本身結構的改造，優化改造的難度較小，低成本、低施工難度地完成了對現有焦爐的改造。
本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置，利用雙控循環管網系統將部分煙氣送到混合箱12中與空氣混合，降低了燃燒室102內氧氣的濃度，避免燃燒過度集中、局部溫度過高的發生，且循環煙氣中的氮氧化物會抑制新的氮氧化物生成，使現有焦爐煙氣中NOx的含量大幅降低30-80％，在多數情況下，免除了焦爐煙氣脫硝設備的設置，達到國家焦爐煙氣放標準；同時也增加燃燒室102內火焰長度，提高溫度均勻性，有利於提高焦炭質量；且雙控循環管網系統可根據生產需要而主動關閉，不影響原生產系統的運行。
在實際運行過程中，循環風機10抽取的煙氣循環比例可為0.1-30％，本實施例中建議如下：
案例1：某焦爐煤氣NOx的濃度原為608mg/m3，採用煙氣循環，循環煙氣量為總煙氣量的4％，採用高爐煤氣作為燃料，可以使焦爐煙氣NOx含量控制在417mg/m3左右；
案例2：某焦爐煤氣NOx的濃度原為608mg/m3，採用煙氣循環，循環煙氣量為總煙氣量的8％，採用高爐煤氣作為燃料，可以使焦爐煙氣NOx含量控制在259mg/m3左右；
案例3：某焦爐煤氣氮氧化物的濃度原為608mg/m3，採用煙氣循環，循環煙氣量為總煙氣量的10％，採用高爐煤氣作為燃料，可以使焦爐煙氣NOx含量控制在226mg/m3左右。
實施例2
結合圖6，本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置，其結構與實施例1基本相同，其不同之處在於：為了保證所有的分傳動齒輪3均被穩定地同步傳動，設計另外一種改良的結構，具體為：相比於實施例1，本實施例中，取消了總傳動齒條2的設置，而是相鄰兩個分傳動齒輪3之間通過鏈條13傳動，某一個分傳動齒輪3通過電機驅動，這樣當某一個分傳動齒輪3被電機驅動時，通過相鄰兩個分傳動齒輪3之間鏈條13的傳動，所有的分傳動齒輪3即實現了同向同步的旋轉。
結合圖7，本實施例的焦爐循環煙氣雙控管網裝置的使用方法，包括以下步驟：
步驟一、關閉循環風機10，關閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；
步驟二、通過電機正向驅動某一個分傳動齒輪3，使得各個分傳動齒輪3均沿正向旋轉，使得與燃燒室通口A1021連接的混合箱12內的一個空間對應的開閉密封門5保持打開狀態；同時，打開通斷閥二；
步驟三、打開循環風機10；
步驟四、焦爐的氣體燃料與來自混合箱12內一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口B 1022排向煙囪11；
步驟五、維持設定時間後，關閉循環風機10，關閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；
步驟六、通過電機反向驅動某一個分傳動齒輪3，使得各個分傳動齒輪3均沿反向旋轉，使得與燃燒室通口B1022連接的混合箱12內的另一個空間對應的開閉密封門5保持打開狀態；同時，打開通斷閥四；
步驟七、打開循環風機10；
步驟八、焦爐的氣體燃料與來自混合箱12內另一個空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產生的煙氣通過燃燒室通口A 1021排向煙囪11；
步驟九、維持設定時間後，重複步驟一至步驟八。
以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本發明的保護範圍。