氨燃料热轧加热炉燃烧系统的制作方法

本技术属于节能减排领域，涉及一种氨燃料热轧加热炉燃烧系统。

背景技术：

1、在双碳背景下，对于钢铁冶金行业提出了更高的工艺要求。现有热轧加热炉主要使用钢厂生产流程中产生的含碳燃料，未来无论是短流程电弧炉技术还是氢冶金技术，必然导致热轧加热炉燃料发生改变。寻找一种“无碳燃料”替代热轧加热炉原有燃料迫在眉睫。

2、氨燃烧产物为氮气和水，能够实现零碳排放。相比于现阶段氢制备、运输、储存的高成本，氨的制备、输运、储存成本低廉，在工业其他领域应用经验丰富，具备在热轧加热炉上大规模应用的潜质。但是：氨作为燃料，火焰传播速度低，着火范围窄，在较低温度下会发生不稳定燃烧现象，存在安全隐患；同时氨含有氮元素，作为含氮燃料，其燃烧会产生大量氮氧化物，不满足政府污染物排放标准。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种氨燃料热轧加热炉燃烧系统

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种氨燃料热轧加热炉燃烧系统，包括液氨储罐、助燃风机、液氨气化分配装置、氨裂解装置、炉体、氨燃料烧嘴、sncr脱硝装置、scr脱硝装置、残氨捕集装置；

4、液氨储罐连至液氨气化分配装置，液氨气化分配装置出口分四路，三路分别连至sncr脱硝装置、氨裂解装置、scr脱硝装置，一路连至氨燃料烧嘴形成氨燃料通道；

5、助燃风机连至氨燃料烧嘴形成助燃气体通道；

6、氨燃料烧嘴安装在炉体上，sncr脱硝装置装配在炉体末端；炉体末端沿烟气流动方向通过烟道，连接氨裂解装置或氨裂解装置的短路旁通管路，然后经过液氨气化分配装置、scr脱硝装置、残氨捕集装置，残氨捕集装置后连接冷凝水收集装置和氮气收集装置，形成烟气通道。

7、可选的，助燃气体通过助燃风机鼓入系统接入氨燃料烧嘴的助燃气体入口。

8、可选的，助燃气体空气、富氧空气或纯氧通过阀门控制调节。

9、可选的，所述炉体分为不供热的热回收段，预热段、加热段以及均热段，预热段、加热段以及均热段安装有氨燃料烧嘴。

10、可选的，热回收段不安装氨燃料烧嘴或其他供热设备，以便sncr脱硝装置在适宜温度下工作。

11、可选的，还包括冷凝水收集装置、氮气收集装置，残氨捕集装置后连接冷凝水收集装置和氮气收集装置。

12、可选的，还包括氨气预热器，液氨气化分配装置出口分四路分别连至氨气预热器、sncr脱硝装置、氨裂解装置、scr脱硝装置，氨气预热器出口连至氨燃料调焰烧嘴、氨燃料平焰烧嘴，形成氨燃料通道。

13、可选的，还包括助燃气体预热器，助燃风机连至助燃气体预热器，助燃气体预热器出口连至氨燃料调焰烧嘴、氨燃料平焰烧嘴，形成助燃气体通道。

14、本实用新型的有益效果在于：

15、本系统通过调控不同工况下系统中参与直接燃烧、裂解、sncr、scr四部分氨气的比例，实现全工况下氨燃料安全稳定燃烧以及热轧加热炉超低氮氧化物排放，且燃烧系统最终排放物为氮气，在满足热轧加热炉的加热工艺需要的同时实现加热炉零碳排放。

16、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，助燃气体通过助燃风机(2)鼓入系统接入氨燃料烧嘴(6)的助燃气体入口。

3.根据权利要求1所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，助燃气体空气、富氧空气或纯氧通过阀门控制调节。

4.根据权利要求1所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，所述炉体分为不供热的热回收段，预热段、加热段以及均热段，预热段、加热段以及均热段安装有氨燃料烧嘴(6)。

5.根据权利要求4所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，热回收段不安装供热设备，以便sncr脱硝装置(7)在适宜温度下工作。

6.根据权利要求1所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，还包括冷凝水收集装置(10)、氮气收集装置(11)，残氨捕集装置(9)后连接冷凝水收集装置(10)和氮气收集装置(11)。

7.根据权利要求1所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，还包括氨气预热器，液氨气化分配装置出口分四路分别连至氨气预热器、sncr脱硝装置、氨裂解装置、scr脱硝装置，氨气预热器出口连至氨燃料调焰烧嘴、氨燃料平焰烧嘴，形成氨燃料通道。

8.根据权利要求1所述的氨燃料热轧加热炉燃烧系统，其特征在于，还包括助燃气体预热器，助燃风机连至助燃气体预热器，助燃气体预热器出口连至氨燃料调焰烧嘴、氨燃料平焰烧嘴，形成助燃气体通道。

技术总结本技术涉及一种氨燃料热轧加热炉燃烧系统，属于节能减排领域。液氨储罐连至液氨气化分配装置，液氨气化分配装置出口分四路分别连至氨燃料烧嘴、SNCR脱硝装置、氨裂解装置、SCR脱硝装置。助燃风机连至氨燃料烧嘴。炉体上装有氨燃料烧嘴，炉体靠近末端装有SNCR脱硝装置。炉体末端沿烟气流动方向通过烟道依次连接氨裂解装置、液氨气化分配装置、SCR脱硝装置、残氨捕集装置。本技术可以实现热轧加热炉全工况下氨燃料安全稳定燃烧以及超低氮氧化物排放，且燃烧系统最终排放物为氮气，在满足热轧加热炉的加热工艺需要的同时实现加热炉零碳排放。技术研发人员：芮州峰,冯霄红,程奇伯,张道明,王宏宇,雍海泉受保护的技术使用者：重庆赛迪热工环保工程技术有限公司技术研发日：20230620技术公布日：2024/4/17