一种还原炉燃烧系统的制作方法

本技术涉及金属镁及金属钙还原炉，尤其涉及一种还原炉燃烧系统。

背景技术：

1、目前，国内外金属镁多是采用硅热还原法冶炼，金属钙多是采用铝热还原法冶炼，这两种冶炼工艺中都以皮江法最为出名，皮江法是指在还原罐内加料、罐外加热的还原炉中，用相应的还原剂将矿石还原成金属镁或金属钙的热还原法。通常来说镁、钙还原炉是采用燃气来加热还原罐，如发生炉煤气、焦炉煤气、高炉煤气、天然气等，还原炉在运行过程中由于燃气燃烧会产生大量的氮氧化物(nox)等污染物，从而使烟气排放不达标，为保证烟气排放指标，一般会采用烟气脱硝技术来进行处理，如选择性非催化还原法(sncr)脱硝技术和选择性催化还原法(scr)脱硝技术等。其中，sncr脱硝技术是在烟气温度为900℃-1100℃空间内直接喷入氨水、尿素等还原剂，选择性的将烟气中的nox还原成氮气(n2)和水(h2o)，其脱硝效率相对较低。

2、scr脱硝技术是利用氨水、尿素等还原剂在催化剂的作用下选择性的将烟气中的nox还原成n2和h2o，该技术具有脱硝效率高、反应彻底、不产生二次污染等优点，是电站及工业窑炉烟气脱硝的主流技术。但是scr脱硝技术存在以下缺点：

3、1.scr脱硝技术需配套相应的脱硝反应器、还原剂存储及输送等相关设备，系统较为复杂，占地面积大，同时催化剂的价格也比较昂贵，因此总的投资成本高。

4、2.scr脱硝技术需要消耗还原剂，因此运行成本较高，此外目前金属镁及金属钙还原炉多为蓄热式，烟气排放温度通常低于120℃，而scr催化剂反应温度在200℃-400℃之间，需加入热源以提高烟气温度，能源消耗量较大，将大幅度提高运行成本。

5、3.scr脱硝技术所涉及的设备较多，运行维护工作量大，故障率较高。

6、4.钙、镁还原炉内的温度不能满足sncr技术脱硝反应的温度区间，难以获得相应的脱硝效果，而且直接将氨水喷入还原炉内容易引起还原罐的腐蚀。

7、因此，如何提供一种工艺流程简单的还原炉燃烧系统，以降低还原炉内氮氧化物生成量，从而使氮氧化物达标排放，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

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还原炉燃烧系统，以降低还原炉内氮氧化物生成量，使氮氧化物达标排放。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种还原炉燃烧系统，包括：

4、还原炉炉体；

5、燃气管道，连通于所述还原炉炉体，用于输送燃气；

6、助燃空气管道，一端通过空气鼓风机连通于空气气源，另一端连通于所述还原炉炉体；

7、排烟管道，连通于所述还原炉炉体；

8、低氮燃烧系统，至少包括煤烟支管、回流烟气管、空烟支管和空气分流管中的一者，其中，所述煤烟支管和所述空烟支管的一端均连通于所述排烟管道，另一端均连通于所述还原炉炉体；所述回流烟气管的一端连通于所述排烟管道，另一端连通于所述助燃空气管道；所述空气分流管的一端连通于所述助燃空气管道，另一端连通于所述还原炉炉体。

9、可选地，所述排烟管道包括煤烟管道和空烟管道，所述煤烟管道的一端通过第一换向阀连通于所述还原炉炉体，另一端通过煤烟风机排出烟气；所述燃气管道连通于所述第一换向阀；

10、所述空烟管道的一端通过第二换向阀连通于所述还原炉炉体，另一端通过空烟风机排出烟气；

11、所述助燃空气管道通过第二换向阀连通于所述还原炉炉体。

12、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述低氮燃烧系统包括所述煤烟支管，所述煤烟支管的一端连通于所述煤烟管道且位于所述煤烟风机的下游，另一端连通于所述还原炉炉体。

13、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述煤烟支管包括一个或多个并联的煤烟支管分支管。

14、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述煤烟支管设置有第一调节阀。

15、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述低氮燃烧系统包括所述回流烟气管，所述回流烟气管的一端连通于所述空烟管道且位于所述空烟风机的下游，另一端连通于所述空气鼓风机的上游。

16、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述低氮燃烧系统包括所述空烟支管，所述空烟支管的一端连通于所述空烟管道且位于所述空烟风机的下游，另一端连通于所述还原炉炉体。

17、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述空烟支管包括一个或多个并联的空烟支管分支管。

18、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述低氮燃烧系统包括所述空气分流管，所述空气分流管的一端连通于所述助燃空气管道且位于所述空气鼓风机的下游，另一端连通于所述还原炉炉体。

19、可选地，在上述还原炉燃烧系统中，所述空气分流管包括一个或多个并联分支管。

20、本实用新型提供的还原炉燃烧系统，包括还原炉炉体、燃气管道、助燃空气管道、排烟管道和低氮燃烧系统，其中，燃气管道为还原炉炉体输送燃气，助燃空气管道的一端通过空气鼓风机连通于空气气源，另一端连通于还原炉炉体，为还原炉炉体提供助燃空气，排烟管道用于排出烟气。

21、低氮燃烧系统至少包括煤烟支管、回流烟气管、空烟支管和空气分流管中的一者，其中，煤烟支管和空烟支管的一端均连通于排烟管道，另一端均连通于还原炉炉体，向还原炉炉体内通入烟气，以降低燃烧强度，从而减少nox的生成；回流烟气管的一端连通于排烟管道，另一端连通于助燃空气管道，使烟气与助燃空气混合，从而降低助燃空气中氧气所占比例，降低还原炉炉体内燃气燃烧的强度，减少nox的生成；空气分流管的一端连通于助燃空气管道，另一端连通于还原炉炉体，以减少还原炉炉体内主燃烧区助燃空气的量，降低主燃烧区温度，减少nox的生成。

22、本实用新型提供的还原炉燃烧系统，工艺流程简单，无需过多的设备设施，投资成本低，改造方便，改造周期短；同时采用还原炉炉体内脱氮方式，无需补热，无需添加脱硝还原剂等，运行成本低；所需设备设施少，维护便捷，故障率低。

技术特征：

1.一种还原炉燃烧系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述排烟管道包括煤烟管道(108)和空烟管道(109)，所述煤烟管道(108)的一端通过第一换向阀(115)连通于所述还原炉炉体(101)，另一端通过煤烟风机(107)排出烟气；所述燃气管道(102)连通于所述第一换向阀(115)；

3.如权利要求2所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述低氮燃烧系统包括所述煤烟支管(111)，所述煤烟支管(111)的一端连通于所述煤烟管道(108)且位于所述煤烟风机(107)的下游，另一端连通于所述还原炉炉体(101)。

4.如权利要求3所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述煤烟支管(111)包括一个或多个并联的煤烟支管分支管(1112)。

5.如权利要求3所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述煤烟支管(111)设置有第一调节阀(1111)。

6.如权利要求2所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述低氮燃烧系统包括所述回流烟气管(112)，所述回流烟气管(112)的一端连通于所述空烟管道(109)且位于所述空烟风机(106)的下游，另一端连通于所述空气鼓风机(104)的上游。

7.如权利要求2所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述低氮燃烧系统包括所述空烟支管(113)，所述空烟支管(113)的一端连通于所述空烟管道(109)且位于所述空烟风机(106)的下游，另一端连通于所述还原炉炉体(101)。

8.如权利要求7所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述空烟支管(113)包括一个或多个并联的空烟支管分支管。

9.如权利要求1所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述低氮燃烧系统包括所述空气分流管(114)，所述空气分流管(114)的一端连通于所述助燃空气管道(103)且位于所述空气鼓风机(104)的下游，另一端连通于所述还原炉炉体(101)。

10.如权利要求9所述的还原炉燃烧系统，其特征在于，所述空气分流管(114)包括一个或多个并联的分支管。

技术总结本技术公开了一种还原炉燃烧系统，包括还原炉炉体、燃气管道、助燃空气管道、排烟管道和低氮燃烧系统。低氮燃烧系统至少包括煤烟支管、回流烟气管、空烟支管和空气分流管中的一者，其中，煤烟支管和烟气支管的一端连通于排烟管道，另一端连通于还原炉炉体，向还原炉炉体内通入烟气，以降低燃烧强度，从而减少NO<subgt;x</subgt;的生成；回流烟气管的一端连通于排烟管道，另一端连通于助燃空气管道，使烟气与助燃空气混合，从而降低助燃空气中氧气所占比例，降低还原炉炉体内燃气燃烧的强度，减少NO<subgt;x</subgt;的生成；空气分流管的一端连通于助燃空气管道，另一端连通于还原炉炉体，以减少还原炉炉体内主燃烧区助燃空气的量，降低主燃烧区温度，减少NO<subgt;x</subgt;的生成。技术研发人员：朱新龙,董永胜,于建智,宋林波,张韬,李强,庄旭增,王冠楠,崔节明,郑利涛受保护的技术使用者：烟台龙源电力技术股份有限公司技术研发日：20230815技术公布日：2024/4/17