[实用新型]低氮氧化物分解炉

说明书

本实用新型涉及水泥工业所使用的TDF型分解炉，尤其是一种低氮氧化物分解炉。

目前氮氧化物的排放处理是水泥厂的主要污染源之一。氮氧化物是大气主要污染源之一，对人、动植物具有极大危害性，氮氧化物是形成酸雨、酸雾的原因之一，对臭氧层有破坏作用，能够与碳氢化合物在太阳光的作用下发生一系列的光化学反应，而生成光化学烟雾，氮氧化物它还对人体的呼吸系统有刺激作用。因此降低氮氧化物的排放是当务之急。从现有的分解炉来看，是不能实现的。

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种采用燃料分级燃烧技术，以降低水泥生产中氮氧化物排放。

本实用新型的目的是这样实现的：

在分解炉内安装两套燃烧装置，一个安装在分解炉下部锥体内，另一个安装在主脱氮区的上方，在分解炉补充脱氮区连通一作为主燃烧区的后置管道，三次风管分别连通后置管道和主脱氮区。

在分别连通后置管道和主脱氮区的三次风管的管路上均安装有控制阀门。

本实用新型的优点和积极效果是：

采用燃料分级燃烧技术，通过分步控制燃料加入量、入分解炉的三次风位置及风量，使分解炉形成三个功能不同的区域：第一区域为主脱氮区，该区位于分解炉下部锥体，一部分炉用燃料通过低氮氧化物燃烧器喷入此区，该区域无三次风，仅为出窑废气及燃烧器带入的少量空气，喷入燃料后由于氧含量严重不足而形成强还原区，从而能把在回转窑内形成的氮氧化物还原为无污染的氮气，故称为主脱氮区，喂入此区的燃料需精确计量及控制。同时，为控制此还原脱氮区内温度，避免局部高温结皮，可引进适量的入分解炉物料到该区域，通过控制物料量的多少来调整至合理温度；第二区域为补充脱氮及燃料燃烧区，分解炉燃烧所需的剩余燃料在高温三次风进口附近喷入，通过控制入炉三次风量，使分解炉上、下柱体及中部缩口等大部区域呈弱还原气氛，燃料部分燃烧，物料部分分解，达到有效降低燃料氮的形成；第三个区域为燃料完全燃烧区，该区域由延伸管道构成，并引入部分的高温纯空气三次风，确保出分解炉(包括延伸管道)的空气过剩系数达到1.1～1.2左右，从而使出补充脱氮区的气体中含有未燃尽的CO或少量残留碳粒子在此区域内有足量的氧气燃尽，并保持一定温度使物料分解。分解炉气体总停留时间约为4s，脱氮区气体合计停留时间约为3s。

主要技术特点：

采用燃料分级燃烧技术；

炉体结构简单，生产操作灵活；

通过分步控制燃料加入量、入分解炉的三次风位置及风量，使分解炉形成三个不同功能的区域，分解炉还原脱氮空间得到有效利用；

能够有效降低氮氧化物的排放，确保水泥厂氮氧化物的排放量低于国家标准。

附图说明：图1为本实用新型的结构示意简图。

分解炉分为下部锥体6主脱氮区、上部柱体2的补充脱氮及燃料燃烧区，在主脱氮区和补充脱氮及燃料燃烧区均安装有物料嘴4。在分解炉内下部锥体内安装一燃烧装置5，在主脱氮区的上方安装另一个燃烧装置3，在分解炉补充脱氮区连通一作为主燃烧区的后置管道1。三次风的风管10连通后置管道，其上安装有控制阀门9，三次风的另一风管8连通主脱氮区且在该风管的管路上安装有控制阀门7。三次风的风管均由一台风机送风。

本实用新型的工作原理为：

在工作状态时，分解炉下部錐体处形成一个较强的还原脱氮区域，三次风通过两个气体控制阀门一部分从主体TDF分解炉的下柱体底部进入，控制主体炉内的空气过剩系数小于1.0，而形成一个较大的还原区域，另一部分从后置管道处加入，确保管式炉内的空气过剩系数大于1.1～1.2而形成一个较强的燃烧区域。入炉物料通过电动调整阀(未示出)一部分从正常的主体TDF分解炉三次风管上部喂入，保证分解炉内物料的充分分解，另一部分从主体炉的下部錐体喂入，通过物料的分解吸热而控制此处的环境温度，确保整个系统的正常运行。