[实用新型]炭黑尾气低氮稳燃系统

说明书

本实用新型提供一种炭黑尾气低氮稳燃系统，包括低氮燃烧器、绝热炉膛、高热值燃气管路、助燃空气管路、分级的炭黑尾气输送管、分级的炭黑尾气助燃空气输送管、废气循环再利用的循环烟气输送管。本实用新型通过采用低氮燃烧器、燃气分级、空气分级以及烟气循环的低氮燃烧技术，可综合降低氮氧化物排放量50～60%。

技术领域：

本实用新型涉及燃料燃烧工艺，特别涉及一种炭黑尾气低氮稳燃系统。

背景技术：

我国是一个以煤为主的能源消费大国，化石燃料大量消费带来的污染物和温室气体排放给生态环境造成严重损害，以煤为主的单一能源结构也面临能源资源紧缺的巨大挑战。基于能源供给以及环境对排放物的承受容量的考虑，对于化工生产过程伴生的低热值尾气(热值Q<1500kCal/m³)，特别是炭黑尾气，必须摒弃原有直接排放或点天灯的方式，转而进行高效清洁的余热资源利用，以有效缓解现有能源的紧缺，并减少对环境的污染。

现有工艺为保证炭黑尾气的稳定燃烧，多采用掺烧高热值燃料、富氧燃烧、纯氧燃烧、高温空气预热燃烧技术等，其中掺烧高热值燃料，即采用长明灯伴烧的方式最为可靠，但增加了燃料的消耗。同时，炭黑尾气因热值低，火焰温度低，热力型NOx的产生大大降低，但由于炭黑尾气在其产生过程中通常含有含氮化合物，容易在燃烧过程中被氧化为燃料型NOx，故炭黑尾气的燃烧烟气普遍存在氮氧化物超标的现象。

实用新型内容：

为克服上述问题，本实用新型提供一种高效清洁的炭黑尾气低氮稳燃系统将是有利的，其不仅能保证燃气的独立稳定燃烧，而且能实现清洁低氮燃烧。

为此，本实用新型提供一种炭黑尾气低氮稳燃系统，其包括低氮燃烧器和绝热炉膛，还包括：

高热值燃气管路，其与低氮燃烧器连接以将高热值燃气送入低氮燃烧器内；

助燃空气管路，其与低氮燃烧器连接以使得助燃空气能够助燃高热值燃气；

炭黑尾气输送管，其包括炭黑尾气管一和炭黑尾气管二，它们分别连接低氮燃烧器和绝热炉膛的上部；

炭黑尾气助燃空气输送管，其包括助燃空气管一、助燃空气管二和助燃空气管三，它们分别连接低氮燃烧器、绝热炉膛的上部以及绝热炉膛的下部；

循环烟气输送管，其包括循环烟气支管和循环烟气环管，它们分别连接低氮燃烧器和绝热炉膛的下部；

其中，助燃空气管一和循环烟气支管经混合气管连接低氮燃烧器，且循环烟气环管设置在助燃空气管三的下方。

本实用新型通过采用低氮燃烧器、燃气分级、空气分级以及烟气循环的低氮燃烧技术，可综合降低氮氧化物排放量50~60%。

进一步，低氮燃烧器为钝体燃烧器，其内集成有高热值燃气燃烧模块和炭黑尾气燃烧模块。

钝体燃烧器内能够形成浓淡燃烧区域，可有效实现局部火焰的欠氧燃烧，在此区域内，燃气不充分燃烧形成CHi基团及H-离子，形成还原性气氛，进而还原并抑制NOx的产生。

进一步，绝热炉膛在其内部敷设有多层耐材砖或浇注料以保温。

通过绝热炉膛的这种结构设置，使得有效降低壁面散热损失，保持炉膛高温。

进一步，炭黑尾气管二借助于接口连接至绝热炉膛，该接口与绝热炉膛切向相接从而使得经由炭黑尾气管二输送入绝热炉膛的炭黑尾气以切向旋流方式向绝热炉膛的下部流动。

通过参考下面所描述的实施例，本实用新型的上述这些方面和其他方面将会得到更清晰地阐述。

附图说明：

实用新型的结构以及进一步的目的和优点将通过下面结合附图的描述得到更好地理解，其中，相同的参考标记标识相同的元件：