[发明专利]可降低加热炉尾气NOX排放的空气预热器及使用方法

说明书

本发明提出一种可降低加热炉尾气NO_X排放的空气预热器及使用方法，包括入口风箱、冷风集管、下风箱、热风集管和出口风箱，入口风箱与冷风集管的进口端相连，冷风集管的出口端与热风集管的进口端通过下风箱相连，热风集管的出口端与出口风箱相连，热风集管的出口端与出口风箱之间还设有烟气引入装置，包括热风喷嘴、止回阀和引射器，热风喷嘴安设于热风集管的出口端，热风喷嘴置于引射器内，引射器入口安设有止回阀，引射器出口与出口风箱相连，本发明设备结构简单，无新增运行成本，即可有效降低加热炉NOX排放，同时提高了加热炉炉膛换热强度。

技术领域

本发明属于冶金热工的技术领域，尤其涉及一种可降低加热炉尾气NO_X排放的空气预热器及使用方法。

背景技术

空气预热器通常安装于加热炉炉尾烟道中，回收炉尾高温烟气余热，预热参于燃烧的助燃空气，将高温烟气余热有效的带回炉内，以节约燃料消耗，提高能源利用效率。空气预热温度越高，炉窑节能效率越高。

目前现有的空气换热器专利主要集中在如何提高设备换热效率、减少设备故障、延长设备使用寿命和降低设备制造成本等方面，无一例外的是围绕回收烟气余热这一目的，解决生产中存在的各类问题，以提升设备使用性能。

随着环境保护要求的提高，当前对炉窑烟气除实施余热回收节能措施外，烟气中污染物的治理也是炉窑技术发展的一个重要方面。2018年国家出台的《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》对钢铁行业大气污染物排放标准树立了更严格的要求。新标准规定加热炉尾气的NOx排放在原国家标准300mg/m3的基础上降低至150mg/m3，目前在用的各大加热炉均达不到新的标准要求。通常控制燃料炉燃烧生成的NOx排放，主要从两个途径入手：(1)通过燃烧过程控制，降低燃烧过程的NOx原始生成量；(2)通过烟气脱硝处理，将烟气中已有的NOx进行脱除。烟气脱硝技术，如SNCR和SCR技术，需要在烟道上安装脱硝装置，还需要不断投入还原剂，因此需要投入大量脱硝成本。预热器作为加热炉烟气余热回收必备节能设备，如同步开发预热器降低烟气NOX排放功能，则可集节能与减排于一体，成为顺应炉窑发展且满足环保要求的全新的预热器技术，有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种可降低加热炉尾气NO_X排放的空气预热器及使用方法，使预热器在具备常规的余热利用功能的基础上，同时具备降低烟气污染物排放的功能，实现节能和减排的双重目的。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种可降低加热炉尾气NO_X排放的空气预热器，包括入口风箱、冷风集管、下风箱、热风集管和出口风箱，所述入口风箱与所述冷风集管的进口端相连，冷风集管的出口端与热风集管的进口端通过下风箱相连，热风集管的出口端与出口风箱相连，其特征在于，热风集管的出口端与出口风箱之间还设有烟气引入装置，所述烟气引入装置包括热风喷嘴、止回阀和引射器，所述热风喷嘴安设于热风集管的出口端，热风喷嘴置于所述引射器内，引射器入口安设有所述止回阀，引射器出口与出口风箱相连。

按上述方案，所述引射器入口端头还安设有集气头，所述集气头的大头端朝外，小头端与引射器入口相连。

按上述方案，所述热风集管由多排热风管排列组成，所述热风喷嘴安设于其中单根或多根或全部所述热风管的出口端。

按上述方案，所述止回阀为蝶式止回阀。

按上述方案，所述集气头为圆锥形的扩张导管结构。

一种可降低加热炉尾气NO_X排放的空气预热器的使用方法，其特征在于，包括如下内容：

将空气预热器安装于加热炉炉尾烟道内，冷空气经鼓风机送入，从入口风箱进入，经过冷风集管、下风箱和热风集管后被高温烟气预热，再从热风喷嘴喷出，通过引射器吸入周围高温烟气，形成空烟混合气，最后从出口风箱送出。