權(quán)利要求書(shū): 1.一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,其特征在于,所述燃燒器包括,
第一天然氣管,用于運(yùn)輸點(diǎn)火燃燒用天然氣;
第二天然氣管,用于運(yùn)輸與含有氮氧化物的煙氣發(fā)生反應(yīng)的天然氣,所述第二天然氣管固定套裝在所述第一天然氣管的外部,所述第二天然氣管的一端與所述第一天然氣管的一端位于同一平面上,且所述第一天然氣管的另一端延伸至所述第二天然氣管的另一端外,所述第一天然氣管的管身與所述第二天然氣管的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第二天然氣管通過(guò)管身與天然氣氣源連通,所述第二天然氣管的一端設(shè)置有點(diǎn)火器;
第一高壓空氣管,用于運(yùn)輸高壓空氣,所述第一高壓空氣管固定套裝在所述第二天然氣管外部,所述第一高壓空氣管的一端與所述第二天然氣管的一端位于同一平面上,所述第二天然氣管的另一端延伸至所述第一高壓空氣管外,所述第一高壓空氣管的另一端與所述第二天然氣管的管身形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第一高壓空氣管通過(guò)管身與高壓空氣氣源連通,所述第一高壓空氣管的一側(cè)設(shè)置有助燃空氣管;
第一煤制氣管,所述第一煤制氣管固定套裝在所述第二天然氣管的外部,所述第一煤制氣管的一端與所述第二天然氣管的一端位于同一平面上,所述第二天然氣管的另一端延伸至所述第一煤制氣管的另一端外,所述第二天然氣管的管身與所述第一煤制氣管的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第一煤制氣管通過(guò)管身與煤制氣氣源連通;
第二煤制氣管,所述第二煤制氣管固定套裝在所述第一煤制氣管的外部,所述第二煤制氣管的一端與所述第一煤制氣管的一端位于同一平面上,所述第一煤制氣管的另一端延伸至所述第二煤制氣管的另一端外,所述第一煤制氣管的管身與所述第二煤制氣管的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第二煤制氣管通過(guò)管身與煤制氣氣源連通;
其中,所述第一高壓空氣管固定套裝在所述第二煤制氣管的外部,所述第二煤制氣管的另一端延伸至所述第一高壓空氣管的另一端外,所述第二煤制氣管管身與所述第一高壓空氣管的另一端形成的環(huán)形密閉設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,其特征在于,所述燃燒器還包括第二高壓空氣管,所述第二高壓空氣管的一端與所述第一高壓空氣管的一端連通,所述第二高壓空氣管與所述第一高壓空氣管同軸設(shè)置,所述第二高壓空氣管的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,其特征在于,所述燃燒器還包括第一三通,所述第一三通具有相互連通的第一口、第二口和第三口,所述第一三通的第一口與天然氣氣源連通,所述第一三通的第二口與所述第一天然氣管延伸至所述第二天然氣管外的管身連通,所述第一三通的第三口與所述第二天然氣管延伸至所述第一高壓空氣管外的管身連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,其特征在于,所述燃燒器還包括第一閥門(mén)和第二閥門(mén),其中,所述第一閥門(mén)設(shè)置于所述第一三通的第三口上;所述第二閥門(mén)設(shè)置于第二三通的第二口上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,其特征在于,所述燃燒器還包括第二三通,所述第二三通具有相互連通的第一口、第二口和第三口,所述第二三通的第一口與煤制氣氣源連通,所述第二三通的第二口與所述第一煤制氣管延伸至所述第二煤制氣管外的管身連通,所述第二三通的第三口與所述第二煤制氣管延伸至所述第一高壓空氣管外的管身連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,其特征在于,所述燃燒器還包括空氣壓縮機(jī),所述空氣壓縮機(jī)出口與所述第一高壓空氣管的管身連通,所述空氣壓縮機(jī)的入口與空氣連通。
7.一種燃燒方法,其特征在于,所述方法采用如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行,所述方法包括,通過(guò)第一天然氣管運(yùn)輸?shù)奶烊粴庠邳c(diǎn)火器的作用下進(jìn)行點(diǎn)火燃燒,產(chǎn)生含有氮氧化物的煙氣;
通過(guò)第二天然氣管運(yùn)輸?shù)奶烊粴庠诘谝桓邏嚎諝夤苓\(yùn)輸?shù)母邏嚎諝庾饔孟驴焖龠\(yùn)動(dòng)并與所述含有氮氧化物的煙氣混合發(fā)生反應(yīng),使氮氧化物反應(yīng)形成氮?dú)狻?br />
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種燃燒方法,其特征在于,所述第一天然氣管中天然氣的流
3 3
量為140?840Nm/h,所述第二天然氣管中的天然氣流量為60?560Nm/h。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種燃燒方法,其特征在于,所述高壓空氣的流量為1000?
3
5000Nm/h。
說(shuō)明書(shū): 一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器及燃燒方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器及燃燒方法。背景技術(shù)[0002] 高溫回轉(zhuǎn)窯可用于煅燒生產(chǎn)高溫
氧化鋁,其高溫主要通過(guò)可燃?xì)怏w通過(guò)燃燒器燃燒提供熱量,燃燒器一般設(shè)置在高溫回轉(zhuǎn)窯的一端,燃燒器上設(shè)置由點(diǎn)火器,燃燒器的一側(cè)設(shè)置有助燃空氣管道,點(diǎn)火后可以實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w燃燒加熱。目前,燃燒器有第一天然氣管和第二天然氣管,其中,第二天然氣管固定套裝在第一天然氣管的外部,在第二天然氣管的外部設(shè)置一個(gè)助燃空氣管,用于提供助燃?xì)怏w。這種燃燒器在燃燒的過(guò)程中,溫度高,產(chǎn)生的煙氣中含有大量的氮氧化物,造成大氣污染,不環(huán)保。目前,采用大量尿素來(lái)中和嚴(yán)重的氮氧化物,成本高。[0003] 公開(kāi)號(hào)為CN105258124A的專(zhuān)利公開(kāi)了一種黑滑石生產(chǎn)中回轉(zhuǎn)窯用的燃燒器,該燃燒器由內(nèi)向外分別為燃油通道、點(diǎn)火油槍、外軸流助燃風(fēng)道、旋流助燃風(fēng)道、軸流煤氣道、旋流煤氣道和中心風(fēng)道,實(shí)現(xiàn)了以水煤氣為燃料進(jìn)行燃燒,旋流助燃風(fēng)和旋流煤氣的旋向角度可調(diào),助燃風(fēng)和煤氣在各個(gè)風(fēng)道的流量可調(diào)可分配,火焰的長(zhǎng)度和形狀調(diào)節(jié)更加方便,但是這種結(jié)構(gòu)的燃燒器燃燒產(chǎn)生的煙氣中氮氧化物含量太高。公開(kāi)號(hào)為CN109611832B的專(zhuān)利公開(kāi)了一種多通道雙渦流回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,采用燃料分三級(jí),空氣分兩級(jí)的分級(jí)燃燒方案,第一燃料支管的燃料出口、內(nèi)層空氣通道的空氣出口、第二燃料支管的燃料出口、外層空氣通道的空氣出口、第三燃料支管的燃料出口交錯(cuò)布置,以使燃料和空氣充分混合,加速燃?xì)馀c空氣的混合,增加了混合均勻性,促進(jìn)了燃燒反應(yīng),避免煙氣中氮氧化物含量過(guò)高,但是這種結(jié)構(gòu)在燃燒過(guò)程中易產(chǎn)生燃料的集中燃燒,并釋放出大量熱量推高高溫點(diǎn)溫度,仍無(wú)法有效降低廢氣中的氮氧化物濃度。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明提供了一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器及其燃燒方法,可以產(chǎn)生低含量氮氧化物的煙氣,對(duì)環(huán)境友好,處理成本低。[0005] 一方面,本發(fā)明提供了一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,所述燃燒器包括,[0006] 第一天然氣管,用于運(yùn)輸點(diǎn)火燃燒用天然氣;[0007] 第二天然氣管,用于運(yùn)輸與含有氮氧化物的煙氣發(fā)生反應(yīng)的天然氣,所述第二天然氣管固定套裝在所述第一天然氣管的外部,所述第二天然氣管的一端與所述第一天然氣管的一端位于同一平面上,且所述第一天然氣管的另一端延伸至所述第二天然氣管的另一端外,所述第一天然氣管的管身與所述第二天然氣管的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第二天然氣管通過(guò)管身與天然氣氣源連通,所述第二天然氣管的一端設(shè)置有點(diǎn)火器;[0008] 第一高壓空氣管,用于運(yùn)輸高壓空氣,所述第一高壓空氣管固定套裝在所述第二天然氣管外部,所述第一高壓空氣管的一端與所述第二天然氣管的一端位于同一平面上,所述第二天然氣管的另一端延伸至所述第一高壓空氣管外,所述第一高壓空氣管的另一端與所述第二天然氣管的管身形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第一高壓空氣管通過(guò)管身與高壓空氣氣源連通,所述第一高壓空氣管的一側(cè)設(shè)置有助燃空氣管。[0009] 可選的,所述裝置還包括第二高壓空氣管,所述第二高壓空氣管的一端與所述第一高壓空氣管的一端連通,所述第二高壓空氣管與所述第一高壓空氣管同軸設(shè)置,所述第二高壓空氣管的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。[0010] 可選的,所述燃燒器還包括第一三通,所述第一三通具有相互連通的第一口、第二口和第三口,所述第一三通的第一口與天然氣氣源連通,所述第一三通的第二口與所述第一天然氣管延伸至所述第二天然氣管外的管身連通,所述第一三通的第三口與所述第二天然氣管延伸至所述第一高壓空氣管外的管身連通。[0011] 可選的,所述燃燒器還包括第一閥門(mén)和第二閥門(mén),其中,所述第一閥門(mén)設(shè)置于所述第一三通的第三口上;所述第二閥門(mén)設(shè)置于所述第二三通的第二口上。[0012] 可選的,所述燃燒器還包括第一煤制氣管和第二煤制氣管,其中,[0013] 所述第一煤制氣管固定套裝在所述第二天然氣管的外部,所述第一煤制氣管的一端與所述第二天然氣管的一端位于同一平面上,所述第二天然氣管的另一端延伸至所述第一煤制氣管的另一端外,所述第二天然氣管的管身與所述第一煤制氣管的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第一煤制氣管通過(guò)管身與煤制氣氣源連通;[0014] 所述第二煤制氣管固定套裝在所述第一煤制氣管的外部,所述第二煤制氣管的一端與所述第一煤制氣管的一端位于同一平面上,所述第一煤制氣管的另一端延伸至所述第二煤制氣管的另一端外,所述第一煤制氣管的管身與所述第二煤制氣管的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,所述第二煤制氣管通過(guò)管身與煤制氣氣源連通;[0015] 所述第一高壓空氣管固定套裝在所述第二煤制氣管的外部,所述第二煤制氣管的另一端延伸至所述第一高壓空氣管的另一端外,所述第二煤制氣管管身與所述第一高壓空氣管的另一端形成的環(huán)形密閉設(shè)置。[0016] 可選的,所述燃燒器還包括第二三通,所述第二三通具有相互連通的第一口、第二口和第三口,所述第二三通的第一口與煤制氣氣源連通,所述第二三通的第二口與所述第一煤制氣管延伸至所述第二煤制氣管外的管身連通,所述第二三通的第三口與所述第二煤制氣管延伸至所述第一高壓空氣管外的管身連通。[0017] 可選的,所述燃燒器還包括空氣壓縮機(jī),所述空氣壓縮機(jī)出口與所述第一高壓空氣管的管身連通,所述空氣壓縮機(jī)的入口與空氣連通。[0018] 另一方面,本發(fā)明還提供了一種燃燒方法,所述方法采用上述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行,所述方法包括,[0019] 通過(guò)第一天然氣管運(yùn)輸?shù)奶烊粴庠邳c(diǎn)火器的作用下進(jìn)行點(diǎn)火燃燒,產(chǎn)生含有氮氧化物的煙氣;[0020] 通過(guò)第二天然氣管運(yùn)輸?shù)奶烊粴庠诘谝桓邏嚎諝夤苓\(yùn)輸?shù)母邏嚎諝庾饔孟驴焖龠\(yùn)動(dòng)并與所述含有氮氧化物的煙氣混合發(fā)生反應(yīng),使氮氧化物反應(yīng)形成氮?dú)?。[0021] 可選的,所述第一天然氣管中天然氣的流量為140?840Nm3/h,所述第二天然氣管3
中的天然氣流量為60?560Nm/h。
[0022] 可選的,所述高壓空氣的流量為1000?5000Nm3/h。[0023] 本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):[0024] 本發(fā)明提供了一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器及燃燒方法,該燃燒器包括從內(nèi)到外依次設(shè)置的第一天然氣管、第二天然氣管和第一高壓空氣管。點(diǎn)火燃燒用天然氣從第一天然氣管運(yùn)動(dòng)至第一天然氣管的一端,由于第一天然氣管的一端與第二天然氣管的一端位于同一平面上,因此第二天然氣管一端的點(diǎn)火器點(diǎn)火使第一天然氣管輸送的天然氣燃燒,即一級(jí)燃燒,使回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生熱量,由于燃燒不充分而產(chǎn)生了含有氮氧化物的煙氣;第二燃?xì)夤艿奶烊粴忭樦诙烊粴夤苓\(yùn)動(dòng)至第二天然氣管的一端,此時(shí)順著第一高壓空氣管運(yùn)行的高壓高速空氣也運(yùn)動(dòng)至第一高壓空氣管的一端,這時(shí)候,高壓高速空氣攜帶與其相鄰的第二天然氣管中的天然氣以高速運(yùn)動(dòng)至回轉(zhuǎn)窯的深處,直接與一級(jí)燃燒產(chǎn)生的含有氮氧化物的煙氣混合,天然氣中的一氧化碳和氫氣會(huì)與含有氮氧化物的煙氣中的氮氧化物和碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)還伴隨著二級(jí)燃燒,因?yàn)檫@部分天然氣由高壓高速空氣攜帶進(jìn)入,因此二級(jí)燃燒更完全,一方面不會(huì)再產(chǎn)生新的氮氧化物,另一方面還使一級(jí)燃燒產(chǎn)生的氮氧化物變成氮?dú)猓ㄟ^(guò)回轉(zhuǎn)窯的窯尾排放,降低了煙氣中的氮氧化物含量,從而節(jié)省了煙氣的處理成本。附圖說(shuō)明[0025] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖;[0027] 圖2為圖1左視圖;[0028] 圖1?2中:1?第一高壓空氣管,2?第二煤制氣管,3?第一煤制氣管,4?第二天然氣管,5?第一三通,6?第一天然氣管,7?第二三通,8?第二高壓空氣管,9?點(diǎn)火器。具體實(shí)施方式[0029] 下文將結(jié)合具體實(shí)施方式和實(shí)施例,具體闡述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和各種效果將由此更加清楚地呈現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,這些具體實(shí)施方式和實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。[0030] 在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,除非另有特別說(shuō)明,本文使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為如本領(lǐng)域中通常所使用的含義。因此,除非另有定義,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員的一般理解相同的含義。若存在矛盾,本說(shuō)明書(shū)優(yōu)先。[0031] 除非另有特別說(shuō)明,本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等,均可通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)得到或者可通過(guò)現(xiàn)有方法制備得到。[0032] 需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如“第一”和“第二”等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。[0033] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,總體思路如下:[0034] 一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器,結(jié)合圖1?2,該燃燒器包括第一天然氣管6、第二天然氣管4和第一高壓空氣管1。[0035] 其中,第一天然氣管6可以用于運(yùn)輸點(diǎn)火燃燒用天然氣;第二天然氣管4可以用于運(yùn)輸與含有氮氧化物的煙氣發(fā)生反應(yīng)的天然氣,第二天然氣管4固定套裝在第一天然氣管6的外部,第二天然氣管4的一端與第一天然氣管6的一端位于同一平面上,且第一天然氣管6的另一端延伸至第二天然氣管4的另一端外,第一天然氣管6的管身與第二天然氣管4的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,第二天然氣管4通過(guò)管身與天然氣氣源連通,第二天然氣管4的一端設(shè)置有點(diǎn)火器。第一高壓空氣管1可以用于運(yùn)輸高壓空氣,第一高壓空氣管1固定套裝在第二天然氣管4外部,第一高壓空氣管1的一端與第二天然氣管4的一端位于同一平面上,第二天然氣管4的另一端延伸至第一高壓空氣管1外,第一高壓空氣管1的另一端與第二天然氣管4的管身形成的環(huán)形封閉設(shè)置,第一高壓空氣管1通過(guò)管身與高壓空氣氣源連通,第一高壓空氣管1的一側(cè)設(shè)置有助燃空氣管。[0036] 天然氣的主要成分為甲烷,還含有少了的乙烷、丙烷、氮和丁烷。點(diǎn)火燃燒用天然氣從第一天然氣管6運(yùn)動(dòng)至第一天然氣管6的一端,由于第一天然氣管6的一端與第二天然氣管4的一端位于同一平面上,因此第二天然氣管4一端的點(diǎn)火器點(diǎn)火使第一天然氣管6輸送的天然氣燃燒,即一級(jí)燃燒,使回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生熱量,由于燃燒不充分而產(chǎn)生了含有氮氧化物的煙氣;第二燃?xì)夤?的天然氣順著第二天然氣管4運(yùn)動(dòng)至第二天然氣管4的一端,此時(shí)順著第一高壓空氣管1運(yùn)行的高壓高速空氣也運(yùn)動(dòng)至第一高壓空氣管1的一端,這時(shí)候,高壓高速空氣攜帶與其相鄰的第二天然氣管4中的天然氣以高速運(yùn)動(dòng)至回轉(zhuǎn)窯的深處,直接與一級(jí)燃燒產(chǎn)生的含有氮氧化物的煙氣混合,天然氣中的一氧化碳和氫氣會(huì)與含有氮氧化物的煙氣中的氮氧化物和碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)還伴隨著二級(jí)燃燒,因?yàn)檫@部分天然氣由高壓高速空氣攜帶進(jìn)入,因此二級(jí)燃燒更完全,一方面不會(huì)再產(chǎn)生新的氮氧化物,另一方面還使一級(jí)燃燒產(chǎn)生的氮氧化物變成氮?dú)?,通過(guò)回轉(zhuǎn)窯的窯尾排放;并且高壓高速空氣還可以拉長(zhǎng)燃燒器的火焰,可以使天然氣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)低溫均勻燃燒,從而有效抑制了氮氧化物的產(chǎn)生;還降低了處理煙氣中氮氧化物的成本。[0037] 具體的,第一高壓空氣管1的軸線(xiàn)與助燃空氣管的軸線(xiàn)可以位于同一平面上,為了提高助燃空氣與天然氣的混合效果,可以軸線(xiàn)平行設(shè)置。點(diǎn)火器可以選用點(diǎn)火槍?zhuān)绻_(kāi)號(hào)為CN211925751U的專(zhuān)利公開(kāi)的點(diǎn)火槍?zhuān)部梢允谷魏慰梢詫?shí)現(xiàn)點(diǎn)火的點(diǎn)火器,在此不做具體限定。[0038] 另外,第一天然氣管6和第二天然氣管4之間的固定套裝可以采用在多個(gè)支撐桿來(lái)實(shí)現(xiàn),每個(gè)支撐桿的一端與第一天然氣管的外壁焊接,每個(gè)支撐桿的另一端與第二天然氣管的內(nèi)壁焊接,當(dāng)然也可以采用其他的固定方式,在此不做具體限定。[0039] 作為一種可選的實(shí)施方式,結(jié)合圖1?2,該裝置還可以包括第二高壓空氣管8,第二高壓空氣管8的一端與第一高壓空氣管1的一端連通,第二高壓空氣管8與第一高壓空氣管1同軸設(shè)置,且第二高壓空氣管1的管壁上還設(shè)置有多個(gè)通孔。當(dāng)高壓空氣運(yùn)動(dòng)到此處時(shí),會(huì)加速吸入助燃空氣管中的助燃空氣,助燃空氣通過(guò)多個(gè)通孔與高壓空氣混合,從而降低燃燒火焰的溫度峰值,抑制了局部高溫,減緩了燃燒反應(yīng)速度,使天然氣可以進(jìn)一步的完全燃燒,從而降低了氮氧化物以及氮氧化物前身的生成,從而降低煙氣中氮氧化物的含量。[0040] 具體的,結(jié)合圖1,第二高壓空氣管8一端的直徑小于第二高壓空氣管8另一端的直徑,以使其形成喇叭狀,更有利于高壓空氣在出口處吸入更多的冷空氣,從而促進(jìn)天然氣的完全燃燒,降低煙氣中的氮氧化物含量。[0041] 作為一種可選的實(shí)施方式,結(jié)合圖1,該燃燒器還可以包括第一三通5,第一三通5具有相互連通的第一口、第二口和第三口,第一三通5的第一口與天然氣氣源連通,第一三通5的第二口與第一天然氣管6延伸至第二天然氣管外4的管身連通,第一三通5的第三口與第二天然氣管4延伸至第一高壓空氣管1外的管身連通。通過(guò)設(shè)置第一三通5可以使天然氣起源進(jìn)入兩個(gè)支路,為第一天然氣管6和第二天然氣管4提供天然氣氣源。[0042] 具體的,燃燒器還可以包括第一閥門(mén)和第二閥門(mén)。其中,第一閥門(mén)可以設(shè)置于第一三通的第三口上;第二閥門(mén)可以設(shè)置于第二三通的第二口上,這樣可以根據(jù)實(shí)際需要靈活的實(shí)現(xiàn)天然氣的通斷。當(dāng)然,還可以在第一三通5的第二口和第三口上分別設(shè)置一個(gè)流量計(jì),用來(lái)監(jiān)測(cè)進(jìn)入第一天然氣管和第二天然氣管的天然氣流量。[0043] 另外,在實(shí)際操作中,還可以根據(jù)氣源種類(lèi)的不同進(jìn)行調(diào)整,比如第一天然氣管和第二天然氣管也可以通入煤制氣,具體的通氣種類(lèi)可以根據(jù)氣源調(diào)整,在此不做具體限定。[0044] 作為一種可選的實(shí)施方式,結(jié)合圖1,燃燒器還可以包括第一煤制氣管3和第二煤制氣管2。[0045] 具體的,第一煤制氣管3固定套裝在第二天然氣管4的外部,第一煤制氣管3的一端與第二天然氣管4的一端位于同一平面上,第二天然氣管4的另一端延伸至第一煤制氣管3的另一端外,第二天然氣管4的管身與第一煤制氣管3的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,第一煤制氣管3通過(guò)管身與煤制氣氣源連通;第二煤制氣管2固定套裝在第一煤制氣管3的外部,第二煤制氣管2的一端與第一煤制氣管3的一端位于同一平面上,第一煤制氣管3的另一端延伸至第二煤制氣管2的另一端外,第一煤制氣管3的管身與第二煤制氣管2的另一端形成的環(huán)形封閉設(shè)置,第二煤制氣管2通過(guò)管身與煤制氣氣源連通;第一高壓空氣管1固定套裝在第二煤制氣管2的外部,第二煤制氣管2的另一端延伸至第一高壓空氣管1的另一端外,第二煤制氣管2管身與第一高壓空氣管1的另一端形成的環(huán)形密閉設(shè)置。[0046] 煤制氣的主要成分是CO2、CO、H2和CH4,還含有少了的H2O、H2S、N2等。設(shè)置第一煤制氣管3和第二煤制氣管2可以輸送煤制氣,這樣可以實(shí)現(xiàn)兩種氣源混合使用。在實(shí)際操作中,也可只設(shè)置第一煤制氣管3,不設(shè)置第二煤制氣管2,具體的可根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行靈活調(diào)整,在此不做具體限定。當(dāng)?shù)谝惶烊粴夤?、第二天然氣管4、第一煤制氣管3和第二煤制氣管2均處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí),第二煤制氣管2中的煤制氣可以快速的備高壓空氣攜帶至含有氮氧化物的煙氣處,與其混合發(fā)生反應(yīng)生成氮?dú)猓瑫r(shí)也進(jìn)行燃燒產(chǎn)生熱量。第一天然氣管6、第二天然氣管4、第一煤制氣管3和第二煤制氣管2的開(kāi)合可以自由組合,具體可根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行靈活調(diào)整,在此不做具體限定。[0047] 作為一種可選的實(shí)施方式,結(jié)合圖1,燃燒器還可以包括第二三通7,第二三通7具有相互連通的第一口、第二口和第三口,第二三通7的第一口與煤制氣氣源連通,第二三通7的第二口與第一煤制氣管延伸至第二煤制氣管外的管身連通,第二三通7的第三口與第二煤制氣管延伸至第一高壓空氣管1外的管身連通。第二三通7可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)煤制氣氣源分為兩個(gè)支路,分別為燃燒提供可燃?xì)怏w。在實(shí)際操作中也可以在第二三通的第二口和第三口上分別設(shè)置一個(gè)流量計(jì),也可以在第二三通的第二口和第三口上分別設(shè)置一個(gè)閥門(mén),以實(shí)現(xiàn)流量監(jiān)測(cè)和氣體通斷,在此不做具體限定。[0048] 作為一種可選的實(shí)施方式,燃燒器還可以包括空氣壓縮機(jī),空氣壓縮機(jī)出口與第一高壓空氣管1的管身連通,空氣壓縮機(jī)的入口與空氣連通??諝鈮嚎s機(jī)可以提供高壓空氣,一方面可以作為助燃?xì)怏w,另一方面可以作為加速可燃?xì)怏w的攜帶體。[0049] 另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種燃燒方法,采用上述的一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行,該方法包括,[0050] S1,通過(guò)第一天然氣管運(yùn)輸?shù)奶烊粴庠邳c(diǎn)火器的作用下進(jìn)行點(diǎn)火燃燒,產(chǎn)生含有氮氧化物的煙氣;[0051] S2,通過(guò)第二天然氣管運(yùn)輸?shù)奶烊粴庠诘谝桓邏嚎諝夤苓\(yùn)輸?shù)母邏嚎諝庾饔孟驴焖龠\(yùn)動(dòng)并與含有氮氧化物的煙氣混合發(fā)生反應(yīng),使氮氧化物反應(yīng)形成氮?dú)?。[0052] 作為一種可選的實(shí)施方式,第一天然氣管中天然氣的流量可以為140?840Nm3/h,3
第二天然氣管中的天然氣流量可以為60?560Nm/h。
[0053] 第一天然氣管中的天然氣作為燃燒釋放熱量的主要燃料,其流量要大于第二天然氣管中的天然氣流量。如果第一天然氣管中的流量過(guò)小,則會(huì)出現(xiàn)燃料經(jīng)高壓空氣直接帶入窯內(nèi)深處點(diǎn)燃,由此易造成火焰斷燃及燃爆現(xiàn)象。如果第一天然氣管中的流量過(guò)大,則會(huì)造成天然氣在燃燒器出口處劇烈燃燒放出大量熱量,推高高溫點(diǎn)溫度,產(chǎn)生大量氮氧化物。[0054] 作為一種可選的實(shí)施方式,所述高壓空氣的壓力為1000?5000Nm3/h。高壓空氣的壓力過(guò)大,成本高,高壓空氣的壓力過(guò)小,使得第二天然氣管中的天然氣移動(dòng)速度過(guò)小,難以與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)離點(diǎn)火器較遠(yuǎn)的含有氮氧化物的煙氣混合反應(yīng)。[0055] 下面將結(jié)合實(shí)施例及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)本發(fā)明的一種燃燒方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0056] 實(shí)施例1[0057] 實(shí)施例1提供了一種燃燒方法,采用上述的高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行,通過(guò)第一燃3
氣管道輸送的天然氣的流量為840Nm /h,點(diǎn)火后進(jìn)行燃燒,在回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生含有氮氧化物
3
的煙氣和熱量;通過(guò)第二天然氣管輸送的天然氣的流量為560Nm /h,通過(guò)第一高壓空氣管
3
輸送的高壓空氣的流量為4000Nm /h,第一高壓空氣管外部的助燃空氣管輸送助燃?xì)怏w,高壓空氣攜帶第二天然氣管道的天然氣快速?zèng)_向燃燒后產(chǎn)生的含有氮氧化物的煙氣處,與其
3
混合發(fā)生還原反應(yīng)和燃燒反應(yīng),產(chǎn)生氮氧化物體含量為13mg/Nm的煙氣從窯尾排除。
[0058] 實(shí)施例2[0059] 實(shí)施例2提供了一種燃燒方法,采用上述的高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行。通過(guò)第一燃3 3
氣管道輸送的天然氣的流量為420Nm/h,通過(guò)第二天然氣管輸送的天然氣的流量為280Nm/
3
h,通過(guò)第一煤制氣管的煤制氣流量為1680Nm /h,通過(guò)第二煤制氣管的煤制氣流量為
3 3
1120Nm/h,通過(guò)第一高壓空氣管輸送的高壓空氣的流量為4000Nm/h,天然氣和煤制氣在回
3
轉(zhuǎn)窯內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng)和燃燒反應(yīng),產(chǎn)生氮氧化物含量為130mg/Nm的煙氣從窯尾排除。
[0060] 實(shí)施例3[0061] 實(shí)施例3提供了一種燃燒方法,采用上述的高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行。通過(guò)第一燃3 3
氣管道輸送的天然氣的流量為840Nm /h,通過(guò)第一煤制氣管的煤制氣流量為2240Nm/h,通
3
過(guò)第一高壓空氣管輸送的高壓空氣的流量為4000Nm/h,天然氣和煤制氣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)發(fā)生
3
還原反應(yīng)和燃燒反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物含量為130mg/Nm的煙氣從窯尾排除。
[0062] 實(shí)施例4[0063] 實(shí)施例4提供了一種燃燒方法,采用上述的高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器進(jìn)行。通過(guò)第一燃3 3
氣管道輸送的天然氣的流量為840Nm /h,通過(guò)第一煤制氣管的煤制氣流量為1340Nm/h,通
3
過(guò)第二煤制氣管的煤制氣流量為890Nm/h,通過(guò)第一高壓空氣管輸送的高壓空氣的流量為
3
4000Nm /h,天然氣和煤制氣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng)和燃燒反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物含量
3
為130mg/Nm的煙氣從窯尾排除。
[0064] 采用本發(fā)明提供的裝置產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益如下:[0065] 1.未改造前由于煙氣中含有大量的氮氧化物,需要消耗大量尿素來(lái)中和,消耗量為10噸/月,配置使用成本30元/噸;現(xiàn)在改造后,煙氣中氮氧化物體積分?jǐn)?shù)降低,所以消耗的尿素也就少了,配置成本降低至10元/噸,按照尿素月產(chǎn)能1.2萬(wàn)噸計(jì)算,在使用本發(fā)明的燃燒器后尿素,每年創(chuàng)效(30?10)*1.2*12=34.4萬(wàn)元。[0066] 2.使用本發(fā)明提供的燃燒器可穩(wěn)定回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫帶燒成,減少了因燃料波動(dòng)等因素造成的不合格料的產(chǎn)生,按照每次產(chǎn)生20噸、每月產(chǎn)生4次計(jì)算,每年少產(chǎn)生20*4*12=960噸不合格料,按照每噸重復(fù)加工費(fèi)300元計(jì)算,減少產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)每年創(chuàng)效80*300=
288000元。
[0067] 由此使用高溫回轉(zhuǎn)窯用高溫低氮燃燒器后每年直接經(jīng)濟(jì)效益344000+288000=632000元。
[0068] 改造前的燃燒器燃料均為一路供入,高溫直接燃燒產(chǎn)生氮氧化物偏高;本發(fā)明提供了一種高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器及燃燒方法,通過(guò)燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)控制各路的燃料流量,具有如下優(yōu)點(diǎn):第一、使天然氣分兩路供入,分級(jí)燃燒,使一部分天然氣與一級(jí)燃燒后產(chǎn)生的含有氮氧化物的煙氣混合進(jìn)行還原反應(yīng)并同時(shí)進(jìn)行燃燒反應(yīng),可降低氮氧化物排放;煤制氣分兩路供入,分級(jí)燃燒,首先將大部分的燃料導(dǎo)入一級(jí)燃燒區(qū),在充分燃燒的情況下產(chǎn)生少量氮氧化物,剩下少量的燃料導(dǎo)入二級(jí)燃燒區(qū),使氮氧化物與少量燃料中的烴基、一氧化碳、氫氣以及碳等在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)變回氮?dú)?。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是效率非常高,一次反應(yīng)可以使排放量降低一半左右,并且通過(guò)反應(yīng)還可以起反饋?zhàn)饔?,抑制氮氧化物的再生。第二、帶有多個(gè)通孔的第二壓縮空氣管作為一種回流結(jié)構(gòu),在燃料及高壓空氣高速?zèng)_出燃燒器出口時(shí),通過(guò)回流結(jié)構(gòu)形成渦流,可以自吸部分冷氣,這樣可以降低火焰溫度峰值及火焰反應(yīng)速度,抑制了局部高溫就可降低氮氧化物生成。第三、第一高壓空氣管的設(shè)計(jì)可以拉長(zhǎng)燃燒器火焰,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)形成低溫均勻燃燒,也有效抑制了氮氧化物的產(chǎn)生。第四、燃燒器在工作時(shí),兩種燃料即可單獨(dú)燒,也可混燒;火焰長(zhǎng)度3?7米可調(diào),燃燒完全不結(jié)焦。第五、由于天然氣和煤制氣在各自獨(dú)立的管中運(yùn)輸,因此在燃燒器內(nèi)各燃料種類(lèi)不會(huì)混合,也不會(huì)有爆炸因素產(chǎn)生,無(wú)安全隱患;另一方面,天然氣和煤制氣還有空氣在燃燒器外混合時(shí),已處于燃燒環(huán)境中,安全性好。[0069] 最后,還需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。[0070] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。[0071] 顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
聲明:
“高溫回轉(zhuǎn)窯用燃燒器及燃燒方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)