一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113154874A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110401508.2(22)申请日2021.04.14(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人刘常鹏李先春金丙真孙守斌李卫东张天赋闫东阳赵爱华赵俣王东山(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人张群(51)Int.Cl.F27B9/40(2006.01)F27B9/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法(57)摘要本发明涉及一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法，1)控制均热段炉膛气氛为弱氧化性气氛，使燃料在均热段完全燃烧，烟气中不含CO；2)控制高温段内各加热段炉膛气氛为还原性气氛，使高温段进低温加热段的烟气中CO含量为3％～10％；3)控制一加热段炉膛气氛为还原性气氛，使低温加热段烟气中CO含量不大于1.5％；4)预热段增设空气喷嘴，当预热段烟气中CO含量＞1％时，开启空气喷嘴将残余的CO燃烧，直至CO含量为0时关闭，保证预热段空气过剩系数大于1.2。本发明减少高温段烟气NOx的生成，同时将剩余的燃料通过低温段燃烧，提高钢坯吸热效率。CN113154874ACN113154874A权利要求书1/1页1.一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法，其特征在于，控制加热炉各燃烧段的气氛，使高温段剩余的燃料在低温加热段二次燃烧，具体步骤包括：1)控制均热段炉膛气氛为弱氧化性气氛，均热段空气过剩系数为1.05～1.2，煤气热负荷占加热炉全部热负荷的10％～20％，炉膛压力0～10Pa；使燃料在均热段完全燃烧，烟气中不含CO；2)控制高温段内各加热段炉膛气氛为还原性气氛，与均热段相邻的首个加热段空气过剩系数不小于0.6，沿烟气走行方向，每个加热段依次提高空气过剩系数0.1～0.2，高温段的煤气热负荷占加热炉总体负荷60％～80％，段内各加热段的煤气热负荷平均分配，高温段炉膛压力10～20Pa，使高温段进低温加热段的烟气中CO含量为3％～10％；3)控制一加热段炉膛气氛为还原性气氛，空气过剩系数为0.9～1.1，煤气热负荷占加热炉全部热负荷的10％～20％，炉膛压力10～20Pa；使低温加热段烟气中CO含量不大于1.5％；4)预热段增设空气喷嘴，当预热段烟气中CO含量＞1％时，开启空气喷嘴将残余的CO燃烧，直至CO含量为0时关闭，保证预热段空气过剩系数大于1.2，炉膛压力0～10Pa。2.根据权利要求1所述的一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法，其特征在于，步骤1)所述均热段空气过剩系数为1.05～1.1，炉膛压力5～10Pa。3.根据权利要求1所述的一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法，其特征在于，步骤2)所述高温段与均热段相邻的首个加热段空气过剩系数0.6‑0.8，炉膛压力15～20Pa。4.根据权利要求1所述的一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法，其特征在于，步骤3)一加热段空气过剩系数为1.0～1.1，炉膛压力5～10Pa。2CN113154874A说明书1/4页一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法技术领域[0001]本发明涉及热工节能技术领域，特别涉及一种基于气体燃料的加热炉低NOx燃烧控制方法。背景技术[0002]NOx作为重点控制的污染物之一，是引发酸雨和光化学烟雾的主要污染源，对人类的身体健康、各种农作物和生态环境都造成了极大的危害。随着新环保法的实施，对于钢铁企业气体排放的要求越来越严格，按钢铁企业超低排放标准，轧钢工序加热炉及热处理炉的指标NOx低至150mg/Nm3。[0003]钢铁行业中的NOx主要来自于燃料燃烧过程，主要包括煤的燃烧、焦炭的燃烧、燃+料油的燃烧及工业二次煤气的燃烧产生，在高温条件下燃料中的N、N2、助燃空气中的N2在高温的作用下生成NO、N2O、NO2以及少量的N2O3、N2O4、N2O5。固体燃料的N化合物较多，生成的烟气受燃料氮影响严重NOx生成量较高，一般需要在后期进行烟气脱硝处理，而工业煤气制备过程通过精脱硫工艺，燃料氮降低较低水平，只需在燃烧过程中控制热力氮的产生即可实现NOx的低水平要求。[0004]专利CN201811208892.9一种全预混式无焰燃烧低氮燃烧器，公开了燃烧器内设有朝向燃烧筒内侧延伸的燃烧网内衬，燃烧网内衬朝向燃烧筒外侧的一面设有燃烧网。在燃烧网内衬上设置燃烧网，使空气和天然气的预混气体经过燃烧网时，能够均匀的从燃烧网上穿过，使预混气体在燃烧网的表面均匀燃烧，避免燃烧筒产生局部高温，保证燃烧器的正常运行。单纯通过燃烧网