焦炉低NOx燃烧结构的开发

2009/1/19 16:35:48

作为日本国家研究项目而开发的新一代炼焦技术(以下简称SCOPE21技术)与目前炼焦工艺的湿煤装入法相比，可提高焦炭生产率2倍。其焦炉炭化室炉壁砖使用70mm厚的超密度硅砖，为将高温预热到350℃的煤在800℃左右的中低温下进行出窑，因此必须在大约7小时这种极短的时间内进行干馏。由于干馏时间的缩短，因此从炭化室墙到煤的每单位时间的传热量必须增加一倍。每单位时间的传热量增加一倍相当于将燃烧室的每单位时间的气体燃料量增加一倍。当气体燃料量增加时，局部燃烧一般会变得明显，不仅无法实现燃烧室高度方向的均匀加热，而且燃烧废气中的NOx浓度也会升高，对环境不利。为实现SCOPE21的开发目标，必须开发一种即使在气体燃料量比目前焦炉高2倍的条件下也能实现均匀加热和低NOx燃烧的新型燃烧结构。日本对燃烧结构进行了研究，得出以下结论。

　　(1)在与实机相同规模的燃烧试验炉上对炉底孔形状进行了研究。采用3段燃烧方式进行MG燃烧时，通过将气体燃料孔和空气孔交错布置，可以获得均匀加热和低NOx燃烧。在COG燃烧时，通过抑制第2段的空气量，可以获得接近目标值的燃烧状况。这些结果已反映在中试设备干馏炉的设计中。

　　(2)在中试设备试验时，确认了MG燃烧与燃烧试验炉相同，能进行均匀加热和低NOx燃烧，采用3段燃烧时，将炉底孔结构交错布置的燃烧结构有助于均匀加热和低NOx燃烧。

　　另外，为使炭化室干馏均匀，还应考虑优化设计炉盖塞孔厚度，以抑制窑口处干馏延迟是很重要的。

来源：焦化网

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