本發(fā)明涉及焦爐，具體為一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構。

背景技術：

1、焦爐燃燒室作為可燃氣體燃燒的主要場所，為炭化室內焦炭成熟提供所需熱量。單個燃燒室由若干立火道組成，立火道為可燃氣體混合燃燒，燃燒后廢氣排出提供路徑。立火道內的燃燒情況影響爐內氮氧化物的生成情況與炭化室壁面的傳熱效率，若立火道內局部溫度過高，則產生大量的氮氧化物；另外燃燒速率過快，火焰長度較短，使溫度均勻性變差，影響焦炭成熟。

2、焦爐廢氣中的氮氧化物主要為空氣中的氮氣與氧氣在高溫條件下反應后產生熱力型氮氧化物。熱力型氮氧化物的生成量與反應溫度與氣體在高溫區(qū)的停留時間有關，若反應溫度的升高使氮氧化物生成量大量增多，同時燃燒氣體在高溫區(qū)停留時間越長，氮氧化物的生成量也會呈指數(shù)型增多。因此，降低燃燒劇烈程度使得高溫區(qū)溫度降低與減少氣體在高溫區(qū)的停留時間是降低氮氧化物生成量的主要方法。

3、單熱式焦爐立火道底部設有焦爐煤氣出口與空氣出口，焦爐煤氣經蓄熱室、斜道由焦爐煤氣管磚供入，最終由燈頭磚噴射進入立火道，空氣經廢氣開閉器、蓄熱室小煙道、蓄熱室格子磚預熱后通過斜道供入立火道，煤氣與空氣在立火道底部混合燃燒。

4、上述背景技術至少存在如下缺陷與不足：單熱式焦爐立火道底部燃燒最為劇烈，使得立火道局部溫度偏高，產生大量氮氧化物，同時不利于立火道高向溫度分布均勻性，導致炭化室底部焦炭過熟，焦炭粒徑偏小，頂部焦炭成熟度不足，伴隨有生焦情況。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，能夠使立火道底部燃燒劇烈程度降低，減少氮氧化物生成，提升立火道高向溫度均勻性，改善焦炭成熟情況。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：

3、一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，立火道由炭化室壁面與立火道隔墻合圍構成，立火道底部設有空氣出口與焦爐煤氣出口，斜道與空氣出口相連通。所述立火道底部的空氣出口設有分隔磚，形成分格式空氣出口結構，將空氣出口分隔為多個出口。

4、進一步地，所述分格式空氣出口結構將空氣出口分隔為兩個出口，分別為第一出口與第二出口，第一出口靠近焦爐煤氣出口，第二出口相對遠離焦爐煤氣出口。

5、進一步地，所述第一出口與第二出口面積相同。

6、進一步地，所述第一出口與第二出口的面積均為空氣出口的面積的1/3～1/2。

7、進一步地，所述分隔磚豎向設置，其截面上部為矩形，下部為弧形。

8、進一步地，所述弧形向外凸起，對稱設置。

9、進一步地，所述分隔磚頂面高于立火道底面。

10、進一步地，所述分隔磚頂面高于立火道底面100～200mm。

11、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

12、1、本發(fā)明在立火道底部空氣出口增設分隔磚，形成分格式空氣出口結構，空氣從單一出口變?yōu)閮蓚€，原有空氣口截面積減小，氣體流速提升，使一部分空氣快速與焦爐煤氣摻混，另外一部分空氣繼續(xù)向上噴射后再摻混燃燒，從而使立火道底部燃燒劇烈程度降低，形成貧氧燃燒，增大空氣流速減少氣體在高溫區(qū)的停留時間，并有效拉長火焰，提升立火道高向溫度均勻性，改善焦炭成熟情況。

13、2、本發(fā)明分隔磚豎向設置，其截面上部為矩形，下部為弧形；分隔磚的弧形截面使原有通道變?yōu)榭s放形通道，氣流噴射力提升，有效減少氣體在高溫區(qū)的停留時間。

14、3、分隔磚頂面高于立火道底面，使部分空氣沿分隔磚繼續(xù)向上噴射后再摻混，有效拉長火焰，并降低了空氣過剩系數(shù)，使立火道底部燃燒劇烈程度減弱，抑制氮氧化物生成。

技術特征：

1.一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，立火道由炭化室墻壁與立火道隔墻合圍構成，立火道底部設有空氣出口與焦爐煤氣出口，斜道與空氣出口相連通，其特征在于：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

3.根據(jù)權利要求2所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

4.根據(jù)權利要求2所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

5.根據(jù)權利要求1所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

6.根據(jù)權利要求5所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

7.根據(jù)權利要求1所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

8.根據(jù)權利要求7所述的一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明涉及焦爐技術領域，具體為一種減少氮氧化物生成的單熱式焦爐立火道結構。立火道由炭化室壁面與立火道隔墻合圍構成，立火道底部設有空氣出口與焦爐煤氣出口，斜道與空氣出口相連通。所述立火道底部的空氣出口設有分隔磚，形成分格式空氣出口結構，將空氣出口分隔為多個出口。空氣從單一出口變?yōu)槎鄠€，原有空氣口截面積減小，氣體流速提升，使一部分空氣快速與焦爐煤氣摻混，另外一部分空氣繼續(xù)向上噴射后再摻混燃燒，從而使立火道底部燃燒劇烈程度降低，形成貧氧燃燒，增大空氣流速減少氣體在高溫區(qū)的停留時間，并有效拉長火焰，提升立火道高向溫度均勻性，改善焦炭成熟情況。

技術研發(fā)人員：張?zhí)煊?肖長志,韓龍,楊俊峰
受保護的技術使用者：中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/5/29