1.本發明屬于工業爐窯技術領域，尤其涉及一種高效低氮排放的熔煉爐燃燒明火加熱方法及系統。
背景技術：
2.我國熔煉爐數量居多且分布廣泛。多數熔煉爐存在能耗高、污染嚴重的特點，采用煤改氣之后雖然大幅度降低了粉塵、二氧化硫的排放，但是氣體燃料如天然氣、混合煤氣等燃燒時產生的氮氧化物(主要是no)仍不容忽視。高溫熔煉爐的爐膛出口煙氣溫度通常高達1000℃以上，為了提高熱效率，降低排煙熱損失，通常采用蓄熱體將煙氣的熱量回收并預熱空氣，但是形成的高溫空氣燃燒造成了火焰峰值溫度高達1800℃以上，熱力no急劇升高，氮氧化物的原始排放峰值甚至高達1000-3000mg/m3。隨著我國生態文明建設的推進，工業爐窯環保標準的日益嚴格，現有技術要求熔煉爐no排放濃度不得超過100mg/m3，由此可見，對于高溫的工業窯爐來說，氮氧化物的治理問題迫在眉睫。除了氮氧化物排放之外，碳氫燃料的高能耗燃燒也排放了大量的co2，在碳中和、碳達峰背景下，如何降低燃料耗量，提升高溫熔煉爐熱效率，通過節能減少co2排放的方法非常值得關注。
3.氮氧化物的控制技術分為低氮燃燒技術和煙氣脫硝技術，包括燃料分級燃燒、空氣分級燃燒、煙氣再循環燃燒以及無焰燃燒技術以及燃燒后的sncr及scr脫硝。分級燃燒可降低nox排放30％-50％，煙氣再循環燃燒降低no排放15％-40％左右，但是對于分級燃燒來說一旦氣流組織不好，往往會造成熄火或者co排放濃度升高；煙氣再循環如循環比例不當同樣會帶來燃燒不穩定，燃燒和熱效率降低；無焰燃燒技術具有峰值溫度相對較低、爐內反應區擴大和溫度分布均勻的特性，被國際燃燒界譽為21世紀最有發展前景的燃燒技術之一，no排放較之常規燃燒可降低70％以上，但其著火穩燃條件相對苛刻，要求爐膛壁面溫度達到燃氣自燃點溫度以上；采用尾部scr脫硝可以高效穩定脫除煙氣中的no，但是其應用條件也有局限，如需要具有合適的溫度窗口(一般在350-420℃)、合適的催化劑組分等，同時，尾部脫硝技術還面臨催化劑失效更換等運行成本昂貴的難題。
4.現有技術1公開了一種低nox排放的無焰燃燒裝置及其燃燒方法(申請號201911361988.3)，該裝置考慮了工業窯爐常溫點火和窯爐低溫啟動，通過設置一次空氣環縫以穩定燃燒火焰，實現常溫點火和低溫穩定運行；并在空氣總管入口處設置空氣調節閥，調控一、二次空氣的比例以實現
聲明：
“高效低氮排放的熔煉爐燃燒明火加熱方法及系統” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：華中科技大學
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2025年08月05日 ~ 07日 
