本實(shí)用新型屬于冶金、焦化行業(yè)的焦?fàn)t設(shè)備領(lǐng)域，涉及減少焦?fàn)t氮氧化物產(chǎn)生的裝置及方法，更具體地說，涉及一種焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置。

背景技術(shù)：

焦?fàn)t煙囪排放的污染物主要為SO₂、NO_x及煙塵等，污染物呈有組織高架點(diǎn)源連續(xù)性排放，是污染大氣的主要污染源之一。燃?xì)庠诮範(fàn)t立火道燃燒時(shí)，會(huì)生成氮氧化物NO_x，按其生成的機(jī)理分有溫度熱力型、碳?xì)淙剂峡焖傩秃秃踅M分燃料型三種。當(dāng)空氣過剩系數(shù)α＝1.1，空氣預(yù)熱到1100℃時(shí)，焦?fàn)t煤氣理論燃燒溫度2350℃，高爐煤氣理論燃燒溫度為2150℃。一般認(rèn)為實(shí)際燃燒溫度要低于此值，實(shí)際燃燒溫度介于理論燃燒溫度和測(cè)定的火道砌體溫度之間。燃燒溫度對(duì)溫度熱力型NO_x生成有決定性的作用。當(dāng)燃燒溫度低于1500℃時(shí)，NO_x量很少，但當(dāng)溫度高于1500℃時(shí)，NO_x量按指數(shù)規(guī)律迅速增加，而焦?fàn)t煤氣實(shí)際燃燒溫度在1800℃左右，氮氧化物產(chǎn)生量將超過3000ppm。氮氧化物(NOx)包括NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₄等。NO_x是光化學(xué)煙霧的引發(fā)劑之一，經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化形成光化學(xué)煙霧和酸雨，危害人類健康和破壞生態(tài)環(huán)境。2012年10月1日實(shí)施的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)焦?fàn)tNO_x排放有嚴(yán)格要求，煉焦?fàn)t煙囪排放廢氣中NO_X含量為新建企業(yè)執(zhí)行500mg/m³；現(xiàn)有企業(yè)執(zhí)行800mg/m³(執(zhí)行時(shí)間為2012年10月1日至2014年度12月31日止，2015年1月1日起執(zhí)行500mg/m³)，深入地研究焦?fàn)t低NOx燃燒技術(shù)尤顯重要。焦?fàn)t主要用來生產(chǎn)高質(zhì)量的焦炭，其燃料主要為高爐煤氣或焦?fàn)t煤氣，近年來焦?fàn)t煙氣NO_x排放指標(biāo)持續(xù)不達(dá)標(biāo)已經(jīng)引起企業(yè)高度重視，各種治理措施相繼誕生，但是治理效果并不明顯。

主流煙氣廢氣脫硝技術(shù)主要分為源頭治理和末端治理?，F(xiàn)在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的脫硝技術(shù)SCR(選擇性催化還原法)和SNCR(選擇性非催化還原法)即為末端治理技術(shù)。但是SNCR脫硝效率低，一般不超過70％，所用還原劑消耗量較大，同時(shí)SNCR法是在爐膛內(nèi)部噴射還原劑，會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝造成影響。焦?fàn)t生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)不允許在煉焦?fàn)t的內(nèi)部進(jìn)行噴氨脫硝，因此SNCR法不適用焦?fàn)t煙氣(廢氣)的脫硝。SCR自20世紀(jì)80年代初開始逐漸應(yīng)用于燃煤鍋爐煙氣脫硝，至今已被公認(rèn)為煙氣脫硝的主流技術(shù)。選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技術(shù)是一種成熟的商業(yè)性NO_x控制處理技術(shù)。脫硝原理是在280-400℃下，將含氨的還原劑噴入煙氣中，在催化劑的作用下，還原劑有選擇性地把煙氣中的NO_X還原為無毒無污染的N₂和H₂O，還原劑可以是液氨、氨水、尿素、碳?xì)浠衔?如甲烷、丙烯等)等，但是SCR投資額高、所使用的催化劑生產(chǎn)和后處理成本也比較高，焦?fàn)t煙氣溫度較低，其中的硫化物和水分對(duì)催化劑影響較大，SCR方法應(yīng)用于焦?fàn)t脫硝時(shí)，存在改造空間小等問題。源頭治理主要采用分段燃燒技術(shù)和煙氣內(nèi)循環(huán)技術(shù)，但是對(duì)于已經(jīng)投產(chǎn)的焦?fàn)t，焦?fàn)t結(jié)構(gòu)無法改變，優(yōu)化改造的難度較大，因此難以使用分段燃燒技術(shù)和煙氣內(nèi)循環(huán)技術(shù)解決焦?fàn)t氮氧化物排放問題。

現(xiàn)有技術(shù)中采用煙氣循環(huán)技術(shù)解決焦?fàn)t氮氧化物排放問題的技術(shù)方案也有公開，例如專利公開號(hào)：CN 105295962 A，公開日：2016年02月03日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種降低焦?fàn)t煙道廢氣中氮氧化物排放的方法及裝置，該申請(qǐng)案公開了一種降低焦?fàn)t煙道廢氣中氮氧化物排放的方法，包括如下步驟：(1)將氧氣和焦?fàn)t的循環(huán)煙氣通入混氣設(shè)備中混合，成為混合助燃?xì)怏w，混合助燃?xì)怏w中O₂的含量0-100％；(2)將焦?fàn)t煤氣和混合助燃?xì)怏w通入到焦?fàn)t燃燒室中燃燒后產(chǎn)生焦?fàn)t煙道廢氣；(3)步驟(2)中產(chǎn)生的焦?fàn)t煙道廢氣經(jīng)過換熱器冷卻后，一部分焦?fàn)t煙道廢氣經(jīng)煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入混氣設(shè)備與純氧混合后生成混合助燃?xì)怏w參與燃燒，另一部分焦?fàn)t煙道廢氣經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)后進(jìn)入排煙煙囪直接排放。該申請(qǐng)案從源頭控制焦?fàn)t煙道廢氣的氮氧化物產(chǎn)生，通過采用純氧和循環(huán)煙氣混合避免了N₂的引入，使焦?fàn)t煙道廢氣中氮氧化物排放滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，但仍舊存在以下缺陷：(1)采用的氧氣制造成本較高，運(yùn)輸和儲(chǔ)存比較麻煩，焦?fàn)t生產(chǎn)環(huán)境惡劣，氧氣輸送危險(xiǎn)性較高；(2)氧氣與煙氣中的可燃?xì)怏w混合后，然后送入焦?fàn)t燃燒，此過程相當(dāng)于預(yù)混燃燒，燃燒火焰變短，炭化室溫度均勻性降低，影響焦炭質(zhì)量；(3)外循環(huán)煙氣溫度較高，含有少量可燃?xì)怏w，氧氣與外循環(huán)煙氣混合過程中存在爆燃的可能。

又如專利公開號(hào)：CN 105670650 A，公開日：2016年06月15日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：減少焦?fàn)t氮氧化物產(chǎn)生的裝置及方法，該申請(qǐng)案公開一種減少焦?fàn)t氮氧化物產(chǎn)生的裝置，包括雙向軸流式風(fēng)機(jī)、電氣控制系統(tǒng)、測(cè)量裝置，雙向軸流式風(fēng)機(jī)設(shè)置于焦?fàn)t的分煙道走廊，一個(gè)風(fēng)口通過管道與焦?fàn)t的廢氣通道連通，另一個(gè)風(fēng)口通過管道與焦?fàn)t的空氣通道連通；電氣控制系統(tǒng)控制雙向軸流式風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向；測(cè)量裝置檢測(cè)管道中廢氣的氮氧化物的濃度。該申請(qǐng)案不用改變焦?fàn)t的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能顯著降低廢氣的氮氧化物濃度和氮氧化物絕對(duì)排放量，改善企業(yè)周邊大氣環(huán)境。但是，該申請(qǐng)案在兩組閉開調(diào)節(jié)閥中間采用一臺(tái)雙向循環(huán)風(fēng)機(jī)，每一個(gè)炭化室需要兩個(gè)循環(huán)風(fēng)機(jī)，施工過程中需要一百多臺(tái)風(fēng)機(jī)，投資成本和運(yùn)行成本都比較高，而且風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪聲較大，影響人工操作。

綜上所述，如何結(jié)合已投產(chǎn)焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)，低成本、低施工難度地對(duì)現(xiàn)有焦?fàn)t進(jìn)行優(yōu)化改造，解決焦?fàn)t氮氧化物排放問題，是現(xiàn)有技術(shù)中亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的在于采用煙氣循環(huán)技術(shù)解決焦?fàn)t氮氧化物排放超標(biāo)問題時(shí)焦?fàn)t優(yōu)化改造難度較大的不足，提供了一種焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，低成本、低施工難度地對(duì)現(xiàn)有焦?fàn)t進(jìn)行了優(yōu)化改造，解決了焦?fàn)t氮氧化物排放超標(biāo)的問題。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，包括焦?fàn)t，焦?fàn)t內(nèi)的炭化室和燃燒室相間配置，燃燒室內(nèi)通過立火道分隔成相互連通的兩部分，其中一部分的底部設(shè)有燃燒室通口A，另一部分的底部設(shè)有燃燒室通口B；

還包括煙氣總管、循環(huán)風(fēng)機(jī)和混合箱，煙氣總管與焦?fàn)t的煙囪連接，煙氣總管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)；混合箱內(nèi)被分隔成不連通的兩空間，每個(gè)空間分別通過單獨(dú)的煙氣分管與煙氣總管連通；

所述燃燒室通口A分別與煙囪、混合箱內(nèi)的一個(gè)空間以及焦?fàn)t的燃料進(jìn)口連接，所述燃燒室通口B分別與煙囪、混合箱內(nèi)的另一個(gè)空間以及焦?fàn)t的燃料進(jìn)口連接。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述混合箱內(nèi)兩個(gè)空間的頂部均分別設(shè)有開閉密封門和開閉控制箱，混合箱內(nèi)的每個(gè)空間分別通過對(duì)應(yīng)的開閉控制箱與對(duì)應(yīng)的煙氣分管連通。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述開閉密封門包括開閉密封口和開閉密封板，所述開閉密封口為設(shè)置在混合箱內(nèi)對(duì)應(yīng)某個(gè)空間頂部的通風(fēng)口，所述開閉密封板鉸接在通風(fēng)口上并能夠密封住通風(fēng)口。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述開閉控制箱包括下箱體和設(shè)置于下箱體之上的上箱體，下箱體頂部與上箱體底部的貫通口為煙氣出口；

下箱體的某個(gè)側(cè)面與對(duì)應(yīng)的煙氣分管連通，上箱體的某個(gè)側(cè)面開口為煙氣噴射口，該煙氣噴射口與混合箱內(nèi)對(duì)應(yīng)某個(gè)空間連通；

密封蓋板的頂部通過連接桿與對(duì)應(yīng)的開閉密封板連接，密封蓋板懸于煙氣出口的上方且密封蓋板落下時(shí)可完全蓋住煙氣出口，煙氣出口的四周設(shè)有穿過密封蓋板的限位桿，相鄰限位桿的連線上設(shè)有密封墊片。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括總傳動(dòng)齒條、分傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)鏈，所述總傳動(dòng)齒條位于混合箱的上方，總傳動(dòng)齒條與其下方的分傳動(dòng)齒輪均嚙合傳動(dòng)，分傳動(dòng)齒輪沿其整個(gè)周向的中部設(shè)有中部避讓槽；所述傳動(dòng)鏈的一端連接于混合箱內(nèi)某個(gè)空間頂部的開閉密封板，傳動(dòng)鏈的另一端繞過所述中部避讓槽并與混合箱內(nèi)另一個(gè)空間頂部的開閉密封板連接；所述傳動(dòng)鏈與所述中部避讓槽嚙合傳動(dòng)；所述總傳動(dòng)齒條與減速電機(jī)的輸出端嚙合傳動(dòng)。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括分傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)鏈，分傳動(dòng)齒輪沿其整個(gè)周向的中部設(shè)有中部避讓槽；所述傳動(dòng)鏈的一端連接于混合箱內(nèi)某個(gè)空間頂部的開閉密封板，傳動(dòng)鏈的另一端繞過所述中部避讓槽并與混合箱內(nèi)另一個(gè)空間頂部的開閉密封板連接；所述傳動(dòng)鏈與所述中部避讓槽嚙合傳動(dòng)；

相鄰兩個(gè)分傳動(dòng)齒輪之間通過鏈條傳動(dòng)，某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，燃燒室通口A與煙囪之間設(shè)有通斷閥一、燃燒室通口A與焦?fàn)t的燃料進(jìn)口之間設(shè)有通斷閥二、燃燒室通口B與煙囪之間設(shè)有通斷閥三、燃燒室通口B與焦?fàn)t的燃料進(jìn)口之間設(shè)有通斷閥四。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述限位桿為呈正向放置的“T”字形結(jié)構(gòu)；所述連接桿為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，連接桿的一端穿過上箱體頂部的開孔與密封蓋板頂部連接，連接桿的另一端與對(duì)應(yīng)的開閉密封板連接；每個(gè)燃燒室分別對(duì)應(yīng)一個(gè)混合箱，每個(gè)混合箱分別對(duì)應(yīng)一個(gè)分傳動(dòng)齒輪。

本實(shí)用新型的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一、關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)，關(guān)閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；

步驟二、移動(dòng)總傳動(dòng)齒條，在總傳動(dòng)齒條的帶動(dòng)下，各個(gè)分傳動(dòng)齒輪沿正向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口A連接的混合箱內(nèi)的一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥二；

步驟三、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)；

步驟四、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱內(nèi)一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口B排向煙囪；

步驟五、維持設(shè)定時(shí)間后，關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)，關(guān)閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；

步驟六、移動(dòng)總傳動(dòng)齒條，在總傳動(dòng)齒條的帶動(dòng)下，各個(gè)分傳動(dòng)齒輪沿反向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口B連接的混合箱內(nèi)的另一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥四；

步驟七、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)；

步驟八、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱內(nèi)另一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口A排向煙囪；

步驟九、維持設(shè)定時(shí)間后，重復(fù)步驟一至步驟八。

本實(shí)用新型的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一、關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)，關(guān)閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；

步驟二、通過電機(jī)正向驅(qū)動(dòng)某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪，使得各個(gè)分傳動(dòng)齒輪均沿正向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口A連接的混合箱內(nèi)的一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥二；

步驟三、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)；

步驟四、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱內(nèi)一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口B排向煙囪；

步驟五、維持設(shè)定時(shí)間后，關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)，關(guān)閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；

步驟六、通過電機(jī)反向驅(qū)動(dòng)某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪，使得各個(gè)分傳動(dòng)齒輪均沿反向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口B連接的混合箱內(nèi)的另一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥四；

步驟七、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)；

步驟八、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱內(nèi)另一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口A排向煙囪；

步驟九、維持設(shè)定時(shí)間后，重復(fù)步驟一至步驟八。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本實(shí)用新型通過循環(huán)風(fēng)機(jī)將煙囪內(nèi)的部分煙氣從煙氣分管輸送入混合箱內(nèi)對(duì)應(yīng)的空間，循環(huán)風(fēng)機(jī)維持管道壓力，確保循環(huán)煙氣混合比例，同時(shí)，通過混合箱內(nèi)兩個(gè)空間的頂部均分別設(shè)有的開閉密封門和開閉控制箱的聯(lián)動(dòng)控制，一方面可以確保循環(huán)煙氣與助燃空氣同步進(jìn)入到混合箱中，待其同步混合后再一起被吸入燃燒室內(nèi)，另一方面巧妙地適應(yīng)了焦?fàn)t燃燒室內(nèi)交替燃燒的工況。

(2)本實(shí)用新型僅需使用一臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)即可維持整個(gè)焦?fàn)t的煙氣再循環(huán)，便于集中控制，使得投資成本和運(yùn)行成本大大降低；其中，混合箱、開閉密封門、開閉控制箱、分傳動(dòng)齒輪等部件均設(shè)置在焦?fàn)t的外部，不涉及對(duì)焦?fàn)t本身結(jié)構(gòu)的改造，優(yōu)化改造的難度較小，低成本、低施工難度地完成了對(duì)現(xiàn)有焦?fàn)t的改造。

(3)本實(shí)用新型利用雙控循環(huán)管網(wǎng)系統(tǒng)將部分煙氣送到混合箱中與空氣混合，降低了燃燒室內(nèi)氧氣的濃度，避免燃燒過度集中、局部溫度過高的發(fā)生，且循環(huán)煙氣中的氮氧化物會(huì)抑制新的氮氧化物生成，使現(xiàn)有焦?fàn)t煙氣中NO_x的含量大幅降低30-80％，在多數(shù)情況下，免除了焦?fàn)t煙氣脫硝設(shè)備的設(shè)置，達(dá)到國家焦?fàn)t煙氣放標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)也增加燃燒室內(nèi)火焰長(zhǎng)度，提高溫度均勻性，有利于提高焦炭質(zhì)量；且雙控循環(huán)管網(wǎng)系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)需要而主動(dòng)關(guān)閉，不影響原生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為實(shí)施例1中焦?fàn)t的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中沿A-A向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中開閉控制箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例1的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的使用方法的流程圖；

圖6為實(shí)施例2的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實(shí)施例2的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的使用方法的流程圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說明：

101、炭化室；102、燃燒室；1021、燃燒室通口A；1022、燃燒室通口B；103、立火道；2、總傳動(dòng)齒條；3、分傳動(dòng)齒輪；301、中部避讓槽；4、傳動(dòng)鏈；5、開閉密封門；6、連接桿；7、開閉控制箱；701、下箱體；702、上箱體；703、密封蓋板；704、限位桿；705、密封墊片；706、煙氣出口；707、煙氣噴射口；8、煙氣分管；9、煙氣總管；10、循環(huán)風(fēng)機(jī)；11、煙囪；12、混合箱；13、鏈條。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”等應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1-4，本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，包括焦?fàn)t，焦?fàn)t內(nèi)的炭化室101和燃燒室102相間配置，燃燒室102內(nèi)通過立火道103分隔成相互連通的兩部分，其中一部分的底部設(shè)有燃燒室通口A 1021，另一部分的底部設(shè)有燃燒室通口B 1022；還包括煙氣總管9、循環(huán)風(fēng)機(jī)10和混合箱12，煙氣總管9與焦?fàn)t的煙囪11連接，煙氣總管9上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)10；混合箱12內(nèi)被分隔成不連通的兩空間，每個(gè)空間分別通過單獨(dú)的煙氣分管8與煙氣總管9連通；燃燒室通口A 1021分別與煙囪11、混合箱12內(nèi)的一個(gè)空間以及焦?fàn)t的燃料進(jìn)口連接，燃燒室通口B 1022分別與煙囪11、混合箱12內(nèi)的另一個(gè)空間以及焦?fàn)t的燃料進(jìn)口連接。

混合箱12內(nèi)兩個(gè)空間的頂部均分別設(shè)有開閉密封門5和開閉控制箱7，混合箱12內(nèi)的每個(gè)空間分別通過對(duì)應(yīng)的開閉控制箱7與對(duì)應(yīng)的煙氣分管8連通。具體的，開閉密封門5包括開閉密封口和開閉密封板，開閉密封口為設(shè)置在混合箱12內(nèi)對(duì)應(yīng)某個(gè)空間頂部的通風(fēng)口，開閉密封板鉸接在通風(fēng)口上并能夠密封住通風(fēng)口。開閉控制箱7包括下箱體701和設(shè)置于下箱體701之上的上箱體702，下箱體701頂部與上箱體702底部的貫通口為煙氣出口706；下箱體701的某個(gè)側(cè)面與對(duì)應(yīng)的煙氣分管8連通，上箱體702的某個(gè)側(cè)面開口為煙氣噴射口707，該煙氣噴射口707與混合箱12內(nèi)對(duì)應(yīng)某個(gè)空間連通；密封蓋板703的頂部通過連接桿6與對(duì)應(yīng)的開閉密封板連接，具體的，連接桿6為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，連接桿6的一端穿過上箱體702頂部的開孔與密封蓋板703頂部連接，連接桿6的另一端與對(duì)應(yīng)的開閉密封板連接；密封蓋板703懸于煙氣出口706的上方且密封蓋板703落下時(shí)可完全蓋住煙氣出口706(密封蓋板703受到連接桿6的拉力而上升，受到自身重力而落下完全蓋住煙氣出口706)，煙氣出口706的四周設(shè)有穿過密封蓋板703的限位桿704，相鄰限位桿704的連線上設(shè)有密封墊片705，限位桿704的設(shè)計(jì)保證密封蓋板703在下落過程中與密封墊片705緊密接觸，其中，限位桿704為呈正向放置的“T”字形結(jié)構(gòu)，可防止密封墊片705從限位桿704上脫落。還包括總傳動(dòng)齒條2、分傳動(dòng)齒輪3和傳動(dòng)鏈4，總傳動(dòng)齒條2位于混合箱12的上方，總傳動(dòng)齒條2與其下方的分傳動(dòng)齒輪3均嚙合傳動(dòng)，總傳動(dòng)齒條2與減速電機(jī)的輸出端嚙合傳動(dòng)，分傳動(dòng)齒輪3沿其整個(gè)周向的中部設(shè)有中部避讓槽301；傳動(dòng)鏈4的一端連接于混合箱12內(nèi)某個(gè)空間頂部的開閉密封板(開閉密封板受到傳動(dòng)鏈4的拉力開啟，受到自身重力關(guān)閉)，傳動(dòng)鏈4的另一端繞過中部避讓槽301并與混合箱12內(nèi)另一個(gè)空間頂部的開閉密封板連接；中部避讓槽301上設(shè)有與傳動(dòng)鏈4配合的齒輪，傳動(dòng)鏈4與中部避讓槽301嚙合傳動(dòng)。燃燒室通口A 1021與煙囪11之間設(shè)有通斷閥一、燃燒室通口A 1021與焦?fàn)t的燃料進(jìn)口之間設(shè)有通斷閥二、燃燒室通口B 1022與煙囪11之間設(shè)有通斷閥三、燃燒室通口B 1022與焦?fàn)t的燃料進(jìn)口之間設(shè)有通斷閥四。本實(shí)施例中，每個(gè)燃燒室102分別對(duì)應(yīng)一個(gè)混合箱12，每個(gè)混合箱12分別對(duì)應(yīng)一個(gè)分傳動(dòng)齒輪3。

結(jié)合圖5，本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一、關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)10，關(guān)閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；

步驟二、移動(dòng)總傳動(dòng)齒條2，在總傳動(dòng)齒條2的帶動(dòng)下，各個(gè)分傳動(dòng)齒輪3沿正向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口A1021連接的混合箱12內(nèi)的一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門5保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥二；

步驟三、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)10；

步驟四、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱12內(nèi)一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口B 1022排向煙囪11；

步驟五、維持設(shè)定時(shí)間后，關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)10，關(guān)閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；

步驟六、移動(dòng)總傳動(dòng)齒條2，在總傳動(dòng)齒條2的帶動(dòng)下，各個(gè)分傳動(dòng)齒輪3沿反向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口B1022連接的混合箱12內(nèi)的另一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門5保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥四；

步驟七、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)10；

步驟八、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱12內(nèi)另一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口A1021排向煙囪11；

步驟九、維持設(shè)定時(shí)間后，重復(fù)步驟一至步驟八。

本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，通過循環(huán)風(fēng)機(jī)10(變頻風(fēng)機(jī))將煙囪11內(nèi)的部分煙氣從煙氣分管8輸送入混合箱12內(nèi)對(duì)應(yīng)的空間，循環(huán)風(fēng)機(jī)10維持管道壓力，確保循環(huán)煙氣混合比例，同時(shí)，通過混合箱12內(nèi)兩個(gè)空間的頂部均分別設(shè)有的開閉密封門5和開閉控制箱7的聯(lián)動(dòng)控制(具體聯(lián)動(dòng)控制為：1、混合箱12內(nèi)某個(gè)空間的頂部設(shè)有的開閉密封門5和開閉控制箱7之間聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)開閉密封門5打開時(shí)，開閉控制箱7同步打開；2、混合箱12內(nèi)兩個(gè)空間的頂部分別設(shè)有的一組開閉密封門5和開閉控制箱7和另一組開閉密封門5和開閉控制箱7之間聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)某一組開閉密封門5和開閉控制箱7處于打開狀態(tài)時(shí)，另一組開閉密封門5和開閉控制箱7則處于關(guān)閉狀態(tài))，一方面可以確保循環(huán)煙氣與助燃空氣同步進(jìn)入到混合箱12中，待其同步混合后再一起被吸入燃燒室102內(nèi)，另一方面巧妙地適應(yīng)了焦?fàn)t燃燒室102內(nèi)交替燃燒的工況(即燃燒室通口A1021和燃燒室通口B 1022交替作為氣體燃料的進(jìn)口，使得燃燒室102內(nèi)燃燒煙氣的循環(huán)方向交替改變，采用該種交替燃燒的形式使得炭化室101兩側(cè)被交替均勻加熱，從而提高炭化室101內(nèi)焦炭的產(chǎn)品質(zhì)量；另一方便，本實(shí)施例中，同一個(gè)總傳動(dòng)齒條2可以與若干個(gè)分傳動(dòng)齒輪3同步嚙合傳動(dòng)，從而使得整個(gè)焦?fàn)t內(nèi)所有燃燒室102能夠進(jìn)行交替燃燒的同步切換，大大簡(jiǎn)化了控制工藝，同時(shí)使得每個(gè)炭化室101始終處于均勻受熱的狀態(tài)，提高焦炭的產(chǎn)品質(zhì)量)。

本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，僅需使用一臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)10即可維持整個(gè)焦?fàn)t的煙氣再循環(huán)，便于集中控制，使得投資成本和運(yùn)行成本大大降低；其中，混合箱12、開閉密封門5、開閉控制箱7、總傳動(dòng)齒條2以及分傳動(dòng)齒輪3均設(shè)置在焦?fàn)t的外部，不涉及對(duì)焦?fàn)t本身結(jié)構(gòu)的改造，優(yōu)化改造的難度較小，低成本、低施工難度地完成了對(duì)現(xiàn)有焦?fàn)t的改造。

本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，利用雙控循環(huán)管網(wǎng)系統(tǒng)將部分煙氣送到混合箱12中與空氣混合，降低了燃燒室102內(nèi)氧氣的濃度，避免燃燒過度集中、局部溫度過高的發(fā)生，且循環(huán)煙氣中的氮氧化物會(huì)抑制新的氮氧化物生成，使現(xiàn)有焦?fàn)t煙氣中NO_x的含量大幅降低30-80％，在多數(shù)情況下，免除了焦?fàn)t煙氣脫硝設(shè)備的設(shè)置，達(dá)到國家焦?fàn)t煙氣放標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)也增加燃燒室102內(nèi)火焰長(zhǎng)度，提高溫度均勻性，有利于提高焦炭質(zhì)量；且雙控循環(huán)管網(wǎng)系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)需要而主動(dòng)關(guān)閉，不影響原生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，循環(huán)風(fēng)機(jī)10抽取的煙氣循環(huán)比例可為0.1-30％，本實(shí)施例中建議如下：

案例1：某焦?fàn)t煤氣NO_x的濃度原為608mg/m³，采用煙氣循環(huán)，循環(huán)煙氣量為總煙氣量的4％，采用高爐煤氣作為燃料，可以使焦?fàn)t煙氣NO_x含量控制在417mg/m³左右；

案例2：某焦?fàn)t煤氣NO_x的濃度原為608mg/m³，采用煙氣循環(huán)，循環(huán)煙氣量為總煙氣量的8％，采用高爐煤氣作為燃料，可以使焦?fàn)t煙氣NO_x含量控制在259mg/m³左右；

案例3：某焦?fàn)t煤氣氮氧化物的濃度原為608mg/m³，采用煙氣循環(huán)，循環(huán)煙氣量為總煙氣量的10％，采用高爐煤氣作為燃料，可以使焦?fàn)t煙氣NO_x含量控制在226mg/m³左右。

實(shí)施例2

結(jié)合圖6，本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于：為了保證所有的分傳動(dòng)齒輪3均被穩(wěn)定地同步傳動(dòng)，設(shè)計(jì)另外一種改良的結(jié)構(gòu)，具體為：相比于實(shí)施例1，本實(shí)施例中，取消了總傳動(dòng)齒條2的設(shè)置，而是相鄰兩個(gè)分傳動(dòng)齒輪3之間通過鏈條13傳動(dòng)，某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪3通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣當(dāng)某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪3被電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過相鄰兩個(gè)分傳動(dòng)齒輪3之間鏈條13的傳動(dòng)，所有的分傳動(dòng)齒輪3即實(shí)現(xiàn)了同向同步的旋轉(zhuǎn)。

結(jié)合圖7，本實(shí)施例的焦?fàn)t循環(huán)煙氣雙控管網(wǎng)裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一、關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)10，關(guān)閉通斷閥一和通斷閥四，打開通斷閥三；

步驟二、通過電機(jī)正向驅(qū)動(dòng)某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪3，使得各個(gè)分傳動(dòng)齒輪3均沿正向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口A1021連接的混合箱12內(nèi)的一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門5保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥二；

步驟三、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)10；

步驟四、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱12內(nèi)一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口B 1022排向煙囪11；

步驟五、維持設(shè)定時(shí)間后，關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)10，關(guān)閉通斷閥二和通斷閥三，打開通斷閥一；

步驟六、通過電機(jī)反向驅(qū)動(dòng)某一個(gè)分傳動(dòng)齒輪3，使得各個(gè)分傳動(dòng)齒輪3均沿反向旋轉(zhuǎn)，使得與燃燒室通口B1022連接的混合箱12內(nèi)的另一個(gè)空間對(duì)應(yīng)的開閉密封門5保持打開狀態(tài)；同時(shí)，打開通斷閥四；

步驟七、打開循環(huán)風(fēng)機(jī)10；

步驟八、焦?fàn)t的氣體燃料與來自混合箱12內(nèi)另一個(gè)空間中的空氣-煙氣混合物在燃燒室102另一部分的底部相遇燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒室通口A1021排向煙囪11；

步驟九、維持設(shè)定時(shí)間后，重復(fù)步驟一至步驟八。

以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。