發(fā)明專(zhuān)利：20151010737956.4、201520869771.4

  一、技改背景

焦?fàn)t煤氣在焦?fàn)t燃燒室內(nèi)燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生氮氧化物（NOx），氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物，氮氧化物排入大氣會(huì)污染環(huán)境，上世紀(jì)80代中期，發(fā)達(dá)國(guó)家就視其為有害氣體，提出了控制排放標(biāo)準(zhǔn)。

目前發(fā)達(dá)國(guó)家焦?fàn)t煙囪氣NOx排放控制標(biāo)準(zhǔn)，基本上是質(zhì)量濃度以NOx計(jì)不大于500mg/m3（廢氣中O2含量折算至5％時(shí)）。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)焦?fàn)t排放氮氧化物的危害也日益重視，并制訂了排放控制標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國(guó)焦?fàn)t煙囪氣NOx執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)是限值500mg/m3，“特別地區(qū)”焦?fàn)t煙囪氣NOx排放標(biāo)準(zhǔn)是限值150mg/m3，但多數(shù)在用焦?fàn)t，尤其是大量5.5米及以上焦?fàn)t，其煙囪氣NOx排放量一般都在600~1800mg/m3之間。

現(xiàn)有焦?fàn)t煙囪氣NOx控制技術(shù)分為燃燒中控制技術(shù)和燃燒后控制技術(shù)。

燃燒后控制技術(shù)，一般采用催化分解技術(shù)對(duì)焦?fàn)t煙囪廢氣中的NOx進(jìn)行分解或轉(zhuǎn)化處理，其處理裝置投資巨大（2000萬(wàn)元以上），運(yùn)行費(fèi)用高昂（500萬(wàn)元/年以上）。

燃燒中控制技術(shù)包括廢氣循環(huán)、分段加熱、貧化煤氣或空氣等技術(shù)都有應(yīng)用，其特點(diǎn)是投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，但都需要在焦?fàn)t設(shè)計(jì)階段做好安排，對(duì)于已投產(chǎn)焦?fàn)t，至今缺乏有效的實(shí)用方法和裝置，隨著環(huán)保要求的不斷提高，已成為制約焦化企業(yè)生存和發(fā)展的重要因素。 

    本公司的發(fā)明專(zhuān)利產(chǎn)品--WX-103系列裝置是一種燃燒中控制技術(shù)產(chǎn)品，該裝置可通過(guò)貧化空氣的方法，使焦?fàn)t煙囪氣NOx含量得到有效控制，同時(shí)還可在一定程度上改善焦?fàn)t高向加熱水平。

    二、控制原理

焦?fàn)t煙囪氣中的氮氧化物形成機(jī)理基本可歸結(jié)為2大類(lèi)型：一是溫度熱力型NO，即來(lái)源于空氣中的N2和02在高溫下反應(yīng)生成NO；二是含N組分燃料型NO，即煤氣中的含N組份燃燒形成的NO。

    大量實(shí)驗(yàn)研究證明，對(duì)于絕大多數(shù)焦?fàn)t，溫度熱力型NO對(duì)廢氣中NOX 的貢獻(xiàn)率達(dá)95%以上，因此只要將{dy}類(lèi)型的NO控制在適當(dāng)水平，就可以有效地控制煙囪氣中NOX 的含量。

中冶焦耐院對(duì)焦?fàn)t煙囪氣中的NOX 形成機(jī)理做過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究，使用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，實(shí)際燃燒溫度高于1750℃，煙囪廢氣中的NOX 含量將呈幾何級(jí)數(shù)倍增，反之亦然。

WX-103系列裝置正是依據(jù)上述基礎(chǔ)研究結(jié)論研制而成，該裝置可以將煙道廢氣直接吹入風(fēng)門(mén)內(nèi)，通過(guò)貧化助燃空氣，淡化燃?xì)夂脱鯕鉂舛龋瑴p緩局部燃燒強(qiáng)度，降低實(shí)際燃燒溫度，xcNO的生成條件，從而實(shí)現(xiàn)控制煙囪氣NOX排放量的目的，實(shí)際運(yùn)行證明，立火道高向加熱也有明顯改善。