本发明涉及一种低氮燃烧系统及工艺，尤其是一种基于烟气再循环的低氮燃烧系统及工艺，属于环保。
背景技术：
1、轧钢加热炉在日常使用过程中氮氧化物排放指标过高，一般为80-100mg/m3，排放物给环境造成影响，受环保指标标准变化约束，需对加热炉氮氧化物排放指标进行管控。
2、传统工艺方法以scr(选择性催化还原法)和固定床工艺为主，均为末端治理工艺，即轧钢加热炉产生nox后通过喷氨或脱销剂进行反应分解，授权公告号为cn202638255u的中国实用新型专利公开了一种炉内喷氨脱硝系统，包括箱体，箱体内设有催化剂反应装置和流体矫正装置，催化剂反应装置设置于流体矫正装置下部，催化剂反应装置包括多个催化剂料层和催化剂内部防堵装置，流体矫正装置上部连接有氨喷射装置，该实用新型专利虽然系统简单、二次污染小，但是氨水消耗量较大且需要定期添加，长此以往会产生巨大的经济负担。
3、申请号为202311721950.9的中国发明专利公开了一种利用烟气再循环管降低循环流化床锅炉nox排放的方法，包括以下步骤：步骤一：在锅炉的引风机出口烟道处开孔引出一根烟气再循环管，并将该烟气再循环管的另一端连接到锅炉的一次风机入口处；步骤二：在上述烟气再循环管上安装一个调节风门挡板，利用调节风门挡板可以远程调节循环风量；步骤三：利用引风机出口和一次风机进口间形成的空气压差使烟气自然流动，再通过改变调节风门挡板开度来调节烟气再循环量大小来控制锅炉尾部烟气氧含量，从而达到抑制降低锅炉烟气nox排放的作用。该发明虽然能够在一定程度上降低锅炉烟气中nox的排放，但是其烟气再循环量只能靠操作者根据经验人为调控，当检测到锅炉烟气中nox含量高时，无法快速判断出是需要增大烟气再循环量，还是需要减小烟气再循环量，导致调节延后，同时也无法保证调节后，锅炉烟气中nox的排放能够达到最低；另外，还需要人为控制各个环节的开关，降低了工作效率。
技术实现思路
1、本发明为解决上述技术问题，提供一种基于烟气再循环的低氮燃烧系统及工艺，限定了循环烟气与空气混合后的助燃风中的氧含量，能够实现锅炉烟气中nox的排放量达到最低，在降低运行成本的同时也实现了智能精准控制。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于烟气再循环的低氮燃烧系统，包括燃烧室和通过烟气排放管路与燃烧室的烟气排放口连通的烟囱，所述烟气排放管路上设置有引风机，所述烟气排放管路上开设有分支口，与烟气再循环管路连通，所述烟气再循环管路与一次风道并联交汇后与气体混合器的入口连通，气体混合器的出口通过主管路与燃烧室的进气口连通，所述主管路上设置有氧浓度检测仪；所述烟气再循环管路上沿烟气流动方向设置有电动调节阀和再循环风机，再循环风机出口管路上还设置有压力检测仪和流量监测器；所述一次风道上设置有一次风机；所述氧浓度检测仪、压力检测仪和流量监测器的输出端连接有中控系统；所述中控系统的输出端连接有plc控制器；所述plc控制器的输出端分别与一次风机、再循环风机、电动调节阀、气体混合器和引风机相连。一种基于烟气再循环的低氮燃烧工艺，从引风机排向烟囱的烟气中抽取一定量烟气和空气混合后得到助燃风，送入燃烧室中参与燃烧，其中，再循环烟气与空气混合后的助燃风氧含量控制在14％-19％之间。
3、本发明技术方案的进一步改进在于：所述主管路上还设置有一氧化碳检测仪，一氧化碳检测仪的输出端与中控系统连接，且plc控制器的输出端还连接有报警器和位于烟气再循环管路上的快关阀ⅰ和快关阀ⅱ。
4、本发明技术方案的进一步改进在于：所述烟气再循环管路上分别位于再循环风机的入口和出口管路上还分别设置有手动切断阀ⅰ和手动切断阀ⅱ。
5、本发明技术方案的进一步改进在于：所述助燃风氧含量为自动控制，具体控制方法如下：
6、氧浓度检测仪和流量监测器分别实时检测助燃风氧含量和烟气流量，并将检测到的数据传输至中控系统，中控系统将接收到的助燃风氧含量数据与助燃风氧含量额定范围进行比较：
7、1)当助燃风氧含量大于助燃风氧含量额定范围时，需要增大烟气再循环管路中的烟气流量，中控系统根据接收到的实时烟气流量值计算出需要增大的烟气流量值，同时测算出电动调节阀的所需开度和再循环风机的所需功率值，向plc控制器发出指令，plc控制器控制再循环风机调大至所需功率值和电动调节阀调大至所需开度；
8、2)当助燃风氧含量小于助燃风氧含量额定范围时，需要减小烟气再循环管路中的烟气流量，中控系统根据接收到的实时烟气流量值计算出需要减小的烟气流量值，同时测算出电动调节阀的所需开度和再循环风机的所需功率值，向plc控制器发出指令，plc控制器控制再循环风机减小至所需功率值和电动调节阀减小至所需开度；
9、3)当接收到的主管路氧浓度含量值介于助燃风氧含量额定范围之间，则维持现有的再循环风机的功率和电动调节阀的开度运行。
10、本发明技术方案的进一步改进在于：还包括对再循环管路中的压力进行自动控制，具体方法如下：
11、压力检测仪将实时检测到的压力数据传输给中控系统，中控系统将接收到的压力数据与一次风道中的压力进行比较，其中，一次风道中的压力为固定值：
12、1)当接收到的压力数据小于一次风道中的压力时，需要增大烟气再循环管路中的压力，中控系统根据接收到的压力数据计算出需要增大的压力值，同时测算出电动调节阀的所需开度和再循环风机的所需功率值，向plc控制器发出指令，plc控制器控制再循环风机调大至所需功率值和电动调节阀调大至所需开度；
13、2)当接收到的压力数据大于或等于一次风道中的压力时，则维持现有的再循环风机的功率和电动调节阀的开度运行。
14、本发明技术方案的进一步改进在于：还包括一氧化碳含量超标时进行报警并自动停止系统运行，具体方法如下：
15、一氧化碳检测仪将实时检测到的一氧化碳含量数据传输给中控系统，中控系统将收集到的一氧化碳含量数据与一氧化碳浓度额定值进行比较：
16、1)当接收到的一氧化碳浓度含量数据大于一氧化碳浓度额定值，则指令plc控制器切断一次风机、气体混合器、引风机、快关阀ⅰ、电动调节阀和再循环风机以及快关阀ⅱ并打开报警器；
17、2)当接收到的一氧化碳浓度含量数据小于或等于一氧化碳浓度额定值，则维持现有的再循环风机的功率和电动调节阀的开度运行。
18、本发明技术方案的进一步改进在于：燃烧室的温度小于1200℃，经烟囱排向外界的氮氧化物浓度小于25mg/m3。
19、由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
20、本发明通过在烟气排放管路上开设分支口，与烟气再循环管路连通，烟气再循环管路与一次风道并联交汇后与气体混合器的入口连通，气体混合器的出口通过主管路与燃烧室的进气口连通，在主管路上设置氧浓度检测仪和气体混合器，在烟气再循环管路上设置流量监测仪、再循环风机、电动调节阀、压力检测仪，并在氧浓度检测仪、流量监测仪、压力检测仪的输出端外接中控系统，在中控系统的输出端连接plc控制器，将plc控制器的输出端与再循环风机、气体混合器和电动调节阀的输入端相连接，通过在进入到燃烧室内参与燃烧的空气中加入一定量的烟气形成助燃风，再循环风机可以使空气与烟气的混合效果更好，压力检测仪和再循环风机的设置可以保证烟气再循环管路的压力始终大于一次风道中的固定的压力值，使烟气可以顺畅流通，在保证了高炉煤气可以充分燃烧的前提下，降低了燃烧室内的温度，使氮氧化物的生成量降低，并且对进入到燃烧室内助燃风氧含量的实时监测以及和额定范围进行比较并按需调控，实现了自动控制，节约了人力资源，且控制更准确。
21、本发明还通过在主管路气体混合器之后增设一氧化碳检测仪，在烟气再循环管路上设置快关阀ⅰ和快关阀ⅱ，并且在plc控制器的输出端外接报警器，当进入到燃烧室中的助燃风一氧化碳含量过高时，切断系统运行并发出警报示意，方便相关人员第一时间检修，提高了整体的安全性。
22、本发明通过在烟气再循环管路上的进出口分别设置手动切断阀ⅰ和手动切断阀ⅱ，在烟气再循环管路日常维护时方便切断两头的气源，而不影响主管路的运行。
1.一种基于烟气再循环的低氮燃烧系统，包括燃烧室(5)和通过烟气排放管路与燃烧室(5)的烟气排放口连通的烟囱(8)，所述烟气排放管路上设置有引风机(7)，其特征在于：所述烟气排放管路上开设有分支口，与烟气再循环管路连通，所述烟气再循环管路与一次风道并联交汇后与气体混合器(2)的入口连通，气体混合器(2)的出口通过主管路与燃烧室(5)的进气口连通，所述主管路上设置有氧浓度检测仪(3)；所述烟气再循环管路上沿烟气流动方向设置有电动调节阀(11)和再循环风机(12)，再循环风机(12)出口管路上还设置有压力检测仪(13)和流量监测器(14)；所述一次风道上设置有一次风机(1)；
2.根据权利要求1所述的一种基于烟气再循环的低氮燃烧系统，其特征在于：所述主管路上还设置有一氧化碳检测仪(4)，一氧化碳检测仪(4)的输出端与中控系统(23)连接，且plc控制器(24)的输出端还连接有报警器(25)和位于烟气再循环管路上的快关阀ⅰ(10)和快关阀ⅱ(15)。
3.根据权利要求1所述的一种基于烟气再循环的低氮燃烧系统，其特征在于：所述烟气再循环管路上分别位于再循环风机(12)的入口和出口管路上还分别设置有手动切断阀ⅰ(9)和手动切断阀ⅱ(16)。
4.一种利用权利要求1-3任一项的基于烟气再循环的低氮燃烧系统进行的低氮燃烧工艺，其特征在于：从引风机(7)排向烟囱(8)的烟气中抽取一定量烟气和空气混合后得到助燃风，送入燃烧室(5)中参与燃烧，其中，再循环烟气与空气混合后的助燃风氧含量控制在14％-19％之间。
5.根据权利要求4所述的一种低氮燃烧工艺，其特征在于：所述助燃风氧含量为自动控制，具体控制方法如下：
6.根据权利要求4所述的一种低氮燃烧工艺，其特征在于：还包括对再循环管路中的压力进行自动控制，具体方法如下：
7.根据权利要求4的一种低氮燃烧工艺，其特征在于：还包括一氧化碳含量超标时进行报警并自动停止系统运行，具体方法如下：
8.根据权利要求4所述的一种基于烟气再循环的低氮燃烧工艺，其特征在于：燃烧室(5)的温度小于1200℃，经烟囱(8)排向外界的氮氧化物浓度小于25mg/m3。
