一種工業(yè)爐排鍋爐sncr爐內(nèi)脫硝裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,包括第一通道和設(shè)置在第一通道底部的燃燒爐膛,沿第一通道的四周墻壁對(duì)應(yīng)設(shè)置有吹風(fēng)組件,吹風(fēng)組件自下而上依次包括一次補(bǔ)燃組件、一次噴槍組件、二次補(bǔ)燃組件和二次噴槍組件;各補(bǔ)燃組件及噴槍組件結(jié)構(gòu)相同;補(bǔ)燃組件吹出按比例預(yù)混天然氣和空氣進(jìn)入第一通道,燃燒生成大量的熱量,維持第一通道煙氣的溫度窗口,保證區(qū)域溫度范圍為850~1100℃,減少NOx排放,提高了燃燒效率。
【專利說明】—種工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)爐排鍋爐脫硝設(shè)備,尤其涉及一種工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]脫硝就是將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為N2,這時(shí),煙氣中的氮元素沒有減少,而可以形成硝酸根的氮氧化物卻減少,因此稱之為“脫硝”。
[0003]工業(yè)鍋爐燃燒過程產(chǎn)生的煙氣中含有大量污染成分,如煙塵、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳等。氮氧化物包括N0、N02、N20、N203、N204和N2O5等。垃圾燃燒過程中主要產(chǎn)生NO,這是一種無(wú)色有毒氣體,占燃料所產(chǎn)生氮氧化物總量的90%?95%。NO2是一種紅棕色具有強(qiáng)烈刺激性的氣體,約占燃燒中生成氮氧化物的5%?10%。在煤燃燒過程中,NOx產(chǎn)生的方式有三種,分別是熱力型、燃料型和快速型。
[0004]相對(duì)于大型的火電廠發(fā)電鍋爐而言,小型工業(yè)鍋爐分布廣泛、數(shù)量眾多,雖然單臺(tái)氮氧化物排放量不大,但是數(shù)量眾多的小型工業(yè)鍋爐的氮氧化物排放量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火電廠大型工業(yè)鍋爐。因此,如果要整個(gè)控制氮氧化物的排放、改善空氣環(huán)境,那么小型工業(yè)鍋爐的氮氧化物的排放就不能忽視。
[0005]SNCR(選擇性非催化還原selective non-catalytic reduction)是指無(wú)催化劑的作用下,在適合脫硝反應(yīng)的“溫度窗口”內(nèi)噴入還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無(wú)害的氮?dú)夂退?。該技術(shù)一般米用爐內(nèi)噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑還原NOx。還原劑只和煙氣中的NOx反應(yīng),一般不與氧反應(yīng),該技術(shù)不采用催化劑,所以這種方法被稱為選擇性非催化還原法(SNCR)。由于該工藝不用催化劑,因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850?1100°C的區(qū)域,迅速熱分解成NH3,與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水。
[0006]在工業(yè)爐排鍋爐燃燒過程中,為了降低NOx的生成,可以依靠SNCR來(lái)實(shí)現(xiàn),但鍋爐受煤質(zhì)變化及煤干、濕狀態(tài)影響,爐膛溫度變化較大,爐膛溫度低(一般在1000°c左右,低時(shí)只有600°C左右),難以保證脫硝的溫度窗口要求。因此,有必要開發(fā)適合于中、小型處理規(guī)模的,高效低污染的工業(yè)爐排鍋爐脫硝裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,提供一種煙氣溫度可測(cè)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃燒效率高的工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置。
[0008]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,包括第一通道和設(shè)置在第一通道底部的燃燒爐膛,沿第一通道的四周墻壁對(duì)應(yīng)設(shè)置有吹風(fēng)組件,所述吹風(fēng)組件自下而上依次包括一次補(bǔ)燃組件、一次噴槍組件、二次補(bǔ)燃組件和二次噴槍組件;
[0010]所述一次補(bǔ)燃組件與二次補(bǔ)燃組件的結(jié)構(gòu)相同;
[0011]所述一次噴槍組件與二次噴槍組件的結(jié)構(gòu)相同。[0012]所述二次噴槍組件距燃燒爐膛出口的距離在0.5米?1.0米之間。
[0013]所述一次補(bǔ)燃組件、二次補(bǔ)燃組件、一次噴槍組件和二次噴槍組件的聯(lián)接管上,均設(shè)置有截止閥、伺服閥和噴嘴。
[0014]一次噴槍組件和二次噴槍組件上還增設(shè)有防回火裝置,該防回火裝置具有一個(gè)伸縮式補(bǔ)燃噴嘴。
[0015]所述第一通道的四周墻壁上分布有多個(gè)相互間隔的溫度傳感器。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及效果在于:
[0017]( I) 一次噴槍組件、二次噴槍組件將液氨或者尿素溶液吹入第一通道,分解成NH3,與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水。一次補(bǔ)燃組件、二次補(bǔ)燃組件吹出按比例預(yù)混天然氣和空氣進(jìn)入第一通道,燃燒生成大量的熱量,維持第一通道煙氣的溫度窗口,保證區(qū)域溫度范圍為850?1100°C,減少NOx排放,提高了燃燒效率。
[0018](2)850°C?1100°C的煙氣溫度可以減少受熱面的結(jié)渣和腐蝕,不僅減少了安全事故的發(fā)生,還降低了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用;
[0019](3)兩層補(bǔ)燃組件(一次補(bǔ)燃組件、二次補(bǔ)燃組),形成了兩次分級(jí)燃燒,控制了煙氣的溫度,保證爐膛熱負(fù)荷,在避免NOx大量生成的同時(shí),為SNCR脫硝提供了最佳溫度窗口,減小了 SNCR脫硝運(yùn)行裝置初投資規(guī)模和運(yùn)行費(fèi)用;
[0020]本實(shí)用新型技術(shù)手段簡(jiǎn)便易行、燃燒效率高、環(huán)保效果好的優(yōu)點(diǎn),可廣泛地適用于工業(yè)爐排鍋爐,應(yīng)用前景廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1中的一次補(bǔ)燃組件與二次補(bǔ)燃組件的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是圖1中的一次噴槍組件與二次噴槍組件的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例
[0026]如圖1?圖3所示,本實(shí)用新型工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,包括頂棚10、第一通道13、設(shè)置在第一通道13底部的燃燒爐膛15 ;沿第一通道13的四周墻壁對(duì)應(yīng)設(shè)置有吹風(fēng)組件,所述吹風(fēng)組件自下而上依次包括一次補(bǔ)燃組件4、一次噴槍組件5、二次補(bǔ)燃組件6和二次噴槍組件7 ;所述一次補(bǔ)燃組件4與二次補(bǔ)燃組件6的結(jié)構(gòu)相同;所述一次噴槍組件5與二次噴槍組件7的結(jié)構(gòu)相同。
[0027]所述二次噴槍組件7距燃燒爐膛出口 14的距離在0.5米?1.0米之間。
[0028]所述一次補(bǔ)燃組件4、二次補(bǔ)燃組件6、一次噴槍組件5和二次噴槍組件7的聯(lián)接管上,均設(shè)置有截止閥2、伺服閥3和噴嘴12。截止閥2用于停運(yùn)時(shí)隔離第一通道13煙氣與伺服閥3,伺服閥3用于調(diào)整聯(lián)接管流量大小。
[0029]一次噴槍組件5和二次噴槍組件7上還增設(shè)有防回火裝置I,該防回火裝置具有一個(gè)伸縮式補(bǔ)燃噴嘴,用于防止天然氣和空氣預(yù)混后火焰的回傳,補(bǔ)燃噴嘴在不投用的時(shí)候可縮回墻壁內(nèi)。[0030]一次噴槍組件5和二次噴槍組件7,用以將液氨或者尿素溶液吹入第一通道13內(nèi),分解成NH3,與第一通道13內(nèi)煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水。
[0031]一次補(bǔ)燃組件4和二次補(bǔ)燃組件6,用以吹出按比例預(yù)混天然氣和空氣進(jìn)入第一通道13內(nèi),燃燒生成大量的熱量,維持第一通道13內(nèi)煙氣的溫度,保證區(qū)域溫度范圍為850?1100°C,減少NOx排放,提高了燃燒效率。
[0032]在第一通道13的四周墻壁上分布有多個(gè)相互間隔的溫度傳感器11,用于實(shí)時(shí)測(cè)量煙氣溫度及NOx含量,并為一次補(bǔ)燃組件4、二次補(bǔ)燃組件6、一次噴槍組件5和二次噴槍組件7提供調(diào)節(jié)依據(jù)。
[0033]在第一通道13出口設(shè)有窗口 8,窗口 8上設(shè)有NOx傳感器9,用于實(shí)時(shí)測(cè)量燃燒爐膛出口 15的NOx含量,為一次噴槍組件5和二次噴槍組件7提供調(diào)節(jié)依據(jù)。
[0034]如上所述,便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
[0035]本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,包括第一通道和設(shè)置在第一通道底部的燃燒爐膛,其特征在于:沿第一通道的四周墻壁對(duì)應(yīng)設(shè)置有吹風(fēng)組件,所述吹風(fēng)組件自下而上依次包括一次補(bǔ)燃組件、一次噴槍組件、二次補(bǔ)燃組件和二次噴槍組件;所述一次補(bǔ)燃組件與二次補(bǔ)燃組件的結(jié)構(gòu)相同;所述一次噴槍組件與二次噴槍組件的結(jié)構(gòu)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,其特征在于:所述二次噴槍組件距燃燒爐膛出口的距離在0.5米?1.0米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,其特征在于:所述一次補(bǔ)燃組件、二次補(bǔ)燃組件、一次噴槍組件和二次噴槍組件的聯(lián)接管上,均設(shè)置有截止閥、伺服閥和噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,其特征在于:一次噴槍組件和二次噴槍組件上還增設(shè)有防回火裝置,該防回火裝置具有一個(gè)伸縮式補(bǔ)燃噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,其特征在于:所述第一通道的四周墻壁上分布有多個(gè)相互間隔的溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)爐排鍋爐SNCR爐內(nèi)脫硝裝置,其特征在于:在第一通道出口還增設(shè)有窗口,窗口上設(shè)有NOx傳感器。
【文檔編號(hào)】F23J15/02GK203454176SQ201320433916
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】楊茹, 馬曉茜, 黃闊, 何軍飛, 馮超, 喬興宏, 余昭勝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣州市能源檢測(cè)研究院