本發(fā)明屬于燃?xì)庑顭崦撓跞紵夹g(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，天然氣、石油和煤等化石燃料等能源得到更加廣泛的應(yīng)用，使得環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，因此引起了一系列環(huán)境問題，如酸雨、臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等，使得我們的生存環(huán)境愈加嚴(yán)峻。我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)決定了我國的氮氧化物和硫氧化物排放量一直處于居高不下的狀況，大量污染性氣體的排放，使得環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，不僅嚴(yán)重影響我國人民的生產(chǎn)生活，而且不利于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，環(huán)境問題得到了國家越來越多的關(guān)注。

人類活動(dòng)排放的NO_X90％以上來自燃料燃燒過程。各種工業(yè)爐窯、民用爐灶、機(jī)動(dòng)車及其他內(nèi)燃機(jī)中的燃料高溫燃燒時(shí)，燃料中的含氮物質(zhì)氧化生成NO_X，參與燃燒的空氣中的N₂和O₂也會(huì)生成NO_X。從能源結(jié)構(gòu)來看，我國的一次能源和發(fā)電能源構(gòu)成中，煤占據(jù)了絕對的主導(dǎo)地位。并且我國80％以上的煤是直接燃燒的，特別是用于電站、工業(yè)鍋爐及民用鍋爐中。因此，相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，煙氣中的NO_X排放是導(dǎo)致我國大氣NO_X污染的一個(gè)主要因素，如何減少固定源排放的NO_X是大氣環(huán)境治理的一個(gè)重要課題。

因此，現(xiàn)有燃燒過程產(chǎn)生氮氧化物污染環(huán)境的問題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置，采用該燃燒裝置可以顯著降低煙氣中氮氧化物排放，并且煙氣余熱得到充分利用。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述燃燒裝置包括：

蓄熱室，所述蓄熱室內(nèi)自上而下包括被格柵間隔開的蓄熱區(qū)和混合區(qū)，所述蓄熱區(qū)內(nèi)依次填充有蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，在填充所述脫硝蓄熱體一側(cè)的所述蓄熱區(qū)上設(shè)置有開口，并且在所述混合區(qū)的底端布置有清灰孔；

第一通道，所述第一通道與所述填充有所述蓄熱體小球一側(cè)的所述蓄熱區(qū)相連通；

第二通道，所述第二通道與所述第一通道上遠(yuǎn)離所述蓄熱室的一端相連通；

煤氣噴槍，所述煤氣噴槍設(shè)置在所述第二通道上；

點(diǎn)火槍，所述點(diǎn)火槍設(shè)置在所述第一通道上；

還原劑噴槍，所述還原劑噴槍設(shè)置在所述混合區(qū)靠近所述脫硝蓄熱體的一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置通過在蓄熱室內(nèi)填充蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，使得當(dāng)該燃燒裝置處于蓄熱狀態(tài)時(shí)，熔煉爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖来谓?jīng)第二通道和第一通道進(jìn)入蓄熱室進(jìn)行蓄熱，并且在蓄熱室中于脫硝蓄熱體和還原劑的作用下可以脫除煙氣中的氮氧化物，從而使得煙氣達(dá)標(biāo)排放(NO_x含量可控制在40～60PPm，脫除率可達(dá)98％以上)，而當(dāng)該燃燒裝置處于放熱狀態(tài)時(shí)，常溫空氣經(jīng)蓄熱室在脫硝蓄熱體和蓄熱體小球的作用下預(yù)熱后再供給至熔煉爐中參與燃燒，從而使得煙氣余熱得以充分利用，而與其他單獨(dú)設(shè)置脫硝裝置的技術(shù)相比，本申請起脫硝作用的蓄熱體結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉。由此，本申請的燃燒裝置中通過將脫硝和蓄熱技術(shù)有效結(jié)合，可以在實(shí)現(xiàn)降低煙氣中氮氧化物排放的同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的充分利用。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置包括多個(gè)所述煤氣噴槍，并且所述多個(gè)煤氣噴槍在所述第二通道的周向上均勻分布。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述煤氣噴槍的出氣方向與所述第二通道的夾角呈30度。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述點(diǎn)火槍為多個(gè)。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述還原劑噴槍的噴嘴為霧化噴嘴。由此，可以顯著提高煙氣中氮氧化物的脫除率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在高度方向上，所述第一通道和所述第二通道位于所述蓄熱室上方。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一通道和所述第二通道分別獨(dú)立地為含有耐火材料的金屬腔體。由此，可以顯著該燃燒裝置的使用壽命。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一通道和所述蓄熱室之間通過法蘭連接。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述蓄熱體小球?yàn)榉涓C陶瓷蓄熱體。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述脫硝蓄熱體包括：50～100重量份的無機(jī)粉料；5～40重量份的脫硝催化劑；以及0～10重量份的添加劑。由此，可以進(jìn)一步提高煙氣中氮氧化物的脫除率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置中的脫銷蓄熱體的制備方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”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，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；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)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，該脫硝燃燒裝置包括：蓄熱室100、第一通200、第二通道300、煤氣噴槍400、點(diǎn)火槍500和還原劑噴槍600。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，蓄熱室100內(nèi)自上而下包括被格柵間隔開的蓄熱區(qū)11和混合區(qū)12，蓄熱區(qū)11內(nèi)依次填充有蓄熱體小球111和脫硝蓄熱體112，在填充脫硝蓄熱體112一側(cè)的蓄熱區(qū)上設(shè)置有開口101，并且在混合區(qū)12的底端布置有清灰孔102。具體的，蓄熱室中的脫硝蓄熱體和蓄熱體小球被不同的格柵支撐。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，蓄熱體小球111可以為蜂窩陶瓷蓄熱體。由此，可以顯著提高換熱效率。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)具體實(shí)施例，脫硝蓄熱體112可以包括：50～100重量份的無機(jī)粉料；5～40重量份的脫硝催化劑；以及0～10重量份的添加劑。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，上述無機(jī)粉料的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，無機(jī)粉料可以包括：20～50重量份的焦寶石；15～40重量份的堇青石；6～20重量份的高嶺土；以及15～30重量份的石英。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述脫硝催化劑的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，脫硝催化劑可以包括：10～60重量份的TiO₂-Al₂O₃復(fù)合氧化物載體；10～50重量份的活性炭主活性成分；5～20重量份的V₂O₅-WO₃復(fù)合氧化物輔助活性成分；以及0.1～20重量份的助劑，其中，所述助劑為鐵和鑭。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述TiO₂-Al₂O₃復(fù)合氧化物載體中Ti與Al元素的摩爾比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，TiO₂-Al₂O₃復(fù)合氧化物載體中Ti與Al元素的摩爾比可以為1：(0.01～2)。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述V₂O₅-WO₃復(fù)合氧化物輔助活性組分中V與W元素的摩爾比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，V₂O₅-WO₃復(fù)合氧化物輔助活性組分中V與W元素的摩爾比可以為1：(0.1～5)。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述助劑中鐵和鑭的質(zhì)量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，助劑中鐵和鑭的質(zhì)量可以分別獨(dú)立地為上述脫硝蜂窩蓄熱體總質(zhì)量的0.1～10％。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述添加劑的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，添加劑可以包括：1～10重量份的搪瓷；1～5重量份的粘結(jié)劑、潤滑劑以及增塑保濕劑。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述粘結(jié)劑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，粘結(jié)劑可為甲基纖維素。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述潤滑劑和增塑保濕劑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，潤滑劑和增塑保濕劑可以均為甘油。

具體的，本申請的脫硝蜂窩蓄熱體可以為球狀、條狀或蜂窩體狀等。若催化劑為球狀，催化劑直徑可以為3～6mm；若催化劑為條狀，可以為圓柱體形狀，直徑可以為3～6mm，長度可以為10～60mm；若催化劑為蜂窩狀，可以為長方體、正方體，也可以為圓形、扇形、橢圓形等，尺寸一般可以為150mm×150mm×150mm、250mm×200mm×150mm等，孔徑一般為10mm×10mm、15mm×15mm等，外形、尺寸、孔徑可根據(jù)具體工況、使用環(huán)境等綜合因素考慮后確定。蜂窩體狀是優(yōu)選的，這是因?yàn)榉涓C狀催化劑的比表面積相較其他形狀的催化劑大，催化劑與反應(yīng)介質(zhì)的接觸面更大，催化反應(yīng)效率更高。當(dāng)催化劑為蜂窩體狀時(shí)，催化劑的比表面積在320m²/m³以上，機(jī)械強(qiáng)度＞8MPa，還原氮氧化物的催化活性可高達(dá)96％。

具體的，本申請中的脫硝蓄熱體中由于摻有鐵和鑭，能夠有效促進(jìn)催化劑的低溫活性，使得該脫硝蓄熱體適用溫度范圍150～750℃，最佳適用范圍200～350℃。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明提出的脫硝蜂窩蓄熱體兼具脫硝、蓄熱功能，無需單獨(dú)設(shè)置蓄熱體和脫硝催化劑，能節(jié)省布置空間，節(jié)約成本。通過脫硝蜂窩蓄熱體的蓄熱作用，根據(jù)需要進(jìn)行布置，可以使脫硝蜂窩蓄熱體內(nèi)的催化劑穩(wěn)定在最適宜溫度范圍內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng)，脫硝效率高，減排效果顯著。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該脫硝蜂窩蓄熱體通過添加搪瓷使得該脫硝蜂窩蓄熱體的硬度得到明顯改善，同時(shí)顯著提高了脫硝蜂窩蓄熱體的耐磨性和耐腐蝕性。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該脫硝蜂窩蓄熱體以活性炭為主要活性組分，以V₂O₅-WO₃為輔助活性組分，并摻雜鐵和鑭，使得該該脫硝蜂窩蓄熱體具有較高的反應(yīng)活性和寬泛的活性溫度范圍。

為了方便理解，下面參考圖2對本上述脫硝蓄熱體的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：

S100：將無機(jī)粉料、添加劑與水進(jìn)行混合捏合煉制

該步驟中，將無機(jī)粉料、添加劑與水進(jìn)行混合捏合煉制，以便得到泥料。由此，有利于后續(xù)得到蜂窩體胚料，且添加劑的加入可顯著提高后續(xù)所得脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，無機(jī)粉料和添加劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，無機(jī)粉料和添加劑的質(zhì)量比可以為(50～100)：(1～10)。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，上述無機(jī)粉料的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，無機(jī)粉料可以包括：20～50重量份的焦寶石；15～40重量份的堇青石；6～20重量份的高嶺土；以及15～30重量份的石英。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述添加劑的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，添加劑可以包括：1～10重量份的搪瓷；1～5重量份的粘結(jié)劑、潤滑劑以及增塑保濕劑。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述粘結(jié)劑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，粘結(jié)劑可為甲基纖維素。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，上述潤滑劑和增塑保濕劑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，潤滑劑和增塑保濕劑可以均為甘油。

S200：將泥料進(jìn)行陳腐、真空精煉和真空擠制

該步驟中，將泥料進(jìn)行陳腐、真空精煉和真空擠制，以便得到蜂窩體胚料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，泥料經(jīng)過陳腐可使泥料中的無機(jī)粉料、添加劑和水三者之間混合均勻且反應(yīng)充分；真空精煉有助于提高蜂窩體胚料的品位；而真空擠制有助于形成蜂窩體狀的蜂窩體胚料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，陳腐的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，陳腐的溫度可以為15～25攝氏度，時(shí)間可以為24～48小時(shí)。由此，可以顯著提高所得脫硝蜂窩蓄熱體的蓄熱和脫硝性能。

S300：將蜂窩體胚料進(jìn)行定型、干燥和燒制

該步驟中，將蜂窩體胚料進(jìn)行定型、干燥和燒制，以便得到蓄熱體胚體。由此，可進(jìn)一步提高脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，燒制的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，燒制的溫度可以為1200～1400攝氏度。

S400：將鈦源溶液、鋁源溶液與氨水進(jìn)行共沉淀，并將活性炭與含有氫氧化鈦和氫氧化鋁的沉淀混合物進(jìn)行混合

該步驟中，將鈦源溶液、鋁源溶液與氨水進(jìn)行共沉淀，以便得到含有氫氧化鈦和氫氧化鋁的沉淀混合物，并將活性炭與上述含有氫氧化鈦和氫氧化鋁的沉淀混合物進(jìn)行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，活性炭具有非常發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，因而具有很強(qiáng)的吸附性，同時(shí)，因活性炭表面含有多元含氧官能團(tuán)，能優(yōu)先吸附煙氣中的SO₂和水蒸氣，將之氧化并生成H₂SO₄，由此，在脫硝催化劑中加入活性炭既不影響脫硝催化劑的活性，還能顯著增強(qiáng)脫硝催化劑的抗SO₂和抗水蒸氣中毒性能。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在S400中，含有鈦源溶液、鋁源溶液與氨水的混合液的pH并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，含有鈦源溶液、鋁源溶液與氨水的混合液的pH可以為9～11。

該步驟中，具體的，將鈦源溶液、鋁源溶液、氨水通過并流的方式，按一定流速滴入裝有少量去離子水的反應(yīng)釜中，該反應(yīng)釜中設(shè)有攪拌裝置，保證溶液混合均勻、反應(yīng)充分，并且鈦源溶液與鋁源溶液滴入速度相同，控制氨水的滴入速度，將反應(yīng)液的pH值控制在9～11之間，共沉淀得到氫氧化鈦與氫氧化鋁的沉淀混合物，最后將活性炭與上述得到的沉淀混合物混合。

S500：將偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑溶解于草酸中

該步驟中，將偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑溶解于草酸中。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑溶解于草酸中有利于偏鎢酸銨、偏釩酸銨在催化劑中均勻分散，從而提高脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，含有偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑和草酸的混合液的pH并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，含有偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑和草酸的混合液的pH可以為5～7。

S600：將氯化鐵和氯化鑭與S500所得溶液進(jìn)行混合

該步驟中，將氯化鐵和氯化鑭與S500所得溶液進(jìn)行混合，以便得到含有鎢、釩、鐵、鑭的混合溶液。

S700：將S300所得蓄熱體胚體進(jìn)行酸化處理后浸漬于S400所得到的含有活性炭的沉淀混合物中

該步驟中，將S300所得蓄熱體胚體進(jìn)行酸化處理后浸漬于S400所得到的含有活性炭的沉淀混合物中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，浸漬的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，浸漬的溫度可以為35～60攝氏度，時(shí)間可以為8～15h。

該步驟中，具體的，將S300所得蓄熱體胚體用去離子水清洗后進(jìn)行酸活化處理，然后清洗瀝干后浸漬于S400所得到的含有活性炭的沉淀混合物中。

S800：將S700中得到的蓄熱體進(jìn)行干燥和焙燒處理

該步驟中，將S700中得到的蓄熱體進(jìn)行干燥和焙燒處理，由此，可脫除該蓄熱體中的多余水分，可進(jìn)一步提高脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，干燥的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，干燥的溫度可以為85～115攝氏度，時(shí)間可以為8～15h。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，焙燒的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，焙燒的溫度可以為350～750攝氏度，時(shí)間可以為5～8h。

該步驟中，具體的，將S700得到的蓄熱體取出并將其孔內(nèi)的殘余吹凈，然后在85～115℃條件下干燥8～15h后，在350～750℃條件下焙燒5～8h后稱重。反復(fù)數(shù)次，直至重量不再增加。

S900：將S800得到的固體浸漬入等體積的含有鎢、釩、鐵、鑭的混合溶液中，并且進(jìn)行干燥和焙燒處理

該步驟中，將S800得到的固體浸漬入等體積的含有鎢、釩、鐵、鑭的混合溶液中，并且進(jìn)行干燥和焙燒處理，以便得到脫硝蜂窩蓄熱體。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，浸漬的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，浸漬的溫度可以為15～30攝氏度，時(shí)間可以為8～15h。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，干燥的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，干燥的溫度可以為85～115攝氏度，時(shí)間可以為8～15h。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，焙燒的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，焙燒的溫度可以為350～600攝氏度，時(shí)間可以為5～8h。

需要說明的是，制備過程中鈦源溶液、鋁源溶液、氨水、偏鎢酸銨、偏釩酸銨、氯化鐵、氯化鑭、活性炭等原料的的濃度或用量以能滿足最終所得脫硝蜂窩蓄熱體中的脫硝催化劑(脫硝蜂窩蓄熱體中脫硝催化劑為5～40重量份)包括：10～60重量份的TiO₂-Al₂O₃復(fù)合氧化物載體；10～50重量份的活性炭主活性成分；5～20重量份的V₂O₅-WO₃復(fù)合氧化物輔助活性成分；0.1～20重量份的助劑，其中，所述助劑為鐵和鑭，所述TiO₂-Al₂O₃復(fù)合氧化物載體中Ti與Al元素的摩爾比為1：(0.01～2)；所述V₂O₅-WO₃復(fù)合氧化物輔助活性組分中V與W元素的摩爾比為1：(0.1～5)；所述助劑中鐵和鑭的質(zhì)量分別獨(dú)立地為所述脫硝蜂窩蓄熱體總質(zhì)量的0.1～10％為準(zhǔn)。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，第一通道200與填充有蓄熱體小球111一側(cè)的蓄熱區(qū)11相連通。具體的，第一通道200和蓄熱室100之間可以通過法蘭連接。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，第二通道300與第一通道200上遠(yuǎn)離蓄熱室100的一端相連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，參考圖1，在高度方向上，第一通道200和第二通道300位于蓄熱室100上方。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)具體實(shí)施例，第一通道200和第二通道300分別獨(dú)立地為含有耐火材料的金屬腔體。由此，可以顯著提高該燃燒裝置的使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，煤氣噴槍400設(shè)置在第二通道300上，且適于通過煤氣噴槍向第二通道內(nèi)供給煤氣。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，可以包括多個(gè)煤氣噴槍，并且多個(gè)煤氣噴槍在第二通道的周向上均勻分布。由此，可以保證爐內(nèi)氣氛、溫度比較均勻，爐內(nèi)溫度波動(dòng)小。

根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)具體實(shí)施例，煤氣噴槍400的出氣方向與第二通道300的夾角可以呈30度。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，點(diǎn)火槍500設(shè)置在第一通道200上，且適于在燃燒裝置開始運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)燃煤氣燃燒為爐內(nèi)供熱。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，點(diǎn)火槍500可以為多個(gè)，并且多個(gè)點(diǎn)火槍500在第一通道200的周向上均勻分布。具體的，點(diǎn)火槍可以為電子點(diǎn)火槍。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，還原劑噴槍600設(shè)置在混合區(qū)12靠近脫硝蓄熱體112的一側(cè)，且適于在當(dāng)該燃燒裝置處于蓄熱狀態(tài)時(shí)，向混合區(qū)供給還原劑，使得還原劑與煙氣混合后在脫硝蓄熱體中進(jìn)行脫硝和蓄熱。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)具體實(shí)施例，還原劑噴槍600的噴嘴為霧化噴嘴。由此，采用氣泡霧化技術(shù)，使用高壓壓縮空氣作為霧化介質(zhì)，使還原劑噴出的瞬間霧化為小霧滴，霧滴顆?？蛇_(dá)到40μm以下，能夠很好的與煙氣混合均勻，從而提高煙氣中氮氧化物的脫除率。具體的，還原劑可以為氨水或尿素。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在蓄熱室內(nèi)填充蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，使得當(dāng)該燃燒裝置處于蓄熱狀態(tài)時(shí)，熔煉爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖来谓?jīng)第二通道和第一通道進(jìn)入蓄熱室進(jìn)行蓄熱，并且在蓄熱室中于脫硝蓄熱體和還原劑的作用下可以脫除煙氣中的氮氧化物，從而使得煙氣達(dá)標(biāo)排放(NO_x含量可控制在40～60PPm，脫除率可達(dá)98％以上)，而當(dāng)該燃燒裝置處于放熱狀態(tài)時(shí)，常溫空氣經(jīng)蓄熱室在脫硝蓄熱體和蓄熱體小球的作用下預(yù)熱后再供給至熔煉爐中參與燃燒，從而使得煙氣余熱得以充分利用，而與其他單獨(dú)設(shè)置脫硝裝置的技術(shù)相比，本申請起脫硝作用的蓄熱體結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉。由此，本申請的燃燒裝置中通過將脫硝和蓄熱技術(shù)有效結(jié)合，可以在實(shí)現(xiàn)降低煙氣中氮氧化物排放的同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的充分利用。

為了方便理解，下面對采用本發(fā)明實(shí)施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置的操作過程進(jìn)行詳細(xì)描述。首先向燃燒裝置供給空氣，使得空氣依次經(jīng)蓄熱室、第一通道和第二通道進(jìn)入爐膛內(nèi)，同時(shí)通過煤氣噴槍向第二通道中供給煤氣，使得煤氣與空氣混合，然后通過設(shè)置在第一通道上的點(diǎn)火槍點(diǎn)燃爐膛內(nèi)含有煤氣和空氣的混合氣體，使其燃燒為爐膛供熱，而當(dāng)該燃燒裝置處于蓄熱裝置時(shí)，爐膛內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖来谓?jīng)第二通道和第一通道進(jìn)入蓄熱室，依次經(jīng)蓄熱室的蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，同時(shí)通過還原劑噴槍向混合區(qū)供給霧化還原劑，使得還原劑與煙氣混合后在脫硝蓄熱體完成蓄熱和脫硝，最終蓄熱室上端的開口排出，而當(dāng)該燃燒裝置中蓄熱完全，停止供給還原劑，供給空氣和煤氣，使得常溫空氣依次經(jīng)蓄熱室預(yù)熱后再經(jīng)第一通道和第二通道進(jìn)入爐膛，而煤氣經(jīng)第二通道進(jìn)入爐膛燃燒另外在該燃燒裝置運(yùn)行一段時(shí)間后根據(jù)實(shí)際需要打開第一子燃燒組件和第二子燃燒組件底端的清灰孔，清理混合區(qū)中沉積的粉塵。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。