转底炉烟气蓄热脱硝的系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了转底炉烟气蓄热脱硝的系统及其应用。其中，该转底炉烟气蓄热脱硝的系统包括：蓄热脱硝装置、三通换向阀和除尘装置，其中，蓄热脱硝装置沿烟气流动方向依次设置蓄热区、还原剂喷淋区和脱硝区。转底炉产生的高温烟气，先通过蓄热脱硝装置的蓄热区回收余热后，再经脱硝区进行脱硝处理，高效节能、环保，并且脱硝区采用的脱硝蓄热体的表面光滑、耐磨，烟气无需深度除尘即可进行脱硝反应，脱硝效率高，并且，脱硝的同时还可进行再次蓄热，充分回收高温烟气的热量。经蓄热脱硝后的烟气经除尘装置可直接排放。

【技术实现步骤摘要】
转底炉烟气蓄热脱硝的系统及其应用
本专利技术涉及转底炉烟气蓄热脱硝的系统，以及利用前述的转底炉烟气蓄热脱硝的系统处理烟气的方法。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，天然气、石油和煤等化石燃料等能源得到更加广泛的应用，使得环境问题日益严峻，因此引起了一系列环境问题，如酸雨、臭氧层破坏、温室效应等，使得我们的生存环境愈加严峻。我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的氮氧化物和硫氧化物排放量一直处于居高不下的状况，大量污染性气体的排放，使得环境问题日益严峻，不仅严重影响我国人民的生产生活，而且不利于我国经济的可持续发展。因此，环境问题得到了国家越来越多的关注。人类活动排放的NOX90％以上来自燃料燃烧过程。各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，燃料中的含氮物质氧化生成NOX，参与燃烧的空气中的N2和O2也会生成NOX。从能源结构来看，我国的一次能源和发电能源构成中，煤占据了绝对的主导地位。并且我国80％以上的煤是直接燃烧的，特别是用于电站、工业锅炉及民用锅炉中。因此，相当长的时期内，烟气中的NOX排放是导致我国大气NOX污染的一个主要因素，如何减少固定源排放的NOX是大气环境治理的一个重要课题。烟气脱硝属于燃烧后处理技术，许多发达国家的排烟系统都需安装烟气脱硝装置。烟气脱硝方法较多，但目前得到大量工业应用的只有选择性催化还原法和选择性非催化还原法，其他方法目前均处于实验研究阶段或中试阶段。由此，烟气脱硝的系统和方法有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种转底炉烟气蓄热脱硝的系统，高温烟气充分回收余热后再进行脱硝蓄热处理，高效节能、环保，并且蓄热和脱硝效率高。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种转底炉烟气蓄热脱硝的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：蓄热脱硝装置，所述蓄热脱硝装置沿烟气流动方向依次设置蓄热区、还原剂喷淋区和脱硝区，其中，所述蓄热区具有烟气入口和预热后的空气出口，所述烟气入口与转底炉的排烟口相连，所述预热后的空气出口与转底炉的喷嘴相连，所述蓄热区设置有蓄热体，所述还原剂喷淋区设置有还原剂喷嘴，所述脱硝区具有第一气口，并设置有脱硝蓄热体，且所述脱硝蓄热体的直径为3-6mm；三通换向阀，所述三通换向阀具有空气入口、第二气口和烟气出口，所述第二气口和与所述脱硝区的第一气口相连；除尘装置，所述除尘装置具有气体入口和净化后的气体出口，所述气体入口与所述烟气出口相连。根据本专利技术实施例的转底炉烟气蓄热脱硝的系统，转底炉产生的高温烟气，先通过蓄热脱硝装置的蓄热区回收余热后，再经脱硝区进行脱硝处理，高效节能、环保，并且脱硝区采用的脱硝蓄热体的表面光滑、耐磨，烟气无需深度除尘即可进行脱硝反应，脱硝效率高，并且，脱硝的同时还可进行再次蓄热，充分回收高温烟气的热量。经蓄热脱硝后的烟气经除尘装置可直接排放。另外，根据本专利技术上述实施例的转底炉烟气蓄热脱硝的系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述还原剂喷嘴为雾化喷嘴。根据本专利技术的实施例，所述脱硝蓄热体为球状、条状或蜂窝体状，优选地，为蜂窝体状，更优选地，为蜂窝状长方体。根据本专利技术的实施例，所述蜂窝状脱硝蓄热体的蜂窝孔径不小于10mm。根据本专利技术的优选实施例，所述蜂窝状脱硝蓄热体的蜂窝孔径不小于15mm。根据本专利技术的实施例，所述蜂窝状长方体的规格为(150-250)mm×(150-250)mm×(150-250)mm。根据本专利技术的优选实施例，所述蜂窝状长方体的规格为250mm×200mm×150mm。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种利用前述的转底炉烟气蓄热脱硝的系统处理烟气的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将转底炉排出的烟气输送至蓄热脱硝装置，依次进入蓄热区经蓄热体进行蓄热回收热量，以便得到降温后的烟气；使所述降温后的烟气进入还原剂喷淋区，利用还原剂喷嘴喷入还原剂，使所述降温后的烟气与还原剂混合，以便得到混合烟气；使所述混合烟气进入脱硝区，经脱硝蓄热体进行蓄热还原脱硝处理，以便得到冷却的脱除氮氧化物的烟气；所述冷却的脱除氮氧化物的烟气经三通换向阀进入除尘装置进行净化处理，以便得到净化后的烟气；以及变换所述三通换向阀的阀门方向，使空气经所述三通换向阀进入所述蓄热脱硝装置进行预热处理，以便得到预热后的空气，所述预热后的空气用于转底炉进行燃烧，其中，所述脱硝蓄热体包括：蓄热体基体，所述蓄热体基体包括无机粉料；以及负载混合物，所述负载混合物负载在所述蓄热体基体上，所述负载混合物包括：脱硝催化剂；添加剂，所述添加剂含有搪瓷。根据本专利技术实施例的处理烟气的方法，转底炉产生的高温烟气，先通过蓄热脱硝装置的蓄热区回收余热后，再经脱硝区进行脱硝处理，高效节能、环保，并且脱硝区采用的脱硝蓄热体的表面光滑、耐磨，烟气无需深度除尘即可进行脱硝反应，脱硝效率高，并且，脱硝的同时还可进行再次蓄热，充分回收高温烟气的热量。经蓄热脱硝后的烟气经除尘装置可直接排放。根据本专利技术的实施例，利用雾化喷嘴喷入还原剂，以便形成还原剂雾化颗粒，所述还原剂雾化颗粒的粒径不大于40μm。根据本专利技术的实施例，所述还原剂为氨水或尿素。根据本专利技术的实施例，所述无机粉料包括焦宝石、堇青石、高岭土和石英。根据本专利技术的实施例，所述脱硝催化剂的载体为二氧化钛-氧化铝复合氧化物，活性成分包含活性炭，辅助活性成分包含五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物，助剂包含铁和镧。根据本专利技术的实施例，所述无机粉料、所述脱硝催化剂和所述添加剂的质量比为(50-100)：(5-40)：(1-10)。根据本专利技术的实施例，所述降温后的烟气的温度为300-600摄氏度。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的转底炉烟气蓄热脱硝的系统的结构示意图；图2显示了根据本专利技术一个实施例的利用前述的转底炉烟气蓄热脱硝的系统处理烟气的方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。转底炉烟气蓄热脱硝的系统根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种转底炉烟气蓄热脱硝的系统。参考图1，根据本专利技术的实施例，对该转底炉烟气蓄热脱硝的系统进行解释本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转底炉烟气蓄热脱硝的系统，其特征在于，包括：蓄热脱硝装置，所述蓄热脱硝装置沿烟气流动方向依次设置蓄热区、还原剂喷淋区和脱硝区，其中，所述蓄热区具有烟气入口和预热后的空气出口，所述烟气入口与转底炉的排烟口相连，所述预热后的空气出口与转底炉的喷嘴相连，所述蓄热区设置有蓄热体，所述还原剂喷淋区设置有还原剂喷嘴，所述脱硝区具有第一气口，并设置有脱硝蓄热体，且所述脱硝蓄热体的直径为3‑6mm；三通换向阀，所述三通换向阀具有空气入口、第二气口和烟气出口，所述第二气口和与所述脱硝区的第一气口相连；以及除尘装置，所述除尘装置具有气体入口和净化后的气体出口，所述气体入口与所述烟气出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种转底炉烟气蓄热脱硝的系统，其特征在于，包括：蓄热脱硝装置，所述蓄热脱硝装置沿烟气流动方向依次设置蓄热区、还原剂喷淋区和脱硝区，其中，所述蓄热区具有烟气入口和预热后的空气出口，所述烟气入口与转底炉的排烟口相连，所述预热后的空气出口与转底炉的喷嘴相连，所述蓄热区设置有蓄热体，所述还原剂喷淋区设置有还原剂喷嘴，所述脱硝区具有第一气口，并设置有脱硝蓄热体，且所述脱硝蓄热体的直径为3-6mm；三通换向阀，所述三通换向阀具有空气入口、第二气口和烟气出口，所述第二气口和与所述脱硝区的第一气口相连；以及除尘装置，所述除尘装置具有气体入口和净化后的气体出口，所述气体入口与所述烟气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原剂喷嘴为雾化喷嘴。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述脱硝蓄热体为球状、条状或蜂窝体状，优选地，为蜂窝体状，更优选地，为蜂窝状长方体。4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述蜂窝状脱硝蓄热体的蜂窝孔径不小于10mm，优选地，不小于15mm，任选地，所述蜂窝状长方体的规格为(150-250)mm×(150-250)mm×(150-250)mm，优选地，为250mm×200mm×150mm。5.一种利用权利要求1-4任一项所述的转底炉烟气蓄热脱硝的系统处理烟气的方法，其特征在于，包括：将转底炉排出的烟气输送至蓄热脱硝装置，依次进入蓄热区经蓄热体进行蓄热回收热量，以便得到降温后的烟气；使所述降温后的烟气进入还原剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋敏洁，郭科宏，杨玉地，石为华，钟贵全，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11