一种单蓄热式脱硝燃烧器制造技术

本发明专利技术提供了一种单蓄热式脱硝燃烧器，包括：配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔、空煤混合腔、刚玉挡块砖和助燃空气装置，不仅将脱硝功能融入蓄热式燃烧器中，省去了传统蓄热式燃烧器需另设氨区与喷氨AIG装置来进行脱硝处理，简化装置的结构，能够适应于场地空间有限的特定环境，而且，有效降低传统蓄热式燃烧器燃烧所产生烟气中的氮氧化物含量，脱硝效率可达到75%左右，另外，该装置能够有效降低排烟温度，提高烟气余热回收利用率，具有结构简单、操作方便、运行成本低、高效节能、环保、蓄热和脱硝效率高等一系列优点。

A single regenerative denitrification burner

【技术实现步骤摘要】
一种单蓄热式脱硝燃烧器
本专利技术属于燃气蓄热脱硝燃烧
，尤其涉及一种单蓄热式脱硝燃烧器的，适用于冶金、机械、环保等行业燃烧

技术介绍
蓄热式燃烧技术，又称高温空气燃烧技术，是现阶段工业炉窑中使用最广泛的节能环保燃烧技术之一，但是该技术依然存在着一些难以解决的问题，由于高温空气燃烧技术本身特有的性质，在其燃烧过程中难以避免的产生氮氧化物，为解决氮氧化物排放问题，通过改变火焰组织方式或者改变烧嘴结构，都已将高温空气燃烧技术的氮氧化物排放降低到了极限状态。目前，降低燃烧产物氮氧化物含量的方法主要有：在燃料中或燃烧过程中加入抑制氮氧化物生成的添加剂、改变燃烧器(或炉膛)的结构，优化燃烧组织、对后期排出的烟气进行单独脱硝处理,如此下来不仅占地面积大并且增高整体运行成本。在专利申请公布号为CN104791777A的文件中公开了一种利用烟气自循环降低NOX的燃烧方法，其通过利用排出炉外的烟气再循环回系统的方式来实现低NOX燃烧，即抽取蓄热系统排出的一部分烟气，来稀释助燃空气和(或)煤气，将空气和(或)煤气的浓度降低，在气体进入燃烧器前实现高温贫氧燃烧的条件，但是采用烟气再循环燃烧，当烟气循环率增高时，燃烧会不稳定，未完全燃烧热损失会随烟气循环率增高而增加，另外采用烟气再循环时需加装再循环风机、烟道，增大了投资与场地，提高了经济成本。因此，如何设计一种能够有效降低传统蓄热式燃烧器燃烧所产生的氮氧化物含量的燃烧器成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于中高热值煤气的单蓄热式脱硝燃烧器，不仅具有燃烧效率高、排烟温度低等优势，而且可以将脱硝功能融入蓄热式燃烧器中，省去了传统蓄热式燃烧器燃烧后期独立的烟气脱硝装置，实现了燃烧中期脱硝功能，有效降低传统蓄热式燃烧器燃烧所产生烟气中的氮氧化物含量，具有结构简单、运行成本低、高效节能、环保、蓄热和脱硝效率高等一系列优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种单蓄热式脱硝燃烧器，其特征在于,包括：配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔、空煤混合腔、刚玉挡块砖和助燃空气装置，其中：所述配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔和空煤混合腔依次设置，在所述脱硝蜂窝蓄热腔和高温蜂窝蓄热腔之间设置还原区，以延长还原剂与烟气混合时间；所述高温蜂窝蓄热腔和空煤混合腔之间设置刚玉挡块砖；所述低温蜂窝蓄热腔一端与所述配风口连接，另一端与所述脱硝蜂窝蓄热腔相连；所述刚玉挡块砖一端与所述高温蜂窝蓄热腔连接，另一端与所述空煤混合腔连接；所述空煤混合腔上设有助燃空气装置。进一步的，所述单蓄热式脱硝燃烧器采取分段蓄热。进一步的，所述单蓄热式脱硝燃烧器将蓄热脱硝通道分为高温蓄热、脱硝蓄热和低温蓄热三部分。进一步的，所述低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔和高温蜂窝蓄热腔的蓄热体积之比为（0.8-1.5）:（1.5-2.5）:(0.8-1.5)。进一步的，本专利技术提供了一种单蓄热式脱硝燃烧器系统，其特征在于，包括：两个所述单蓄热式脱硝燃烧器、送风机、换向阀、引风机、第一电动阀、第二电动阀、还原剂、导管和煤气储蓄罐，其中：所述煤气储蓄罐内装有煤气，所述煤气储蓄罐两端分别通过所述第一电动阀、第二电动阀与两个所述单蓄热式脱硝燃烧器上的助燃空气装置相连；所述引风机和送风机分别通过换向阀与两个所述单蓄热式脱硝燃烧器的配风口连接；所述还原剂通过所述导管与两个所述单蓄热式脱硝燃烧器的还原区连接；所述两个单蓄热式脱硝燃烧器平行对称设置，所述单蓄热式脱硝燃烧器系统工作时，其中与所述送风机连接的单蓄热式脱硝燃烧器燃烧，另一个与所述引风机连接的单蓄热式脱硝燃烧器排烟，燃烧过程和排烟过程同时进行。进一步的，所述换向阀为四通换向阀。进一步的，所述还原剂为脱硝剂，所述还原剂由还原剂喷枪喷出，且还原剂喷枪与控制系统联锁，根据烟气分析仪中氮氧化物含量调节还原剂喷出量。进一步的，所述低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔和高温蜂窝蓄热腔为不同材质的陶瓷蜂窝体状。进一步的，所述两个单蓄热式脱硝燃烧器分为燃烧阶段和排烟阶段，并按照60-180s的周期在所述两个单蓄热式脱硝燃烧器间切换。进一步的，通过所述四通换向阀的切换，将所述送风机和/或引风机与所述第一单蓄热式脱硝燃烧器和/或第二单蓄热式脱硝燃烧器的配风口配合使用。本专利技术的有益效果在于：（1）有效降低排烟温度，提高烟气余热回收利用率，节能效果明显；（2）脱硝系统简单，结构紧凑，操作方便，综合投资成本低；（3）采用了高比表面积的陶瓷蜂窝体作为蓄热载体，具有热效率高、阻力损失小、抗堵塞等优点；（4）通过布置在高温蓄热体出口与脱硝蓄热体入口之间的还原区，延长还原剂与烟气混合时间，提高了还原剂与烟气混合均匀性，降低逃逸氨的浓度，提高烟气中氮的脱除率；（5）根据催化剂活性温度区域等性质，将蓄热、脱硝通道分三段，且各段长度可根据氮氧化物的脱除率和烟气温度进行灵活调整；（6）采用特殊设计的还原剂喷枪，与控制系统联锁，可根据烟气分析仪中氮氧化物含量调节还原剂喷入量，氮氧化物脱除率可高达85%。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术单蓄热式脱硝燃烧器的结构示意图。图2为本专利技术单蓄热式脱硝燃烧器系统的结构示意图。其中：1、第一单蓄热式脱硝燃烧器；2、第二单蓄热式脱硝燃烧器；3、换向阀；4、引风机；5、送风机；6、还原剂；7、煤气储蓄罐；8、第一电动阀；9、第二电动阀；101、配风口；102、低温蜂窝蓄热腔；103、脱硝蜂窝蓄热腔；104、高温蜂窝蓄热腔；105、刚玉挡块砖；106、空煤混合腔；201、还原区；202、导管；301、助燃空气装置。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。下面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。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。本专利技术提供了一种单蓄热式脱硝燃烧器，图1为本专利技术一种单蓄热式脱硝燃烧器的结构示意图，参考图1，根据本专利技术的实施例，对单蓄热式脱硝燃烧器进行解释和说明，该单蓄热式脱硝燃烧器包括：配风口101、低温蜂窝蓄热腔102、脱硝蜂窝蓄热腔103、高温蜂窝蓄热腔104、空煤混合腔106、刚玉挡块砖105和助燃空气装置301，其中：所述配风口101、低温蜂窝蓄热腔102、脱硝蜂窝蓄热腔103、高温蜂窝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单蓄热式脱硝燃烧器，其特征在于,包括：配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔、空煤混合腔、刚玉挡块砖和助燃空气装置，其中：所述配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔和空煤混合腔依次设置，在所述脱硝蜂窝蓄热腔和高温蜂窝蓄热腔之间设置还原区，以延长还原剂与烟气混合时间；所述高温蜂窝蓄热腔和空煤混合腔之间设置刚玉挡块砖；所述低温蜂窝蓄热腔一端与所述配风口连接，另一端与所述脱硝蜂窝蓄热腔相连；所述刚玉挡块砖一端与所述高温蜂窝蓄热腔连接，另一端与所述空煤混合腔连接；所述空煤混合腔上设有助燃空气装置。

【技术特征摘要】
1.一种单蓄热式脱硝燃烧器，其特征在于,包括：配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔、空煤混合腔、刚玉挡块砖和助燃空气装置，其中：所述配风口、低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔、高温蜂窝蓄热腔和空煤混合腔依次设置，在所述脱硝蜂窝蓄热腔和高温蜂窝蓄热腔之间设置还原区，以延长还原剂与烟气混合时间；所述高温蜂窝蓄热腔和空煤混合腔之间设置刚玉挡块砖；所述低温蜂窝蓄热腔一端与所述配风口连接，另一端与所述脱硝蜂窝蓄热腔相连；所述刚玉挡块砖一端与所述高温蜂窝蓄热腔连接，另一端与所述空煤混合腔连接；所述空煤混合腔上设有助燃空气装置。2.根据权利要求1所述的单蓄热式脱硝燃烧器，其特征在于，所述单蓄热式脱硝燃烧器采取分段蓄热。3.根据权利要求1所述的单蓄热式脱硝燃烧器，其特征在于，所述单蓄热式脱硝燃烧器的蓄热脱硝通道分为高温蓄热、脱硝蓄热和低温蓄热三部分。4.根据权利要求1所述的单蓄热式脱硝燃烧器，其特征在于，所述低温蜂窝蓄热腔、脱硝蜂窝蓄热腔和高温蜂窝蓄热腔的蓄热体积之比为（0.8-1.5）:（1.5-2.5）:(0.8-1.5)。5.一种单蓄热式脱硝燃烧器系统，其特征在于，包括：两个根据权利要求1-4任一项所述单蓄热式脱硝燃烧器、送风机、换向阀、引风机、第一电动阀、第二电动阀、还原剂、导管和煤气储蓄罐，其中：所述煤气储蓄罐内装有煤气，所述煤气储蓄罐两端分别通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珊，王宁，杨玉地，侯傲，王晶晨，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11