一种脱硝反应炉的热量循环装置，涉及氮氧化物气体脱硝技术领域，所采用的技术方案包括燃烧炉、脱硝反应炉、水冷系统和预热系统；所述燃烧炉通过第一排气管连接到水冷系统，所述水冷系统通过第二排气管连接到脱硝反应炉；所述预热系统包括一级预热器和二级预热器，所述脱硝反应炉通过第三排气管连接到二级预热器，所述二级预热器通过第四排气管连接到水冷系统；所述二级预热器通过第一进气管连接到一级预热器，所述二级预热器和脱硝反应炉之间连接有第二进气管；所述一级预热器通过水管连接到水冷系统。本实用新型专利技术可以将燃烧炉和脱硝反应炉多余的热量进行转换和再利用，降低了脱硝反应炉中温度控制系统耗费的电能，达到了节能减排的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种脱硝反应炉的热量循环装置
本技术涉及氮氧化物气体脱硝
，尤其涉及一种脱硝反应炉的热量循环装置。
技术介绍
烟气中试性能检测系统涉及的设备包括燃烧炉、脱硝反应炉和换热器，可以根据电厂的不同工况要求，通过燃烧炉对实际的烟气条件进行模拟，模拟产生的烟气通过换热器冷却到合适的温度后，用风机导入到脱硝反应炉中，利用催化剂和额外加入的氨气对烟气进行催化反应，将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水，从而对不同种类的新鲜催化剂、电厂在用催化剂、失活催化剂进行性能评价，为电厂烟气处理设备的加装、换装提供技术支持。燃烧炉中的主要反应公式为：模拟产生的烟气主要包括氮氧化物、二氧化碳和水蒸气。脱硝反应炉排出的气体和模拟产生的烟气都需要冷却到合适的温度才能进入下一个作业，其中大量的热量被浪费掉；脱硝催化反应中需要保持300℃到450℃左右的反应温度，而且加入的常温氨气数量较多，对温度影响较大，脱硝反应炉中的PID温度控制系统需要耗费较多的电能才能保持反应温度。
技术实现思路
针对现有技术方案中热量浪费且脱硝反应炉电能消耗大的问题，本技术提供了一种脱硝反应炉的热量循环装置。本技术提供如下的技术方案：一种脱硝反应炉的热量循环装置，包括燃烧炉、脱硝反应炉、水冷系统和预热系统；所述燃烧炉通过第一排气管连接到水冷系统，所述水冷系统通过第二排气管连接到脱硝反应炉；所述预热系统包括一级预热器和二级预热器，所述脱硝反应炉通过第三排气管连接到二级预热器，所述二级预热器通过第四排气管连接到水冷系统；所述二级预热器通过第一进气管连接到一级预热器，所述二级预热器和脱硝反应炉之间连接有第二进气管；所述一级预热器通过水管连接到水冷系统。通过采用以上的技术方案，燃烧炉中产生的烟气即为模拟电厂实际产生的烟气，此烟气需要经水冷系统冷却到一定的温度才能导入脱硝反应炉中，混合从另一入口进入的氨气进行催化反应；脱硝反应炉排出的高温气体先经过二级预热器，再经过水冷系统进一步冷却后才能进入下一步作业。氨气先通过预热系统再进入脱硝反应炉中，水冷系统将吸收的热能通过一级预热器传递给氨气，脱硝反应炉排出的高温气体通过二级预热器时将一部分热能传递给氨气，完成热量的循环再利用，减少了脱硝反应炉温控系统的电能消耗。水冷系统经过一级预热器后的水体内热量较低，可用在他处，比如进入厂区生产用水中。作为一种具体实施方式，所述一级预热器包括壳体，所述壳体两端侧板的顶部分别设置有进水口和出水口，所述壳体两侧还设置有进气口和出气口，所述壳体内部进气口和出气口之间连接有螺旋状的导热管；所述壳体顶部设置有搅拌系统。通过采用以上的技术方案，水冷系统中的热水通过进水口进入壳体中，氨气在螺旋状的导热管流动，热量通过导热管传递给其中的氨气，进行初步加热。导热管呈螺旋状，可以加大管道和热水的接触面积，同时延长了氨气通过导热管的时间，提高了换热系数。一级预热器结构简单有效，成本较低。作为一种具体实施方式，所述搅拌系统包括电动机，所述电动机底部设置有安装架，所述安装架设置在所述壳体顶部；所述电动机还连接有转轴，所述转轴穿过安装板和壳体的顶板伸入壳体内部，所述转轴底部设置有叶轮。通过采用以上的技术方案，搅拌系统可以让一级预热器中的热水流动起来，使热量分布均匀，提高换热效率。优选地，所述转轴上还设置有限位轴承，所述限位轴承和壳体顶部内壁上连接有若干支撑杆。通过采用以上的技术方案，所述限位轴承和支撑杆提高了转轴及叶轮的稳定性。作为一种具体实施方式，所述二级预热器包括换热腔，所述换热腔两端分别连接有进气腔和出气腔，所述进气腔上设置有进气接头，所述出气腔上设置有出气接头；所述换热腔顶部靠近出气腔的一端设置有热气出口，所述换热腔底部靠近进气腔的一端设置有热气进口；所述进气腔和出气腔之间还连接有若干换热细管，所述换热吸管贯通换热腔两端侧板，且穿过换热腔内部；所述换热腔顶部设置有若干顶部阻流板，所述相邻的顶部阻流板之间、顶部阻流板和换热腔靠近出气腔一端的侧板之间均设置有底部阻流板，所述底部阻流板设置在换热腔的底部。通过采用以上的技术方案，氨气从一级预热器出来后再进入二级换热器的进气腔，从换热细管中通过进入出气腔中，进行再次加热。脱硝反应炉排出的高温气体从热气进口进入换热腔内，在阻流板的阻挡下，在若干换热管的间隙中成S形流动，延长高温气体和换热管接触的时间。优选地，所述顶部阻流板和底部阻流板将换热腔分割成数个等分，所述每个等分在轴向方向上的长度相等，所述顶部阻流板和底部阻流板的高度相等，且此高度与换热腔高度之比为1:2~2:3。通过采用以上的技术方案，换热腔内每个等分的长度相等，可以稳定高温气体流动速度，使换热细管受热更加均匀。同时阻流板也具有热传导作用，变相增加了换热面积。作为一种具体实施方式，所述水冷系统包括第一换热器、第二换热器和水泵；所述水泵通过冷水管分别连接到第一、第二换热器，所述第一、第二换热器通过热水管连接到一级预热器；所述第一换热器通过第一、第二排气管分别连接燃烧炉和脱硝反应炉，所述第二换热器通过第四排气管连接到二级预热器。通过采用以上的技术方案，第一、第二换热器降低了燃烧炉和脱硝反应炉排出的气体温度，使其达到合适的作业温度，同时将热量回收，储存在热水中，供一级预热器对氨气进行初步加热。优选地，所述第一、第二、第三、第四排气管和第一、第二进气管上均设置有引风机。通过采用以上的技术方案，由于气体密度较小，易扩散，必须采用引风机才能有效将气体导入相应设备内。本技术可以将燃烧炉和脱硝反应炉多余的热量进行转换和再利用，提高进行脱硝反应炉中氨气的温度，使其尽快达到脱硝催化反应需要的温度，减少了脱硝反应炉温度控制系统维持脱硝催化反应耗费的能源，从而降低了生产成本，也达到了节能减排的目的。附图说明图1为本技术一个实施例的设备连接示意图。图2为本技术一级预热器一个实施例的剖面结构示意图。图3为本技术二级预热器一个实施例的剖面结构示意图。附图标记：1-燃烧炉，11-第一排气管，12-第二排气管，2-脱硝反应炉，21-第三排气管，3-一级预热器，31-第一进气管，32-壳体，33-进水口，34-出水口，35-进气口，36-出气口，37-导热管，38-搅拌装置，381-电动机，382-转轴，383-叶轮，384-限位轴承，4-二级预热器，41-第四排气管，42-第二进气管，401-换热腔，402-进气腔，403-出气腔，404-进气接头，405-出气接头，406-热气进口，407-热气出口，408-换热细管，409-顶部阻流板，410-底部阻流板，5-第一换热器，6-第二换热器，7-水泵，8-风机。具体实施方式以下结合附图及附图标记对本技术的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脱硝反应炉的热量循环装置，其特征在于：包括燃烧炉（1）、脱硝反应炉（2）、水冷系统和预热系统；所述燃烧炉（1）通过第一排气管（11）连接到水冷系统，所述水冷系统通过第二排气管（12）连接到脱硝反应炉（2）；所述预热系统包括一级预热器（3）和二级预热器（4），所述脱硝反应炉（2）通过第三排气管（21）连接到二级预热器（4），所述二级预热器（4）通过第四排气管（41）连接到水冷系统；所述二级预热器（4）通过第一进气管（31）连接到一级预热器（3），所述二级预热器（4）和脱硝反应炉（2）之间连接有第二进气管（42）；所述一级预热器（3）通过水管连接到水冷系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种脱硝反应炉的热量循环装置，其特征在于：包括燃烧炉（1）、脱硝反应炉（2）、水冷系统和预热系统；所述燃烧炉（1）通过第一排气管（11）连接到水冷系统，所述水冷系统通过第二排气管（12）连接到脱硝反应炉（2）；所述预热系统包括一级预热器（3）和二级预热器（4），所述脱硝反应炉（2）通过第三排气管（21）连接到二级预热器（4），所述二级预热器（4）通过第四排气管（41）连接到水冷系统；所述二级预热器（4）通过第一进气管（31）连接到一级预热器（3），所述二级预热器（4）和脱硝反应炉（2）之间连接有第二进气管（42）；所述一级预热器（3）通过水管连接到水冷系统。
2.根据权利要求1所述的一种脱硝反应炉的热量循环装置，其特征在于：所述一级预热器（3）包括壳体（32），所述壳体（32）两端侧板的顶部分别设置有进水口（33）和出水口（34），所述壳体两侧还设置有进气口（35）和出气口（36），所述壳体（32）内部进气口和出气口之间连接有螺旋状的导热管（37）；所述壳体（32）顶部设置有搅拌系统（38）。
3.根据权利要求2所述的一种脱硝反应炉的热量循环装置，其特征在于：所述搅拌系统（38）包括电动机（381），所述电动机（381）底部设置有安装架，所述安装架设置在所述壳体顶部；所述电动机（381）还连接有转轴（382），所述转轴（382）穿过安装板和壳体（32）的顶板伸入壳体（32）内部，所述转轴（382）底部设置有叶轮（383）。
4.根据权利要求3所述的一种脱硝反应炉的热量循环装置，其特征在于：所述转轴（382）上还设置有限位轴承（384），所述限位轴承（384）和壳体（32）顶部内壁上连接有若干支撑杆。
5.根据权利要求1所述的一种脱硝反应炉的热量循环装置，其特征在于：所述二级预热器（4）包括换热...
【专利技术属性】
技术研发人员：张政科，赵立超，舒俊淞，赵双，张军，
申请(专利权)人：重庆和技环境检测有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50
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