烟道内燃烧升温的脱硝系统的制作方法

技术特征：

1.一种烟道内燃烧升温的脱硝系统，包括脱硝前烟道、脱硝处理烟道和控制系统，所述脱硝前烟道的第一端设置烟气入口，所述脱硝处理烟道的第一端设置烟气出口，所述脱硝前烟道的第二端和所述脱硝处理烟道的第二端呈密封连通设置；其特征在于，所述脱硝前烟道和所述脱硝处理烟道上连通设置换热器，所述换热器内设置脱硝前低温烟气通道和脱硝后高温烟气通道；所述脱硝处理烟道的第二端和所述换热器之间设置scr脱硝反应器，所述脱硝处理烟道上位于scr脱硝反应器和换热器之间设置烟气取样结构，所述烟气取样结构与脱硝处理烟道的轴向呈垂直设置；所述脱硝前烟道上位于其第二端与换热器之间设置喷氨均布结构，所述喷氨均布结构上间隔设置至少两个喷氨单元，各所述喷氨单元与所述脱硝前烟道的轴向呈垂直设置，所述烟气取样结构上设置与各喷氨单元对应的烟气取样孔；所述脱硝前烟道的第二端和所述喷氨均布结构之间设置直燃加热装置，所述直燃加热装置包括穿设于脱硝前烟道侧壁上的多个火焰燃烧器，各火焰燃烧器的火焰流股中心线与一假想切圆相切，各所述火焰燃烧器的火焰喷射方向与烟气流股方向相向设置，且各所述火焰燃烧器的火焰喷射长度呈能调整地设置；所述scr脱硝反应器和所述直燃加热装置均与所述控制系统电连接。

2.如权利要求1所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述换热器和所述喷氨均布结构之间设置烟气分析仪、烟气速度测量仪和第一温度检测装置，所述scr脱硝反应器内设置第二温度检测装置，所述烟气取样结构上连接氨气分析仪，所述烟气分析仪用于测量烟气中氮氧化物的含量，所述烟气速度测量仪用于测量脱硝前烟道内烟气流速；所述氨气分析仪用于检测经scr脱硝反应器脱硝处理后的烟气内氨气量，第一温度检测装置和第二温度检测装置用于温度实时监测，所述烟气分析仪、所述烟气速度测量仪、所述第一温度检测装置、所述氨气分析仪和所述第二温度检测装置均与所述控制系统电连接。

3.如权利要求2所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述直燃加热装置的多个火焰燃烧器构成至少2个燃烧器组，所述燃烧器组的数量为偶数；每个燃烧器组的各火焰燃烧器的火焰流股中心线与一假想切圆相切，且相邻两个燃烧器组的各火焰流股中心线与假想切圆的切入方向呈相反设置；各火焰燃烧器的中心轴线与水平方向呈第一夹角设置，各所述火焰燃烧器的中心轴线与竖直方向呈第二夹角设置。

4.如权利要求3所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述第一夹角的范围为10°～50°，所述第二夹角的范围为15°～85°。

5.如权利要求3所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，各所述火焰燃烧器包括稳燃烟道结构，所述稳燃烟道结构的第一端设置火焰喷射口，稳燃烟道结构的中心轴线构成火焰燃烧器的中心轴线；所述稳燃烟道结构的第二端连通设置助燃气腔和燃气腔；所述稳燃烟道结构上沿轴向贯通设置稳燃中心孔，所述稳燃中心孔构成燃烧混合室，所述燃烧混合室内设置点火器，所述点火器与控制系统电连接；所述助燃气腔上连通设置助燃气进口，所述燃气腔上连通设置燃气进口；所述燃气腔和所述助燃气腔内穿设引射器，所述引射器与所述稳燃烟道结构同轴设置，所述引射器用于将燃气腔内的可燃气体加速喷射至所述燃烧混合室，所述助燃气腔与所述燃烧混合室之间构成缩颈的引射通道，所述助燃气腔内的助燃气通过所述引射通道引射至所述燃烧混合室。

6.如权利要求5所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述稳燃烟道结构包括同轴且径向间隔设置的稳燃内管和稳燃外管，所述稳燃内管的横截面呈多段圆弧拼接的封闭轮廓设置，所述稳燃外管的横截面呈圆形设置，所述稳燃内管和所述稳燃外管之间构成稳燃环形空间，所述稳燃环形空间内填充耐火浇筑料单元。

7.如权利要求5所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述燃烧混合室内设置火焰探测器和温度探测器，火焰探测器和温度探测器均与控制系统电连接；所述火焰探测器用于检测燃烧混合室内火焰燃烧情况，所述温度探测器用于检测燃烧混合室内温度。

8.如权利要求5所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述引射器包括直管段、收缩段、喉管段、扩张段和整流段，所述直管段位于所述燃气腔内，所述收缩段、所述喉管段、所述扩张段和所述整流段位于所述助燃气腔内；所述直管段的第一端设置进气管口，所述直管段的第二端连通所述收缩段的第一端，所述收缩段的直径自第一端向第二端呈渐缩设置，所述收缩段的第二端连通所述喉管段的第一端，所述喉管段的第二端连通所述扩张段的第一端，所述扩张段的直径自第一端向第二端呈渐扩设置，所述扩张段的第二端连通所述整流段的第一端，所述整流段的第二端设置出气管口。

9.如权利要求8所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述整流段包括同轴且径向间隔设置的整流内管和整流外管，所述整流内管的横截面呈多段圆弧拼接的封闭轮廓设置，所述整流外管的横截面呈圆形设置，所述整流内管和整流外管之间构成整流环形空间，所述整流环形空间内填充耐火浇筑料单元。

10.如权利要求1所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述脱硝前烟道和所述脱硝处理烟道呈竖直设置，所述脱硝前烟道的第二端和所述脱硝处理烟道的第二端之间通过水平烟道连通，水平烟道的出口处设置水平的整流格栅。

11.如权利要求2所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，所述控制系统包括测量数据汇总分析模块，所述测量数据汇总分析模块用于根据烟气分析仪、烟气速度测量仪和氨气分析仪的测量数据计算获得氮氧化物的负荷，根据氮氧化物的负荷计算各喷氨单元的喷氨量。

12.如权利要求3所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，各所述火焰燃烧器固定设置于脱硝前烟道侧壁上，所述第一夹角和所述第二夹角呈固定设置。

13.如权利要求3所述的烟道内燃烧升温的脱硝系统，其特征在于，各所述火焰燃烧器能调整地设置于脱硝前烟道侧壁上，所述第一夹角和所述第二夹角呈能调整的设置。

技术总结
本发明为一种烟道内燃烧升温的脱硝系统，包括脱硝前烟道、脱硝处理烟道和控制系统，脱硝前烟道和脱硝处理烟道上连通设置换热器，换热器内设置脱硝前低温烟气通道和脱硝后高温烟气通道；脱硝处理烟道内设置SCR脱硝反应器和烟气取样结构；脱硝前烟道上设置直燃加热装置，直燃加热装置包括多个火焰燃烧器，各火焰燃烧器的火焰流股中心线与一假想切圆相切，各火焰燃烧器的火焰喷射方向与烟气流股方向相向设置，且各火焰燃烧器的火焰喷射长度呈能调整地设置。本发明内设置直燃式加热装置直接为烟气升温，促使烟气温度达到催化剂理想脱硝反应的温度范围，实现预期的脱硝反应，达到超低排放要求，提高设备运行经济效益。

技术研发人员：耿明山;任乐;王建华;芦良;向继涛
受保护的技术使用者：中冶京诚工程技术有限公司
技术研发日：2021.04.30
技术公布日：2021.07.23