一种工业燃气锅炉组合脱硝装置的制作方法

1.本实用新型涉及工业燃气锅炉烟气处理技术领域，具体为一种工业燃气锅炉组合脱硝装置。


背景技术：

2.工业燃气锅炉在工厂、企业内是常见的设备，锅炉燃用天然气、高炉煤气、焦炉煤气等燃料，通过加热脱盐水、软化水产生热水或蒸汽用于企业的生产、生活。随着环保的严格要求及保护生态环境要求，锅炉烟气需进行脱硫、脱硝、除尘处理后达标后排放。
3.工业锅炉存在尾部烟道温度低，负荷调整频率高等特点。如果采用scr(selective catalytic reduction，选择性催化还原)高温脱硝催化剂时进行烟气脱硝时，需要将烟气温度调整到催化剂活性温度范围内才能达到脱硝效果。通常采用提高烟气温度后再通过省煤器回收烟气余热。或采用在锅炉高温段安装scr脱硝催化剂，在工业锅炉整体化设备中，在锅炉高温段安装scr脱硝催化剂非常不便。在省煤器前安装低温脱硝催化剂，能满足脱硝要求。sncr(selective non-catalytic reduction，选择性非催化还原)脱硝工艺设备相对较少、安装方便，但对烟气温度范围要求较高，在温度范围外，脱硝效率大大降低。工业锅炉随着生产的变化而进行负荷的调整，造成燃气量、火焰温度、火焰长度的变化，从而造成适合sncr脱硝工艺的温度范围是不固定的。即便是温度范围合适了，但sncr脱硝工艺中直接喷入还原剂(如氨水，尿素等)无法覆盖炉膛内的烟气，导致脱硝效率不是特别理想。


技术实现要素：

4.为解决现有的工业燃气锅炉脱硝效率不是特别理想的问题，本实用新型提供一种工业燃气锅炉组合脱硝装置。
5.本实用新型采用以下技术方案实现：一种工业燃气锅炉组合脱硝装置；其包括sncr脱硝机构；所述sncr脱硝机构包括：
6.储槽，用于存储氨水；
7.加压泵，其一端连通储槽，用于加压氨水；
8.分配器，其包括一个输入端和对所述输入端进行分配后形成的多个输出端，所述输入端与加压泵的另一端出口连通；以及
9.多个喷枪，分别与所述多个输出端连通，用于将氨水喷洒到锅炉的炉膛内的不同区域上；
10.其特征在于，所述sncr脱硝机构还包括：
11.空气压缩器，其包括多个出气口，所述多个出气口分别连通多个喷枪；分配器分配后的氨水与空气压缩器输出的压缩空气混合后经由相应的喷枪进行喷洒。
12.由空气压缩器将空气压缩并传输至喷枪内，将通过加压泵和分配器输送到说个喷枪内的氨水雾化，并通过喷枪将雾化氨水和压缩空气混合后喷洒到炉膛内，使其在炉膛内与烟气充分结合，使得处于850-1100℃之间的烟气充分还原，有效地提高sncr脱硝工艺中
烟气脱硝的效率。
13.作为上述方案的进一步改进，所述sncr脱硝机构还包括：
14.多个阀门一，分别安装在所述多个输出端与相应喷枪之间的管路上；
15.多个阀门二，分别安装在所述多个出气口与相应喷枪之间的管路上。
16.通过开关阀门一和阀门二，可以控制相应的喷枪的启停。
17.作为上述方案的进一步改进，所述sncr脱硝机构还包括：
18.多个流量计，分别安装在所述多个输出端与相应喷枪之间的管路上。
19.流量计可以用来统计氨水的喷入量和喷入速率。
20.一种工业燃气锅炉组合脱硝装置；其包括sncr脱硝机构；所述sncr脱硝机构包括：
21.储槽，用于存储氨水；
22.加压泵，其一端连通储槽，用于加压氨水；
23.分配器，其包括一个输入端和对所述输入端进行分配后形成的多个输出端，所述输入端与加压泵的另一端出口连通；以及
24.多个喷枪，分别与所述多个输出端连通，用于将氨水喷洒到锅炉的炉膛内的不同区域上；
25.其特征在于，所述sncr脱硝机构还包括：
26.雾化器，其一端连通加压泵的另一端，用于雾化氨水；
27.三通管，包括两个进口和一个出口，其中一个进口连接雾化器的另一端；其中一个出口连通所述输入端；以及
28.空气压缩器，其与所述三通管的另一个进口连通，用于压缩空气，压缩后的空气通过三通管与雾化氨水混合。
29.加压泵将氨水加压后经雾化器雾化，雾化氨水在三通管中与空气压缩器输送的压缩空气混合，经分配器分别输送到喷枪中，通过喷枪将混合的氨水和压缩空气喷入炉膛内，使其与烟气充分结合，压缩空气在炉膛外侧与雾化氨水混合，无需增加耐高温的输送管道，降低安装成本，且氨水雾化后与压缩空气混合更充分、均匀，能提高烟气与雾化氨水、压缩空气反应的接触面积，进而提高脱硝的效率。
30.进一步地，所述sncr脱硝机构还包括一个阀门三，安装在空气压缩器与相应进口之间的管路上，通过开关阀门三可以控制空气的喷入量。
31.一种工业燃气锅炉组合脱硝装置，其特征在于，所述工业燃气锅炉组合脱硝装置还包括省煤器，省煤器设置于锅炉的外侧并与锅炉的炉膛连通，可以吸收烟气的热量。
32.优选地，所述工业燃气锅炉组合脱硝装置还包括除尘机构，所述除尘机构包括：
33.过滤器，其通过省煤器与炉膛连通，且过滤器内部设置有多层过滤网；以及
34.静电除尘器，其对过滤器的输出进行静电除尘。
35.作为上述方案的进一步改进，所述工业燃气锅炉组合脱硝装置还包括scr脱硝机构，所述scr脱硝机构包括：
36.第一气管，其一端与静电除尘器的另一端连通，用于接收经省煤器降温后的烟气；
37.多个第二气管，依次连接到所述第一气管的另一端，用于将烟气均匀分配；
38.多个scr反应器，与所述第二气管分别连通，烟气通过多个第二气管分别流入多个scr反应器中；以及
39.多个催化剂，分别设置于所述多个scr反应器中，烟气分别与多个催化剂接触，可以增加烟气与催化剂的结合面积，避免因烟气流速过快导致脱硝不充分。
40.作为上述方案的进一步改进，所述scr脱硝机构还包括：
41.多个阀门四，分别安装在多个第二气管上，通过开关阀门四，可以控制烟气流入不同的scr反应器中，这样可以在烟气脱硝的同时进行更换催化剂或维修scr反应器，避免影响烟气脱硝的进程。
42.作为上述方案的进一步改进，所述工业燃气锅炉组合脱硝装置还包括排放机构，所述排放机构包括：
43.尾部烟道，其一端与所述多个scr反应器连通；
44.烟囱，与所述尾部烟道的另一端连通，烟囱可以将脱硝后的烟气排放到空中，避免对生产环境造成影响。
45.本实用新型的工业燃气锅炉组合脱硝装置，与传统的工业燃气锅炉组合脱硝装置相比：
46.1.由空气压缩器将空气压缩并传输至喷枪内，将通过加压泵和分配器输送到说个喷枪内的氨水雾化，并通过喷枪将雾化氨水和压缩空气混合后喷洒到炉膛内，使其在炉膛内与烟气充分结合，使得处于850-1100℃之间的烟气充分还原，有效地提高sncr脱硝工艺中烟气脱硝的效率；
47.2.烟气热量经省煤器回收利用，降低热量损耗，从而减少燃气的投入量，降低成本；
48.3.分配器分别与喷枪、阀门一、阀门二组合，可以通过阀门一、阀门二的开关控制喷枪的启停，从而控制氨水的喷入量及喷入区域；
49.4.经过过滤器和静电除尘器的两次除尘，清除烟气中的粉尘和细菌等，减少粉尘对scr脱硝工艺中催化剂的损耗，降低运行成本，同时减少烟气排放对空气的污染；
50.5.多个scr反应器接收一次脱硝后降温除尘的烟气，分别进行scr工艺的二次脱硝，能重复利用烟气的余热、一次脱硝后剩余的氨气、氧气等，降低二次脱硝所需原料的投入及输送，节约成本。
附图说明
51.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
52.图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
53.符号说明：
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燃烧器
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储槽
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加压泵
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雾化器
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11
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三通管
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13
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空气压缩器
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17
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氨水分配器
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18
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阀门一
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20
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阀门二
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21
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喷枪
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22
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阀门三
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23
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省煤器
[0060]
25
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过滤器
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27
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过滤网
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29
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静电除尘器
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31
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第一管道
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33
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第二管道
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35
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阀门四
[0063]
37
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scr反应器
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39
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催化剂
[0064]
41
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尾部烟道
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43
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烟囱
具体实施方式
[0065]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0066]
实施例1
[0067]
请参阅图1，本实施例的工业燃气锅炉组合脱硝装置包括sncr脱硝机构；sncr脱硝机构包括储槽5、加压泵7、分配器17、多个喷枪21、空气压缩器13。
[0068]
加压泵7的一端与储槽5连通，另一端与分配器17连通，加压泵7将氨水加压后输送到分配器17内，分配器17将输入的氨水均匀分配后从多个输出端输送到喷枪21内。同时空气压缩器13将空气加压后均匀输送到喷枪21内，使得压缩空气与氨水混合并将氨水雾化，随后通过喷枪21将雾化氨水和压缩空气喷入炉膛内。
[0069]
分配器17的多个输出端和多个喷枪之间分别安装有一个流量计16、一个阀门一18。流量计16可以实时监控氨水的喷入量及喷入效率，阀门一18可以控制相应喷枪21的启停，在炉膛内温度变化时可以针对不同温度区域进行喷洒氨水或停止喷洒氨水。
[0070]
空气压缩器13和多个喷枪21之间分别安装有一个阀门二20，阀门二可以控制压缩空气的喷洒或停止喷洒。
[0071]
锅炉的外侧设置有与之匹配的燃烧器2，燃烧器2为低氮燃烧器，其燃料为可燃性气体，燃烧器2包括燃气管道、点火器、熄火保护器、通风管道、风力调节器，燃烧器2运行时会产生大量高温烟气，烟气中含有超出排放标准的氮氧化物，因此需要对烟气进行脱硝后排放，风力调节装置不仅能控制进风量和进风方向，还能控制燃料所需的空气量，因此可以调节燃烧器的输出温度，控制炉膛内烟气温度处于850-1100℃。
[0072]
烟气经过sncr工艺一次脱硝后流入省煤器23中，省煤器可以吸收烟气中的热量，提高锅炉加热的效率，从而减少燃料的投入量，同时降低烟气的温度，便于进行scr脱硝。
[0073]
省煤器23的出口与过滤器25的一端连通，过滤器25的另一端连通静电除尘器29，烟气经过多层过滤网27过滤掉颗粒较大的粉尘，过滤后的烟气经过静电除尘器29时，利用静电除尘器29发出的高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，从而清除烟气中颗粒较小的粉尘及病菌。
[0074]
除尘后的烟气通过第一气管31后均匀分流到第二气管33中，随后分别流入多个scr反应器中，烟气中残余的氮氧化物与氨气、氧气混合，在催化剂39的作用下继续发生还原反应，完成二次脱硝。
[0075]
本装置的scr脱硝工艺无需从外界投入原料，也无需从外界营造低温环境，有效地降低了scr脱硝的运行成本，同时除尘后的烟气避免附着在催化剂上，减少催化剂的磨损，提高催化剂的催化效果。
[0076]
二次脱硝后的烟气已然达到排放标准，通过尾部烟道41将烟气导入烟囱43中，随后排放到空中。
[0077]
二次脱硝后的烟气温度依然超过50℃，直接排放会对生产环境造成影响，甚至产生人身危险，将其排放到空中可以降低安全风险。
[0078]
实施例2
[0079]
请参阅图2，本实施例与实施例1的区别在于：加压泵7一端连通储槽5，另一端连通雾化器9，雾化器9将加压后的氨水雾化后输送到三通管11中，同时，空气压缩器13将空气压缩后输送到三通管11中，雾化氨水与压缩空气在三通管中混合，雾化氨水与压缩空气的混合物经三通管11输送到分配器17中，从分配器的输出端均匀分配后输送到相应的喷枪21中，通过喷枪21将雾化氨水与压缩空气的混合物喷入炉膛内。
[0080]
压缩空气在炉膛外与雾化氨水混合，无需增加输送压缩空气的管道，一方面节约成本，另一方面可以使雾化氨水与压缩空气混合更加充分，从而提高烟气脱硝反应的接触面积，进而提高烟气脱硝的效率。
[0081]
在空气压缩器13和三通管11之间安装阀门三22，用于控制压缩空气的输送，同时在分配器17与多个喷枪21之间的管路上安装阀门一18，用于控制喷枪的启停，从而可以控制炉膛内不同温度区域内雾化氨水与压缩空气的喷入。
[0082]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。