低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，包括低氮燃烧器，多个喷枪，还原剂分配器，雾化空气分配器，喷枪冷却空气分配器，压缩空气源和还原剂供给装置，其中低氮燃烧器伸入到锅炉的炉腔内，多个喷枪伸入到锅炉炉腔内，还原剂分配器与多个喷枪相连。雾化空气分配器与多个喷枪相连。喷枪冷却空气分配器与多个喷枪相连。压缩空气源分别与雾化空气分配器和喷枪冷却空气分配器相连，还原剂供给装置与还原剂分配器相连。根据本实用新型的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，同时利用低氮燃烧脱硝技术和选择性非催化还原法脱硝，有机地结合两种脱硝，提高了脱硝效率。
【专利说明】低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保【技术领域】，具体地涉及一种低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备。
【背景技术】
[0002]随着我国《大气污染物排放标准》的提高，对于烟气排放的要求越来越严格。目前，我国的中小煤粉炉烟气脱硝存在脱硝效率低、占地面积大、投资和运行成本高，无法满足烟气排放的要求。因此，存在改进的需要。
实用新型内容
[0003]本实用新型是基于实用新型人对以下问题和事实的认识和发现作出的。
[0004]相关技术中，烟气脱硝通常采用单一的低氮燃烧脱硝技术或者选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术，虽然这两种技术都可以有效地控制NOx的生成，但是脱硝效率只能达到40^-60?^因此，单一的低氮燃烧技术或SNCR技术都已不能满足脱硝要求。鉴于此，本申请的实用新型人提出了一种有效结合低氮燃烧技术和SNCR技术进行脱硝的技术，利用该脱硝技术，能够显著地提高脱硝效率、并且脱硝设备占地面积间隙，投资和运行成本低。
[0005]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，该脱硝设备同时利用低氮燃烧脱硝技术和选择性非催化还原法脱硝，有机地结合两种脱硝，提高了脱硝效率。
[0006]根据本实用新型的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，包括低氮燃烧器，多个喷枪，还原剂分配器，雾化空气分配器，喷枪冷却空气分配器，压缩空气源和还原剂供给装置，其中所述低氮燃烧器伸入到锅炉的炉腔内，多个所述喷枪伸入到所述锅炉炉腔内，所述还原剂分配器与多个所述喷枪相连，用于向所述喷枪供给还原剂，所述雾化空气分配器与多个所述喷枪相连，用于向所述喷枪内供给用于雾化所述还原剂的雾化空气，所述喷枪冷却空气分配器与多个所述喷枪相连，用于向所述喷枪供给冷却所述喷枪的冷却空气，所述压缩空气源分别与所述雾化空气分配器和所述喷枪冷却空气分配器相连，所述还原剂供给装置与所述还原剂分配器相连，用于向所述还原剂分配器供给还原剂。
[0007]根据本实用新型的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，通过设有低氮燃烧器和用于向炉腔内喷入还原剂的喷枪，因此该脱销设备同时利用低氮燃烧脱硝技术和选择性非催化还原法脱硝，有机地结合两种脱硝，提高了脱硝效率。
[0008]在本实用新型的一些实施例中，所述还原剂供给装置为尿素供给装置且包括:去离子水源；稀释软水罐，所述稀释软水罐与所述去离子水源和所述还原剂分配器相连；稀释水泵，所述稀释水泵连接在所述稀释软水罐与所述还原剂分配器之间；储存罐，所述储存罐与所述还原剂分配器相连；还原剂输送喷射泵，所述还原剂输送喷射泵连接在所述储存罐与所述还原剂分配器之间；溶解罐，所述溶解罐内设有搅拌器，所述溶解罐分别与尿素颗粒计量仓、所述储存罐和所述去离子水源相连，且所述溶解罐与所述储存罐之间设有尿素转移泵；和蒸汽源，所述蒸汽源分别与所述储存罐和所述溶解罐相连。
[0009]进一步地，所述还原剂供给装置还包括:尿素颗粒加料斗和用于将所述尿素颗粒加料斗内的尿素颗粒输送到所述尿素颗粒计量仓内的尿素颗粒斗式提升机。
[0010]优选地，所述还原剂输送喷射泵的出口连接在所述稀释水泵的出口与所述还原剂分配器之间。
[0011]根据本实用新型的一些具体实施例，所述压缩空气源包括储气罐和压缩空气罐，所述压缩空气罐与所述储气罐相连，且所述压缩空气罐分别与所述雾化空气分配器和所述喷枪冷却空气分配器相连。
[0012]在本实用新型的另一些实施例中，所述还原剂供给装置为氨水供给装置或液氨供给装置。
[0013]本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备的示意图。
[0015]附图标记:
[0016]锅炉100，低氮燃烧器I，喷枪2，还原剂分配器3，雾化空气分配器4，喷枪冷却空气分配器5，压缩空气罐6，储气罐7，稀释软水罐8，稀释水泵9，去离子水源10，储存罐11，还原剂输送喷射泵12，溶解罐13，搅拌器14，尿素转移泵15，蒸汽源16，尿素颗粒计量仓17，尿素颗粒斗式提升机18，尿素颗粒加料斗19
【具体实施方式】
[0017]下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0018]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0020]下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，该低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备用于对烟气进行脱销。
[0021]如图1所示，根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，包括低氮燃烧器I，多个喷枪2,还原剂分配器3,雾化空气分配器4,喷枪冷却空气分配器5,压缩空气源和还原剂供给装置，其中低氮燃烧器I伸入到锅炉100的炉腔内，多个喷枪2伸入到锅炉100的炉腔内，还原剂分配器3与多个喷枪2相连，用于向喷枪2供给还原剂。
[0022]雾化空气分配器4与多个喷枪2相连,用于向喷枪2内供给用于雾化还原剂的雾化空气，喷枪冷却空气分配器5与多个喷枪2相连,用于向喷枪2供给冷却喷枪2的冷却空气，压缩空气源分别与雾化空气分配器4和喷枪冷却空气分配器5相连，还原剂供给装置与还原剂分配器3相连，用于向还原剂分配器3供给还原剂。在本实用新型的具体示例中，还原剂供给装置可以为尿素供给装置、氨水供给装置或液氨供给装置。
[0023]具体地，低氮燃烧器I 一般是把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心，淡相在外，贴近锅炉100的炉壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少,故生成的氮氧化物的几率相对减少,淡相在外,氧气比相对较大,但由于距离火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。也就是说，本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，通过设有低氮燃烧器I以采用低氮燃烧脱销技术来降低氮氧化物的形成。简言之，低氮燃烧脱销技术就是通过调节燃烧温度、烟气中的氧的浓度、烟气在高温区的停留时间等方法来抑制氮氧化物的生成或破坏已生成的氮氧化物。
[0024]同时通过设有喷枪2向炉腔内喷入还原剂，因此根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备还同时采用选择性非催化还原法脱销技术对烟气进行脱销。
[0025]根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备工作时，烟气通入到锅炉100的炉腔内，低氮燃烧器I工作以采用低氮燃烧脱销技术来减少氮氧化物的生成，且在低氮燃烧器I的作用下炉膛内的温度上升。
[0026]同时还原剂供给装置向还原剂分配器3供给还原剂，还原剂分配器3将还原剂供给到多个喷枪2内。
[0027]压缩空气源将雾化空气供给到雾化空气分配器4中，雾化空气分配器4将雾化空气供给到多个喷枪2内，每个喷枪2内的还原剂在雾化空气的作用下雾化并从喷枪2喷出到锅炉100的炉腔内，在炉膛内的高温环境下，喷入到炉腔内的还原剂与烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)发生选择性化学反应，生成氮气和水，从而减少烟气中的氮氧化物。其中采用雾化空气分配器4向每个喷枪2中供给用于雾化还原剂的雾化空气，从而使得还原剂以被雾化的形态喷入到炉腔内，可以增加还原剂与烟气的接触面积。
[0028]其中在喷枪2工作的过程中，压缩空气源向喷枪冷却空气分配器5供给冷却空气，喷枪冷却空气分配器5将冷却空气喷向每个喷枪2，以降低喷枪2的温度，从而延长喷枪2的使用寿命。需要进行说明的是，为了避免从喷枪冷却空气分配器5喷出的空气影响锅炉100的炉腔内的环境,喷枪冷却空气分配器5应该是将冷却空气喷向每个喷枪2的位于炉腔外的部分上。
[0029]根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，通过设有低氮燃烧器I和用于向炉腔内喷入还原剂的喷枪2，因此该脱销设备同时利用低氮燃烧脱硝技术和选择性非催化还原法脱硝，有机地结合两种脱硝，提高了脱硝效率。
[0030]下面参考图1详细描述根据本实用新型具体实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其中还原剂供给装置为尿素供给装置。
[0031]如图1所示，根据本实用新型实施例的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，包括三个锅炉100、三个低氮燃烧器1、一个还原剂供给装置和一个压缩空气源，三个锅炉100分别与三个低氮燃烧器I 一一对应。每个低氮燃烧器I伸入到相应的锅炉100的炉腔内。可以理解的是，锅炉100的数量不限于此，可以根据实际需求设置锅炉100的数量，只要保证每个锅炉100内可以同时进行低氮燃烧脱硝和选择性非催化还原法脱硝即可。
[0032]每个锅炉100的炉腔内均伸入多个用于将还原剂喷入到炉腔的喷枪2，每个锅炉100对应的多个喷枪2分别与一个雾化空气分配器4、一个还原剂分配器3和一个喷枪冷却空气分配器5相连。
[0033]三个雾化空气分配器4和三个喷枪冷却空气分配器5分别与压缩空气源相连，三个还原剂分配器3分别与还原剂供给装置相连。
[0034]还原剂供给装置包括去离子水源10、稀释软水罐8、稀释水泵9、储存罐11、还原剂输送喷射泵12、溶解罐13和蒸汽源16，其中，稀释软水罐8与去离子水源10和还原剂分配器3相连。稀释水泵9连接在稀释软水罐8与还原剂分配器3之间。储存罐11与还原剂分配器3相连。还原剂输送喷射泵12连接在储存罐11与还原剂分配器3之间。如图1所示，还原剂输送喷射泵12的出口连接在稀释水泵9的出口与还原剂分配器3之间。从而使得低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备的结构简单。其中可以理解的是，由于还原剂分配器3为三个，因此还原剂输送喷射泵12也为三个且与三个还原剂分配器3 —一对应，稀释水泵9为三个且与三个还原剂分配器3 —一对应。
[0035]溶解罐13内设有搅拌器14，溶解罐13分别与尿素颗粒计量仓17、储存罐11和去离子水源10相连，且溶解罐13与储存罐11之间设有尿素转移泵15。蒸汽源16分别与储存罐11和溶解罐13相连。
[0036]具体地，尿素颗粒计量仓17内盛放有尿素颗粒，尿素颗粒计量仓17向溶解罐13内供给尿素颗粒，去离子水源10将去离子水供给到溶解罐13内，尿素颗粒和去离子水在搅拌器14的作用下在溶解罐13内充分混合以使得尿素颗粒溶解在去离子水中以形成尿素溶液。
[0037]尿素溶液在尿素转移泵15的作用下转移到储存罐11中进行储存，其中在尿素颗粒溶解的过程中，蒸汽源16可向溶解罐13内提供蒸汽以保证尿素颗粒可充分溶解。蒸汽源16还可以向储存罐11中供给蒸汽以保证储存罐11中的湿度以避免尿素颗粒析出。
[0038]储存罐11中的尿素溶液在还原剂输送喷射泵12的作用下输送到还原剂分配器3中。还原剂分配器3将尿素溶液输送至多个喷枪2中。
[0039]其中去离子水源10向稀释软水罐8中供给去离子水，稀释软水罐8中的去离子水在稀释水泵9的作用下输送至还原剂分配器3中以稀释还原剂分配器3中的尿素溶液，避免尿素溶液堵塞还原剂分配器3。
[0040]如图1所示，还原剂供给装置还包括:尿素颗粒加料斗19和用于将尿素颗粒加料斗19内的尿素颗粒输送到尿素颗粒计量仓17内的尿素颗粒斗式提升机18。也就是说，尿素颗粒斗式提升机18将尿素颗粒从尿素颗粒加料斗19中输送至尿素颗粒计量仓17中，从而可以提高还原剂供给装置的自动化程度。其中需要说明的是，斗式提升机的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。
[0041]压缩空气源包括储气罐7和压缩空气罐6，压缩空气罐6与储气罐7相连，且压缩空气罐6分别与雾化空气分配器4和喷枪冷却空气分配器5相连。从而使得压缩空气源的结构简单。
[0042]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0043]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0045]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其特征在于，包括低氮燃烧器，多个喷枪，还原剂分配器，雾化空气分配器，喷枪冷却空气分配器，压缩空气源和还原剂供给装置，其中所述低氮燃烧器伸入到锅炉的炉腔内，多个所述喷枪伸入到所述锅炉炉腔内，所述还原剂分配器与多个所述喷枪相连，用于向所述喷枪供给还原剂，所述雾化空气分配器与多个所述喷枪相连，用于向所述喷枪内供给用于雾化所述还原剂的雾化空气，所述喷枪冷却空气分配器与多个所述喷枪相连，用于向所述喷枪供给冷却所述喷枪的冷却空气，所述压缩空气源分别与所述雾化空气分配器和所述喷枪冷却空气分配器相连，所述还原剂供给装置与所述还原剂分配器相连，用于向所述还原剂分配器供给还原剂。
2.根据权利要求1所述的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其特征在于，所述还原剂供给装置为尿素供给装置且包括: 去离子水源； 稀释软水罐，所述稀释软水罐与所述去离子水源和所述还原剂分配器相连； 稀释水泵，所述稀释水泵连接在所述稀释软水罐与所述还原剂分配器之间； 储存罐，所述储存罐与所述还原剂分配器相连； 还原剂输送喷射泵，所述还原剂输送喷射泵连接在所述储存罐与所述还原剂分配器之间； 溶解罐，所述溶解罐内设有搅拌器，所述溶解罐分别与尿素颗粒计量仓、所述储存罐和所述去离子水源相连，且所述溶解罐与所述储存罐之间设有尿素转移泵；和 蒸汽源，所述蒸汽源分别与所述储存罐和所述溶解罐相连。
3.根据权利要求2所述的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其特征在于，所述还原剂供给装置还包括:尿素颗粒加料斗和用于将所述尿素颗粒加料斗内的尿素颗粒输送到所述尿素颗粒计量仓内的尿素颗粒斗式提升机。
4.根据权利要求2所述的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其特征在于，所述还原剂输送喷射泵的出口连接在所述稀释水泵的出口与所述还原剂分配器之间。
5.根据权利要求1所述的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其特征在于，所述压缩空气源包括储气罐和压缩空气罐，所述压缩空气罐与所述储气罐相连，且所述压缩空气罐分别与所述雾化空气分配器和所述喷枪冷却空气分配器相连。
6.根据权利要求1所述的低氮燃烧和选择性非催化还原脱硝设备，其特征在于，所述还原剂供给装置为氨水供给装置或液氨供给装置。
【文档编号】F23L7/00GK204042872SQ201420469202
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】张卿, 戴金殿, 岳佳雷 申请人:北京禹泰环保工程有限公司