一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气脱硝装置，具体涉及一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置。

背景技术：

目前国内各类焚烧炉行业，无论是以燃煤为主的锅炉，还是以燃气、燃生物质及燃油类的焚烧炉，都存在烟气中NOx超标的问题。随着大气环境治理压力的不断加大，今年国家正逐步推行烟气超低排放标准，烟气中NOx需降到50mg/Nm3以下才能满足排放标准，而国内目前绝大多数的锅炉烟气排放均不能达到超低排放标准，必须进行改造满足烟气超低排放标准后，锅炉才能运行。常规的解决方案主要是在焚烧炉中、后部350-400℃的温度区域增加SCR烟气脱硝装置，可满足烟气超低排放标准，而传统的锅炉因锅炉结构及安装位置等因素无法进行此项改造，而且SCR脱硝装置，一次性投资大，运行费用高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置，解决了现有技术脱硝投资高、难度大的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置，包括低氮燃烧结构、双层SNCR结构、氧化脱硝结构、自动控制结构，所述低氮燃烧结构设置在焚烧炉内，所述焚烧炉与除尘器连接，所述双层SNCR结构横向布置在除尘器中，所述除尘器与省煤器、空预器连接，所述氧化脱硝结构与空预器连接，所述氧化脱硝结构与引风机连接；所述引风机出口处设有循环风机，循环风机的另一端与一次风机进气口连接，并通过空预器与焚烧炉连接。

本实用新型更进一步改进方案是，所述低氮燃烧结构包括低氮燃烧器、低热值燃气入口、高热值燃气入口、高热值燃气配风、低热值燃气配风，所述低氮燃烧器设置分为两层燃烧区域，内层为高热值气体燃烧器，外层为低热值气体燃烧层，所述低热值燃气入口和低热值燃气配风，与外层低热值气体燃烧层连接；所述高热值燃气入口和高热值燃气配风，与内层高热值气体燃烧层连接。

本实用新型更进一步改进方案是，所述双层SNCR结构包括吹扫气、压缩空气、氮水溶液三条反应线，反应线的末端设有分配器，分配器的后端最佳反应区设有2套含有4-6根锥型实心喷枪的喷射器。

本实用新型更进一步改进方案是，所述氧化脱硝结构包括双氧水泵、双氧水罐、脱硫塔进口烟道，所述双氧水泵与双氧水罐连接，所述双氧水泵与脱硫塔进口烟道连接。

本实用新型更进一步改进方案是，所述自动控制结构系统装置采用DCS或PLC自动控制。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置，包括低氮燃烧结构、双层SNCR结构、氧化脱硝结构、自动控制结构，首先对各类焚烧炉的燃烧状况进行改造，在保证焚烧炉热效率不变的前提下，降低烟气中初始氮氧化物含量；其次，采取双层SNCR结构脱硝，是在目前成熟的脱硝技术上进一步优化改进，继续降低烟气中氮氧化物含量；最后，氧化脱硝结构脱硝是作为脱硝最后把关，最终将烟气中的氮氧化物浓度控制在指标范围内。同时，系统装置采用DCS或PLC自动控制，操作安全方便，故障率低，所有参数在线监控，实时报警，能够实现整套装置一键启停。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置的示意图。

图2为本实用新型一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置低氮燃烧结构的示意图。

图3为本实用新型一种应用于各类焚烧炉的一体化烟气脱硝装置双层SNCR结构的示意图。

其中：1-低氮燃烧结构、2-双层SNCR结构、3-氧化脱硝结构、4-焚烧炉、5-除尘器、6-省煤器、7-空预器、8-引风机、9-循环风机、10-低氮燃烧器、11-低热值燃气入口、12-高热值燃气入口、13-高热值燃气配风、14-低热值燃气配风、15-喷射器、16-双氧水罐、17-双氧水泵、18-脱硫塔进口烟道、19-一次风机。

具体实施方式

图1至图3所示本实用新型一种应用于各类焚烧炉4的一体化烟气脱硝装置，包括低氮燃烧结构1、双层SNCR结构2、氧化脱硝结构3、自动控制结构，所述低氮燃烧结构设置在焚烧炉4内，所述焚烧炉4与除尘器5连接，所述双层SNCR结构2横向布置在除尘器5中，所述除尘器5与省煤器6、空预器7连接，所述氧化脱硝结构3与空预器7连接，所述氧化脱硝结构3出口与引风机8连接；所述引风机8出口处设有循环风机9，循环风机9的另一端与19一次风机进气口连接，并通过空预器7与焚烧炉4连接；所述低氮燃烧结构1包括低氮燃烧器10、低热值燃气入口11、高热值燃气入口12、高热值燃气配风13、低热值燃气配风14，所述低氮燃烧器10设分为两层燃烧区域，内层为高热值气体燃烧器，外层为低热值气体燃烧层，所述低热值燃气入口11和低热值燃气配风14，与外层低热值气体燃烧层连接；所述高热值燃气入口12和高热值燃气配风13，与内层高热值气体燃烧层连接；所述双层SNCR结构2包括吹扫气、压缩空气、氮水溶液三条反应线，反应线的后端设有分配器，分配器的后端最佳反应区设有2套含有4-6根锥型实心喷枪的喷射器15；所述氧化脱硝结构3包括双氧水罐16、双氧水泵17、脱硫塔进口烟道18，所述双氧水泵17与双氧水罐16连接，所述双氧水泵17与脱硫塔进口烟道18连接；所述自动控制结构系统装置采用DCS或PLC自动控制。

所述低氮燃烧结构设两层燃烧区域，内层为高热值气体燃烧器，高热值气体燃烧器可作为低热值燃气的长明火燃烧，燃烧更加安全，外层为低热值气体燃烧层，可利用低热值低温的吹风气大量吸收高热值燃气燃烧热量，避免出现高温燃烧区域。低氮燃烧器的成功改造，可有效降低烟气氮氧化物8-10%。

所述双层SNCR结构，是在保留原脱硝装置的基础上，继续优化SNCR最佳反应温度区域，在最佳温度反应区域增设4-6根锥型实心喷枪。实现氨水对烟气的二次全覆盖，使还原剂对烟气中的NOx捕捉更完全彻底，减少反应盲区，进一步提高脱硝效率。具有如下优点：因焚烧炉受燃料变化及负荷变化影响，烟气温度分布区间会经常发生变化，改造后可确保两套喷氨系统有一套始终处于最佳温度分布区域，有选择的增大最合理温度区间的喷氨量，做到两台喷氨系统即可相互配合，又可独立调节，以实现最高的脱硝效率。

所述氧化脱硝结构，氧化剂选用双氧水，安全经济又便于储存，双氧水氧化脱硝工艺介绍：烟气中的氮氧化物经双氧水氧化，从不溶于水的状态转化成易溶于水的状态，氧化后随烟气进入脱硫塔，则氧化后的氮氧化物被脱硫溶液吸收，使烟气中氮氧化物达标排放。

所述自动控制结构，在 DCS 系统控制下，还原剂氨水等待 DCS 命令，准备随时泵入喷射系统；DCS 根据烟气中排放的 NOx 浓度数值，迅速计算出氨水供给量后，按“需”向相对应的两套喷枪分配系统供应适量氨水，再指令喷枪向温度区间直线喷洒，迅速织成 一张平行大网，将 NOx 牢牢锁住，最终达到国家指定的排放标准。DCS 自动控制系统设有必要的报警等功能，以确保以上脱硝过程的连续、稳定、安全运行。

本实用新型技术是在现用的焚烧炉基础上进行改造，采用一系列脱硝手段，降低焚烧炉烟气NOx，满足各类焚烧炉的烟气排放需求，同时该技术自动化程度高，各自调节结构可独立使用又可相互配合使用，即满足了烟气排放标准，又最大限度的为企业降低了脱硝成本。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。