辐射管的制作方法

文档序号:11548495阅读:246来源:国知局
辐射管的制造方法与工艺

本实用新型属于烟气脱硝领域,具体而言,本实用新型涉及辐射管。



背景技术:

随着我国经济的飞速发展,天然气、石油和煤等化石燃料等能源得到更加广泛的应用,使得环境问题日益严峻,因此引起了一系列环境问题,如酸雨、臭氧层破坏、温室效应等,使得我们的生存环境愈加严峻。我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的氮氧化物和硫氧化物排放量一直处于居高不下的状况,大量污染性气体的排放,使得环境问题日益严峻,不仅严重影响我国人民的生产生活,而且不利于我国经济的可持续发展。因此,环境问题得到了国家越来越多的关注。

人类活动排放的NOX90%以上来自燃料燃烧过程。各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时,燃料中的含氮物质氧化生成NOX,参与燃烧的空气中的N2和O2也会生成NOX。从能源结构来看,我国的一次能源和发电能源构成中,煤占据了绝对的主导地位。并且我国80%以上的煤是直接燃烧的,特别是用于电站、工业锅炉及民用锅炉中。因此,相当长的时期内,烟气中的NOX排放是导致我国大气NOX污染的一个主要因素,如何减少固定源排放的NOX是大气环境治理的一个重要课题。

因此,现有燃烧过程产生氮氧化物污染环境的问题亟待解决。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种辐射管,采用该辐射管可以显著降低烟气中氮氧化物排放,并且烟气余热得到充分利用。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种辐射管。根据本实用新型的实施例,所述辐射管包括:

管体,所述管体包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第二部分的两端分别与所述第一部分和所述第三部分相连,并且所述第一部分和所述第三部分内沿着远离所述第二部分的方向均依次限定出蓄热区、混合区、脱硝蓄热区和导气区,所述脱硝蓄热区填充有脱硝蓄热体,所述蓄热区填充有蓄热体;

供气管组件,所述供气管组件分别与所述第一部分和所述第三部分内的导气区连通,并且所述供气管组件交替地向所述第一部分和所述第三部分提供混合气体;

还原剂供给组件,所述还原剂供给组件分别与所述第一部分和所述第三部分内的混合区连通,并且所述还原剂供给组件交替地向所述第一部分和所述第三部分提供还原剂;

点火装置,所述点火装置从所述导气区延伸至所述第二部分;

排烟管组件,所述排烟管组件分别与所述第一部分和所述第三部分的导气区导通;

其中,所述供气管组件向所述第一部分和所述第三部分中的其中一个提供所述混合气体时,所述还原剂供给组件向所述第一部分和所述第三部分中的另一个供给所述还原剂,并且所述混合气体燃烧后生成的烟气从所述排烟管组件的与所述第一部分和所述第三部分中的另一个连通的部分排出。

根据本实用新型实施例的辐射管通过在管体的第一部分和第三部分中分别依次布置蓄热区、混合区、脱硝蓄热区和导气区,使得第三部分燃烧产生的高温烟气经第一部分的蓄热区进行蓄热(以第一部分处于蓄热状态,第二部分处于放热状态为例),然后进入混合区与还原剂进行混合后进入脱硝蓄热区进行脱硝和蓄热,最后经导气区排出,从而可以脱除烟气中的氮氧化物,使得烟气达标排放(NOx脱除率可达98%以上),而同时混合气体经第三部分的导气区进入脱销蓄热区进行预热后再经混合区后进入蓄热区进行预热后进入第三部分燃烧供热,从而实现烟气余热的充分利用,与其他单独设置脱硝装置的技术相比,本申请通过在辐射管中布置脱硝蓄热体,该脱硝蓄热体结构简单且成本低廉。由此,本申请中通过将脱硝和蓄热技术有效结合,可以在实现降低烟气中氮氧化物排放的同时实现烟气余热的充分利用。

另外,根据本实用新型上述实施例的辐射管还可以具有如下附加的技术特征:

任选的,所述辐射管为U型辐射管。由此,可以显著提高辐射管的热辐射效率。

任选的,所述供气管组件与所述排烟管组件通过四通换向阀连接。

任选的,所述供气管组件包括供气总管、第一支管和第二支管,所述四通换向阀具有第一至第四口,所述第一口与所述供气总管相连,所述第一支管分别与所述第一部分的导气区和所述第二口相连,所述排烟管组件与所述第三口相连,所述第二支管与所述第三部分的导气区和所述第四口相连。

任选的,所述脱硝蓄热体包括:50~100重量份的无机粉料;5~40重量份的脱硝催化剂;以及1~10重量份的添加剂。由此,可以显著提高烟气中氮氧化物的脱除率。

任选的,所述脱硝蓄热体为球状、条状或蜂窝体状。由此,可以显著提高烟气中氮氧化物的脱除率。

任选的,所述混合气体包括空气和气体燃料。

任选的,所述气体燃料为选自电石炉尾气和预热炉热解气中的至少一种。由此,可以在降低成本的同时扩大燃料的适用范围。

任选的,所述第一部分和所述第三部分的混合区布置有雾化器,所述雾化器与所述还原剂供给组件相连。由此,可以进一步提高烟气中氮氧化物的脱除率。

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。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型一个实施例的辐射管的结构示意图;

图2是根据本实用新型再一个实施例的辐射管中的脱硝蓄热体的制备方法流程示意图。

具体实施方式

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。

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”、“顺时针”、“逆时针”、“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。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

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,除非另有明确的限定。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。

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。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种辐射管。根据本实用新型的实施例,参考图1,辐射管包括:管体100、供气管组件200、还原剂供给组件300、点火装置400和排烟管组件500。

根据本实用新型的一个实施例,参考图1,管体100包括第一部分11、第二部分12和第三部分13,第二部分12的两端分别与第一部分11和第三部分13相连,并且第一部分11和第三部分13内沿着远离第二部分12的方向均依次限定出蓄热区14、混合区15、脱硝蓄热区16和导气区17,脱硝蓄热区16填充有脱硝蓄热体,蓄热区14填充有蓄热体。具体的,首先以第一部分蓄热,第三部分放热为例,混合气体经第三部分的导气区进入脱销蓄热区进行预热,然后经混合区进入蓄热区再次预热,最终余热后的混合气体进入第二部分参与燃烧供热;而第三部分燃烧产生的高温烟气进入第一部分的蓄热区对其中蓄热体进行蓄热,然后进入混合区与还原剂混合后进入脱硝蓄热区进行脱硝和蓄热,最后经导气区排出;而当第一部分蓄热完全,第三部分放热完全,二者状态切换,即第一部分放热,第三部分蓄热。

根据本实用新型的一个具体实施例,参考图1,辐射管可以为U型辐射管。

根据本实用新型的再一个具体实施例,脱硝蓄热区16中的脱硝蓄热体可以包括:50~100重量份的无机粉料;5~40重量份的脱硝催化剂;以及1~10重量份的添加剂;其中,所述添加剂为电石渣。

根据本实用新型的再一个实施例,上述无机粉料的组成并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,无机粉料可以包括:20~50重量份的焦宝石;15~40重量份的堇青石;6~20重量份的高岭土;以及15~30重量份的石英。

根据本实用新型的又一个实施例,上述脱硝催化剂的组成并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,脱硝催化剂可以包括:10~60重量份的TiO2-Al2O3复合氧化物载体;10~50重量份的活性炭主活性成分;5~20重量份的V2O5-WO3复合氧化物辅助活性成分;以及0.1~20重量份的助剂,其中,所述助剂为铁和镧。

根据本实用新型的又一个实施例,上述TiO2-Al2O3复合氧化物载体中Ti与Al元素的摩尔比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,TiO2-Al2O3复合氧化物载体中Ti与Al元素的摩尔比可以为1:(0.01~2)。

根据本实用新型的又一个实施例,上述V2O5-WO3复合氧化物辅助活性组分中V与W元素的摩尔比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,V2O5-WO3复合氧化物辅助活性组分中V与W元素的摩尔比可以为1:(0.1~5)。

根据本实用新型的又一个实施例,上述助剂中铁和镧的质量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,助剂中铁和镧的质量可以分别独立地为上述脱硝蜂窝蓄热体总质量的0.1~10%。

根据本实用新型的又一个实施例,上述添加剂的组成并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,添加剂可以包括:1~10重量份的电石渣;1~5重量份的粘结剂、润滑剂以及增塑保湿剂。发明人发现,因电石渣兼具大粒径、表面结构疏松以及颗粒间不规则分布着许多尺寸较大的孔隙、耐酸腐蚀特性,因此,在蓄热体中添加适量的电石渣能够显著提升蓄热体的比表面积、蓄热/放热性能、耐磨性和耐腐蚀性能。

根据本实用新型的又一个实施例,上述粘结剂并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,粘结剂可为甲基纤维素。

根据本实用新型的又一个实施例,上述润滑剂和增塑保湿剂并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,润滑剂和增塑保湿剂可以均为甘油。

根据本实用新型的又一个具体实施例,脱硝蓄热体可以为球状、条状或蜂窝体状。具体的,若脱硝蓄热体中催化剂为球状,催化剂直径可以为3~6mm;若催化剂为条状,催化剂为圆柱体形状,直径可以为3~6mm,长度可以为10~60mm;若催化剂为蜂窝状,可以为长方体、正方体,也可以为圆形、扇形、椭圆形等,尺寸一般可以为150mm×150mm×150mm、250mm×200mm×150mm等,孔径一般为10mm×10mm、15mm×15mm,20mm×20mm等,外形、尺寸、孔径可根据具体工况、使用环境等综合因素考虑后确定。蜂窝体状是优选的,这是因为蜂窝状催化剂的比表面积相较其他形状的催化剂大,催化剂与反应介质的接触面更大,催化反应效率更高。当催化剂为蜂窝体状时,催化剂的比表面积在400m2/m3以上,机械强度>4MPa,还原氮氧化物的催化活性可高达90%以上。

为了方便理解,下面参考图2对上述脱硝蜂窝蓄热体的制备方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例,该方法包括:

S100:将无机粉料、添加剂与水进行混合捏合炼制

该步骤中,将无机粉料、添加剂与水进行混合捏合炼制,以便得到泥料。由此,有利于后续得到蜂窝体胚料,且添加剂的加入可显著提高后续所得脱硝蜂窝蓄热体的品位。

根据本实用新型的一个实施例,无机粉料和添加剂的混合比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,无机粉料和添加剂的质量比可以为(50~100):(1~10)。

根据本实用新型的再一个实施例,上述无机粉料的组成并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,无机粉料可以包括:20~50重量份的焦宝石;15~40重量份的堇青石;6~20重量份的高岭土;以及15~30重量份的石英。

根据本实用新型的又一个实施例,上述添加剂的组成并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,添加剂可以包括:1~10重量份的电石渣;1~5重量份的粘结剂、润滑剂以及增塑保湿剂。发明人发现,因电石渣兼具大粒径、表面结构疏松以及颗粒间不规则分布着许多尺寸较大的孔隙、耐酸腐蚀特性,因此,在蓄热体中添加适量的电石渣能够显著提升蓄热体的比表面积、蓄热/放热性能、耐磨性和耐腐蚀性能。

根据本实用新型的又一个实施例,上述粘结剂并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,粘结剂可为甲基纤维素。

根据本实用新型的又一个实施例,上述润滑剂和增塑保湿剂并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的一个具体实施例,润滑剂和增塑保湿剂可以均为甘油。

S200:将泥料进行陈腐、真空精炼和真空挤制

该步骤中,将泥料进行陈腐、真空精炼和真空挤制,以便得到蜂窝体胚料。发明人发现,泥料经过陈腐可使泥料中的无机粉料、添加剂和水三者之间混合均匀且反应充分;真空精炼有助于提高蜂窝体胚料的品位;而真空挤制有助于形成蜂窝体状的蜂窝体胚料。

根据本实用新型的一个实施例,陈腐的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,陈腐的温度可以为15~25摄氏度,时间可以为24~48小时。由此,可以显著提高所得脱硝蜂窝蓄热体的蓄热和脱硝性能。

S300:将蜂窝体胚料进行定型、干燥和烧制

该步骤中,将蜂窝体胚料进行定型、干燥和烧制,以便得到蓄热体胚体。由此,可进一步提高脱硝蜂窝蓄热体的品位。

根据本实用新型的一个实施例,烧制的温度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,烧制的温度可以为1200~1400摄氏度。

S400:将钛源溶液、铝源溶液与氨水进行共沉淀,并将活性炭与含有氢氧化钛和氢氧化铝的沉淀混合物进行混合

该步骤中,将钛源溶液、铝源溶液与氨水进行共沉淀,以便得到含有氢氧化钛和氢氧化铝的沉淀混合物,并将活性炭与上述含有氢氧化钛和氢氧化铝的沉淀混合物进行混合。发明人发现,活性炭具有非常发达的空隙结构和巨大的比表面积,因而具有很强的吸附性,同时,因活性炭表面含有多元含氧官能团,能优先吸附烟气中的SO2和水蒸气,将之氧化并生成H2SO4,由此,在脱硝催化剂中加入活性炭既不影响脱硝催化剂的活性,还能显著增强脱硝催化剂的抗SO2和抗水蒸气中毒性能。

根据本实用新型的一个实施例,在S400中,含有钛源溶液、铝源溶液与氨水的混合液的pH并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,含有钛源溶液、铝源溶液与氨水的混合液的pH可以为9~11。

该步骤中,具体的,将钛源溶液、铝源溶液、氨水通过并流的方式,按一定流速滴入装有少量去离子水的反应釜中,该反应釜中设有搅拌装置,保证溶液混合均匀、反应充分,并且钛源溶液与铝源溶液滴入速度相同,控制氨水的滴入速度,将反应液的pH值控制在9~11之间,共沉淀得到氢氧化钛与氢氧化铝的沉淀混合物,最后将活性炭与上述得到的沉淀混合物混合。

S500:将偏钨酸铵、偏钒酸铵试剂溶解于草酸中

该步骤中,将偏钨酸铵、偏钒酸铵试剂溶解于草酸中。发明人发现,将偏钨酸铵、偏钒酸铵试剂溶解于草酸中有利于偏钨酸铵、偏钒酸铵在催化剂中均匀分散,从而提高脱硝蜂窝蓄热体的品位。

根据本实用新型的一个实施例,含有偏钨酸铵、偏钒酸铵试剂和草酸的混合液的pH并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,含有偏钨酸铵、偏钒酸铵试剂和草酸的混合液的pH可以为5~7。

S600:将氯化铁和氯化镧与S500所得溶液进行混合

该步骤中,将氯化铁和氯化镧与S500所得溶液进行混合,以便得到含有钨、钒、铁、镧的混合溶液。

S700:将S300所得蓄热体胚体进行酸化处理后浸渍于S400所得到的含有活性炭的沉淀混合物中

该步骤中,将S300所得蓄热体胚体进行酸化处理后浸渍于S400所得到的含有活性炭的沉淀混合物中。

根据本实用新型的一个实施例,浸渍的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,浸渍的温度可以为35~60摄氏度,时间可以为8~15h。

该步骤中,具体的,将S300所得蓄热体胚体用去离子水清洗后进行酸活化处理,然后清洗沥干后浸渍于S400所得到的含有活性炭的沉淀混合物中。

S800:将S700中得到的蓄热体进行干燥和焙烧处理

该步骤中,将S700中得到的蓄热体进行干燥和焙烧处理,由此,可脱除该蓄热体中的多余水分,可进一步提高脱硝蜂窝蓄热体的品位。

根据本实用新型的一个实施例,干燥的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,干燥的温度可以为85~115摄氏度,时间可以为8~15h。

根据本实用新型的再一个实施例,焙烧的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,焙烧的温度可以为350~750摄氏度,时间可以为5~8h。

该步骤中,具体的,将S700得到的蓄热体取出并将其孔内的残余吹净,然后在85~115℃条件下干燥8~15h后,在350~750℃条件下焙烧5~8h后称重。反复数次,直至重量不再增加。

S900:将S800得到的固体浸渍入等体积的含有钨、钒、铁、镧的混合溶液中,并且进行干燥和焙烧处理

该步骤中,将S800得到的固体浸渍入等体积的含有钨、钒、铁、镧的混合溶液中,并且进行干燥和焙烧处理,以便得到脱硝蜂窝蓄热体。

根据本实用新型的一个实施例,浸渍的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,浸渍的温度可以为15~30摄氏度,时间可以为8~15h。

根据本实用新型的再一个实施例,干燥的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,干燥的温度可以为85~115摄氏度,时间可以为8~15h。

根据本实用新型的又一个实施例,焙烧的温度和时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,焙烧的温度可以为350~600摄氏度,时间可以为5~8h。

需要说明的是,制备过程中钛源溶液、铝源溶液、氨水、偏钨酸铵、偏钒酸铵、氯化铁、氯化镧、活性炭等原料的的浓度或用量以能满足最终所得脱硝蜂窝蓄热体中的脱硝催化剂(脱硝蜂窝蓄热体中脱硝催化剂为5~40重量份)包括:10~60重量份的TiO2-Al2O3复合氧化物载体;10~50重量份的活性炭主活性成分;5~20重量份的V2O5-WO3复合氧化物辅助活性成分;0.1~20重量份的助剂,其中,所述助剂为铁和镧,所述TiO2-Al2O3复合氧化物载体中Ti与Al元素的摩尔比为1:(0.01~2);所述V2O5-WO3复合氧化物辅助活性组分中V与W元素的摩尔比为1:(0.1~5);所述助剂中铁和镧的质量分别独立地为所述脱硝蜂窝蓄热体总质量的0.1~10%为准。

根据本实用新型的又一个具体实施例,参考图1,第一部分11和第三部分13的混合区15布置有雾化器18,并且雾化器18与还原剂供给组件300相连。由此,采用气泡雾化技术,使用高压压缩空气作为雾化介质,使还原剂喷出的瞬间雾化为小雾滴,雾滴颗粒可达到40μm以下,能够很好的与烟气混合均匀,从而提高烟气中氮氧化物的脱除率。具体的,还原剂可以为氨水或尿素。

根据本实用新型的再一个实施例,参考图1,供气管组件200分别与第一部分11和第三部分13内的导气区17连通,并且供气管组件200交替地向第一部分11和第三部分13提供混合气体。具体的,当第一部分处于蓄热状态时,供气管组件向第三部分提供混合气体,反之,当的部分处于蓄热状态时,供气管组件向第一部分提供混合气体。

根据本实用新型的一个具体实施例,混合气体可以包括空气和气体燃料。根据本实用新型的一个具体实施例,气体燃料可以为选自电石炉尾气和预热炉热解气中的至少一种。由此,可以在降低成本的同时扩大燃料的适用范围。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对混合气体中气体燃烧和空气的配比进行选择。

根据本实用新型的又一个实施例,参考图1,还原剂供给组件300分别与第一部分11和第三部分13内的混合区17连通,并且还原剂300供给组件交替地向第一部分11和第三部分13提供还原剂。具体的,当第一部分处于蓄热状态时,还原剂供给组件向第一部分提供还原剂,反之当第三部分处于蓄热状态时,还原剂供给组件向第三部分提供还原剂。

根据本实用新型的又一个实施例,参考图1,点火装置400从导气区17延伸至第二部分12。根据本实用新型的一个具体实施例,点火装置400可以为两个,并且两个点火装置400分别从第一部分和第二部分的导气区17延伸至第二部分12。具体的,点火装置可以为电子点火枪。

根据本实用新型的又一个实施例,参考图1,排烟管组件500分别与第一部分11和第三部分13的导气区17导通。具体的,当第一部分处于蓄热状态时,排烟管组件与第一部分导通,反之,当第三部分处于蓄热状态时,排烟管组件与第三部分导通。

根据本实用新型的一个具体实施例,参考图1,供气管组件200与排烟管组件500可以通过四通换向阀600连接。根据本实用新型的一个具体实施例,参考图1,供气管组件200包括供气总管21、第一支管22和第二支管23,四通换向阀600具有第一口601、第二口602、第三口603和第四口604,第一口601与供气总管21相连,第一支管22分别与第一部分11的导气区17和第二口602相连,排烟管组件500与第三口603相连,第二支管23与第三部分13的导气区17和第四口604相连。具体的,当第一部分处于蓄热状态,第三部分处于放热状态时,四通换向阀的第二口和第三口连通,而第一口和第四口连通;反之当第一部分处于放热状态,第三部分处于蓄热状态时,四通换向阀的第三口和第四口连通,而第一口和第二口连通。

根据本实用新型的又一个实施例,供气管组件向第一部分和第三部分中的其中一个提供混合气体时,还原剂供给组件向第一部分和第三部分中的另一个供给还原剂,并且混合气体燃烧后生成的烟气从排烟管组件的与第一部分和第三部分中的另一个连通的部分排出。具体的,当第一部分处于蓄热状态,第三部分处于放热状态时,还原剂供给组件向第一部分的混合区供给还原剂,同时第一部分与排烟管组件导通,而供气管组件向第三部分的导气区供给混合气体;反之,当第一部分处于放热状态,第三部分处于蓄热状态时,还原剂供给组件向三部分的混合区供给还原剂,同时第三部分与排烟管组件导通,而供气管组件向第一部分的导气区供给混合气体。

发明人发现,通过在管体的第一部分和第三部分中分别依次布置蓄热区、混合区、脱硝蓄热区和导气区,使得第三部分燃烧产生的高温烟气经第一部分的蓄热区进行蓄热(以第一部分处于蓄热状态,第二部分处于放热状态为例),然后进入混合区与还原剂进行混合后进入脱硝蓄热区进行脱硝和蓄热,最后经导气区排出,从而可以脱除烟气中的氮氧化物,使得烟气达标排放(NOx脱除率可达98%以上),而同时混合气体经第三部分的导气区进入脱销蓄热区进行预热后再经混合区后进入蓄热区进行预热后进入第三部分燃烧供热,从而实现烟气余热的充分利用,与其他单独设置脱硝装置的技术相比,本申请通过在辐射管中布置脱硝蓄热体,该脱硝蓄热体结构简单且成本低廉。由此,本申请中通过将脱硝和蓄热技术有效结合,可以在实现降低烟气中氮氧化物排放的同时实现烟气余热的充分利用。

为了方便理解,下面对采用本申请辐射管的工作状态进行详细描述。首先,通过供气管组件向第一部分的导气区供给混合气体,通过还原剂供给组件向第三部分的混合区提供还原剂,使得混合气体依次经脱硝蓄热区、混合区和蓄热区后进入第三部分,然后在第二部分点火装置下点燃进行燃烧以热辐射状态供热,而产生的高温烟气进入第三部分的蓄热区进行蓄热,然后进入混合区与还原剂混合后进入脱硝蓄热区进行脱硝和蓄热,最后经导气区排至烟气管组件,当第三部分蓄热完全,停止向第一部分供给混合气体,改向第三部分的导气区供给混合气体,停止向第三部分的混合区供给还原剂,改为向第一部分的混合区供给还原剂,使得混合气体经第三部分的导气区进入脱硝蓄热区进行预热,然后经混合区进入蓄热区再次预热后进入第二部分参与燃烧,而高温烟气进入第一部分的蓄热区进行蓄热后进入混合区与还原剂混合,然后进入脱硝蓄热区进行脱硝和蓄热,最后从第一部分导气区排出,通过控制混合气体和烟气流量,使得第一部分蓄热(放热)时间与第三部分放热(蓄热)时间相同,然后待其中一个蓄热或放热完全后切换其状态。

如上所述,根据本实用新型实施例的辐射管可具有选自下列的优点至少之一:

根据本实用新型实施例的辐射管采用集蓄热和脱硝功能一体的脱硝蓄热体,取消了低温蓄热体的布置,减少了蓄热室布置空间,降低了蓄热装置成本,脱硝效率高;

根据本实用新型实施例的辐射管采用电石渣作为添加剂的脱硝蓄热体,将电石渣用于环保领域,达到以废治废的目的;

根据本实用新型实施例的辐射管使得混合气体通过蓄热脱硝系统被加热至500~600℃后参与燃烧,充分利用燃烧产生的高温烟气预热空气或燃气,高效节能,能源利用率高。

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。

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。

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