低温SCR脱硝尿素热解制氨系统的制作方法

本实用新型涉及一种低温SCR脱硝尿素热解制氨系统。

背景技术：

随着国家对环保要求的提高，现有钢铁厂尾气多采用湿法脱硫+燃烧炉+尿素热解（水解）+低温SCR脱硝的方式脱硝，其中尿素热解通常采用电加热或蒸汽加热方式将温度提升到650℃进行热解，热解后气体喷入烟道内均布后，再通过燃烧炉提高烟气温度后，进入低温SCR脱硝反应器内进行催化反应完成脱硝过程。其燃烧炉一般采用高炉煤气或焦煤气作为燃料，空气作为氧化剂，燃烧后的高温烟气与脱硫尾气混合升温后进入SCR反应器，该过程涉及加热器、鼓风机、喷氨格栅等设备，能耗较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种低温SCR脱硝尿素热解制氨系统，该系统有效简化了设备，减少了能耗。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供的一种低温SCR脱硝尿素热解制氨系统，所述SCR脱硝采用脱硝反应器，所述脱硝反应器包括烟道，所述尿素热解在燃烧炉燃烧后产生的高温烟气中进行，包括：。

用于抽取烟道内部分脱硫后的烟气的鼓风机系统：所述鼓风机系统上设置有用于通过第一管道与脱硫后烟道连接的第一端口；

供鼓风机系统抽取的烟气在其内燃烧的补燃器系统；

用于将尿素溶液与补燃气燃烧产生的烟气混合的尿素喷射系统；及

用于将尿素喷射系统产生的氨气与烟道内剩余脱硫后的烟气混合的烟气混合系统；

所述鼓风机系统与补燃气系统连通，所述尿素喷射系统与补燃气系统连通，所述补燃气系统与烟道连通。

作为本实用新型进一步的改进：所述鼓风机系统包括第一高温增压风机和第二高温增压风机。

作为本实用新型进一步的改进：所述补燃器系统上设置有燃烧喷嘴和尿素喷嘴；

所述鼓风机系统与补燃器系统通过燃烧喷嘴相连通；所述尿素喷射系统与补燃器系统通过尿素喷嘴相连，所述补燃器系统与烟道相连；所述烟气混合系统为设置于烟道内部的烟道混合器。

作为本实用新型进一步的改进：所述烟道混合器为静态混合器。

作为本实用新型进一步的改进：所述尿素喷射系统包括喷枪、压缩空气管路、冲洗水管路、返回尿素溶液存储箱管路，所述尿素溶液采用喷枪喷入补燃气系统内。

作为本实用新型进一步的改进：所述补燃气系统包括燃烧炉和设置于燃烧炉底部用于尿素热解及混合的装置，所述尿素热解及混合的装置包括设置于最底端的燃烧区，所述燃烧区的上方设置于混合区，且燃烧区的底部侧面上设置有燃烧喷嘴。

本实用新型提供的一种低温SCR脱硝尿素热解制氨系统，利用钢铁行业烟气含氧量较高（16%以上）的特点，利用鼓风机系统抽取部分的脱硫后的烟气作为氧化剂来燃烧高炉煤气，在补燃器系统内燃烧，燃烧产生的高温烟气与尿素喷射系统喷射的尿素溶液混合后，尿素热解产生氨气，通过烟气混合器系统与原有烟气充分混合后，作为脱硝还原剂进入SCR反应器内脱硝；同时，补燃器系统通过在原有燃烧器的底部增设用于尿素热解及混合的装置，减少了传统工艺中加热器、喷氨格栅等设备，有效简化了设备，减少能耗。

附图说明

图1为本实用新型的低温SCR脱硝尿素热解制氨系统的结构示意图。

图2为现有技术的静态混合器的纵向截面结构示意图。

图3为本实用新型的低温SCR脱硝尿素热解制氨系统的补燃气系统结构示意图。

图中：1-补燃器系统；2-尿素喷射系统；3-烟气混合系统；4-鼓风机系统；5-脱硫后烟道；6-尿素溶液喷嘴；7-燃烧喷嘴；8-燃烧区；9-尿素热解区；10-混合区；a、压缩空气；b冲洗水；c、返回尿素溶液存储箱；d、尿素喷射系统；e、第一高温增压风机；f、第二高温增压风机；g、来之高炉煤气；h、喷枪。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本实用新型提供的一种低温SCR脱硝尿素热解制氨系统做进一步更详细的说明：

实施例1

本实施例的低温SCR脱硝尿素热解制氨系统，所述SCR脱硝采用脱硝反应器，所述脱硝反应器包括烟道，所述尿素热解在燃烧炉燃烧后产生的高温烟气中进行，请参看图1和图2所示，包括：

用于抽取烟道内部分脱硫后的烟气的鼓风机系统4：所述鼓风机系统4上设置有用于通过第一管道与脱硫后烟道连接的第一端口；

供鼓风机系统4抽取的烟气在其内燃烧的补燃器系统1；

用于将尿素溶液与补燃气燃烧产生的烟气混合的尿素喷射系统2；及

用于将尿素喷射系统2产生的氨气与烟道内剩余脱硫后的烟气混合的烟气混合系统3；

所述鼓风机系统4与补燃气系统1连通，所述尿素喷射系统2与补燃气系统1连通，所述补燃气系统1与烟道连通。

所述鼓风机系统4包括第一高温增压风机e和第二高温增压风机f。

所述补燃器系统1上设置有燃烧喷嘴和尿素喷嘴；

所述鼓风机系统4与补燃器系统1通过燃烧喷嘴相连通；所述尿素喷射系统2与补燃器系统1通过尿素喷嘴相连，所述补燃器系统1与烟道相连；所述烟气混合系统3为设置于烟道内部的烟道混合器。

所述烟道混合器为静态混合器。

所述尿素喷射系统2包括喷枪h、压缩空气a管路、冲洗水b管路、返回尿素溶液存储箱c管路，所述尿素溶液采用喷枪h喷入补燃气系统1内。

所述补燃气系统包括燃烧炉和设置于燃烧炉底部用于尿素热解及混合的装置，所述尿素热解及混合的装置包括设置于最底端的燃烧区，所述燃烧区的上方设置于混合区，且燃烧区的底部侧面上设置有燃烧喷嘴。

补燃器系统底部设置燃烧喷嘴7，用于与补燃器壳体相连，鼓风机系统和通过管道输送的燃料接到补燃器1上面喷嘴接口上，目的是通过燃烧燃料来提高最总烟气温度。在补燃器中间设置有尿素喷嘴接口，用于连接连接尿素喷射系统，其作用为高温烟气和热解后的尿素溶液进入进入烟道后与原低温烟气混合，经过烟道混合器加强混合后，进脱硝塔脱硝。

烟道混合器采用本领域常规静态混合器，静态混合器结构如下图所示，烟气经过静态混合器后，会被静态混合器分割成多个区域，在每个区域内，烟气被转换方向加强混合，最总保证出口烟气温度在整个截面上均匀一致。

图中：1-补燃器系统；2-尿素喷射系统；3-烟气混合系统；4-鼓风机系统；5-脱硫后烟道；6-尿素溶液喷嘴；7-燃烧喷嘴；8-燃烧区；9-尿素热解区；10-混合区；a、压缩空气；b冲洗水；c、返回尿素溶液存储箱；d、尿素喷射系统；e、第一高温增压风机；f、第二高温增压风机；g、来之高炉煤气；h、喷枪。

利用钢铁行业烟气含氧量较高（16%以上）的特点，利用4鼓风机系统抽取部分的脱硫后的烟气作为氧化剂来燃烧高炉煤气，在1补燃器系统内燃烧，燃烧产生的高温烟气与2尿素喷射系统喷射的尿素溶液混合后，尿素热解产生氨气，通过3烟气混合器系统与原有烟气充分混合后，作为脱硝还原剂进入SCR反应器内脱硝。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。