垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置

965 编辑：中冶有色技术网来源：龙净能源发展有限公司

2023-12-18 15:12:13

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：包括SNCR脱硝系统(1)、干法脱硝系统(2)、声波测温系统(3)和炉膛(4)，所述SNCR脱硝系统(1)包括氨水溶液储存系统(11)、氨水溶液稀释系统(12)和喷射系统(13)，所述氨水溶液储存系统(11)和氨水溶液稀释系统(12)均与喷射系统(13)连接，所述喷射系统(13)将氨水溶液喷入炉膛(4)内；

所述干法脱硝系统(2)包括脱硝剂存储系统(21)和输送机喷射系统(22)，所述脱硝剂存储系统(21)与输送机喷射系统(22)连接，所述输送机喷射系统(22)将脱硝剂喷入炉膛(4)内；

所述声波测温系统(3)测量炉膛(4)内的温度场，控制喷射系统(13)和输送机喷射系统(22)的启用。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：所述氨水溶液储存系统(11)包括氨水溶液储罐(111)，所述氨水溶液稀释系统(12)包括稀释水储罐(121)、氨水溶液输送泵(122)和稀释水输送泵(123)；所述氨水溶液储罐(111)与氨水溶液输送泵(122)连接，所述稀释水储罐(121)与稀释水输送泵(123)连接，所述氨水溶液输送泵(122)和稀释水输送泵(123)连接后与喷射系统(13)连接，压缩空气通入喷射系统(13)。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：所述喷射系统(13)为SNCR双流体喷枪(131)。

4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：所述脱硝剂存储系统(21)包括脱硝剂仓(211)，所述输送机喷射系统(22)包括喷射风机(221)和干法脱硝喷枪(222)，所述脱硝剂仓(211)和喷射风机(221)连接后与干法脱硝喷枪(222)连接，压缩空气通入干法脱硝喷枪(222)。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：所述声波测温系统(3)包括声波信号发生器，声波信号接收器，模数转换器和数据处理单元，所述的声波信号接收器接收声波信号发生器的信号，并依次与模数转换器和数据处理单元电连接。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：所述SNCR双流体喷枪(131)和干法脱硝喷枪(222)的布置覆盖炉膛(4)的整个截面。

说明书：一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置技术领域[0001] 本实用新型涉及生活固废处理领域，更具体地说它是一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置。背景技术[0002] 目前，焚烧已成为我国垃圾处理的主流技术，能有效实现垃圾的无害化、减量化、资源化处理；焚烧产生的烟气需经过净化后满足污染物排放标准才能排放；环保运行成本是垃圾焚烧电厂运营成本的主要部分，因此降低环保运行成本能有效提高电厂经济效益。[0003] 垃圾焚烧厂烟气一般采用SNCR炉内脱硝工艺，脱硝剂一般采用氨水；随着环保要求日益严格，现有SNCR脱硝系统已不能满足超低排放要求，需增设SCR脱硝系统；SCR系统采用氨水作为脱硝剂，通过高温空气或烟气将雾化后的氨水蒸发产生氨气，在催化剂的作用下氨气与烟气中的NOx发生反应生成N2和H2O达到脱出NOx的目的。[0004] 但是，SCR脱硝反应温度需在180℃以上，不仅需要增加换热器还需要设置固定的催化剂层，消耗的大量的蒸汽同时还增加了系统阻力，不仅增加了投资同时也增加烟气净化系统的运行维护成本。[0005] 因此，研发一种投资及运行成本远小于SCR脱硝系统，同时可实现NOx的超低排放的垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置很有必要。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置。[0007] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其特征在于：包括SNCR脱硝系统、干法脱硝系统、声波测温系统和和炉膛，所述SNCR脱硝系统包括氨水溶液储存系统、氨水溶液稀释系统和喷射系统，所述氨水溶液储存系统和氨水溶液稀释系统均与喷射系统连接，所述喷射系统将氨水溶液喷入炉膛内；[0008] 所述干法脱硝系统包括脱硝剂存储系统和输送机喷射系统，所述脱硝剂存储系统与输送机喷射系统连接，所述输送机喷射系统将脱硝剂喷入炉膛内；[0009] 所述声波测温系统测量炉膛内的温度场，控制喷射系统和输送机喷射系统的启用。[0010] 在上述技术方案中，所述氨水溶液储存系统包括氨水溶液储罐，所述氨水溶液稀释系统包括稀释水储罐、氨水溶液输送泵和稀释水输送泵；所述氨水溶液储罐与氨水溶液输送泵连接，所述稀释水储罐与稀释水输送泵连接，所述氨水溶液输送泵和稀释水输送泵连接后与喷射系统连接，压缩空气通入喷射系统。[0011] 在上述技术方案中，所述喷射系统为SNCR双流体喷枪。[0012] 在上述技术方案中，所述脱硝剂存储系统包括脱硝剂仓，所述输送机喷射系统包括喷射风机和干法脱硝喷枪，所述脱硝剂仓和喷射风机连接后与干法脱硝喷枪连接，压缩空气通入干法脱硝喷枪。[0013] 在上述技术方案中，所述声波测温系统包括声波信号发生器，声波信号接收器，模数转换器和数据处理单元，所述的声波信号接收器接收声波信号发生器的信号，并依次与模数转换器和数据处理单元电连接。[0014] 在上述技术方案中，所述SNCR双流体喷枪和干法脱硝喷枪的布置覆盖炉膛的整个截面。[0015] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：[0016] 1)本实用新型利用声波测温系统可连续、精准的测量焚烧炉内的温度场，准确的控制SNCR及干法脱硝喷枪的投入，提高脱硝效率减少氨逃逸。[0017] 2)本实用新型可将烟气中NOx脱除率提高至90％以上，确保NOx稳定实现超低排放。[0018] 3)本实用新型相对于SCR系统，设备简单占地少易维护，投资成本低。[0019] 4)本实用新型不用设置换热器，系统阻力小、能耗低，运行成本低。[0020] 5)本实用新型不用设置固定催化剂层，无危废产生。[0021] 6)本实用新型在SNCR脱硝系统故障时，干法脱硝系统可在不停炉条件下仍实现NOx超低排放，系统可靠性高。附图说明[0022] 图1为本实用新型的结构示意图。[0023] 图2为SNCR双流体喷枪布置在炉膛内的截面图。[0024] 图3为干法脱硝喷枪布置在炉膛内的截面图。具体实施方式[0025] 下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。[0026] 目前，实现垃圾焚烧烟气NOx超低排放的主要方式是增设SCR脱硝系统，而设置SCR脱硝装置不仅增加了系统阻力，还消耗了大量蒸汽同时还需要定期更换催化剂层，更换后的催化剂属于危废，需要专业资质厂家处理，大大增加了投资和运营成本。[0027] 为在尽可能节省投资和运行成本的前提下，最大限度的提高脱硝系统的效率，本实用新型提出了一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，其投资及运行成本远小于SCR脱硝系统，同时可实现NOx的超低排放。[0028] 参阅附图可知：一种垃圾焚烧烟气炉内高效脱硝装置，包括SNCR脱硝系统1、干法脱硝系统2、声波测温系统3和和炉膛4，所述SNCR脱硝系统1包括氨水溶液储存系统11、氨水溶液稀释系统12和喷射系统13，所述氨水溶液储存系统11和氨水溶液稀释系统12均与喷射系统13连接，所述喷射系统13将氨水溶液喷入炉膛4内；SNCR脱硝系统1将氨水喷入炉膛4温度为850℃?1000℃的区域，氨水中的NH3与烟气中的NOx进行选择性非催化还原反应生成N2，从而脱除烟气中的NOx。[0029] 所述干法脱硝系统2包括脱硝剂存储系统21和输送机喷射系统22，所述脱硝剂存储系统21与输送机喷射系统22连接，所述输送机喷射系统22将脱硝剂喷入炉膛4内；脱硝剂以高分子材料为载体，把氨基成分聚合负载在高分子材料上制成粉体状材料，通过输送机喷射系统22喷入炉膛4内，在750?1050℃的高温下，脱硝剂中高分子载体与氨基连接处的化学键断裂，释放出大量氨基，与烟气中的NOx反应生成无毒无污染的氮气、二氧化碳和水，最终脱除烟气中的NOx。[0030] 所述声波测温系统3测量炉膛4内的温度场，控制喷射系统13和输送机喷射系统22的启用。[0031] 所述氨水溶液储存系统11包括氨水溶液储罐111，所述氨水溶液稀释系统12包括稀释水储罐121、氨水溶液输送泵122和稀释水输送泵123；所述氨水溶液储罐111与氨水溶液输送泵122连接，所述稀释水储罐121与稀释水输送泵123连接，所述氨水溶液输送泵122和稀释水输送泵123连接后与喷射系统13连接，压缩空气通入喷射系统13。[0032] 所述喷射系统13为SNCR双流体喷枪131。[0033] 所述脱硝剂存储系统21包括脱硝剂仓211，所述输送机喷射系统22包括喷射风机221和干法脱硝喷枪222，所述脱硝剂仓211和喷射风机221连接后与干法脱硝喷枪222连接，压缩空气通入干法脱硝喷枪222。

[0034] 所述声波测温系统3包括声波信号发生器，声波信号接收器，模数转换器和数据处理单元(属于现有技术，可在市场上购买)，所述的声波信号接收器接收声波信号发生器的信号，并依次与模数转换器和数据处理单元电连接，相较于常规温度场测量方法，声波测温系统3具有精度高、非接触式、测量范围广、可实时连续测量、维护方便等优点。[0035] 实际使用中，相较于传统的SNCR+SCR脱硝系统，本实用新型利用声波测温系统3精准的测量炉膛内温度场，准确的控制SNCR脱硝系统1和干法脱硝系统2将脱硝剂喷入合适的区域，提高脱硝剂的利用效率减少氨逃逸，SNCR双流体喷枪131和干法脱硝喷枪222的布置需覆盖炉膛4整个截面(如图2所示)。[0036] 本实用新型的使用方法包括以下步骤：[0037] 步骤1：利用声波测温系统3准确测量炉膛4的温度场，经过数据分析后在反应温度区间启用对应的SNCR双流体喷枪131和干法脱硝喷枪222；[0038] 步骤2：氨水溶液输送泵122将25％的氨水溶液由氨水溶液储罐111输送至SNCR双流体喷枪131，期间稀释水输送泵123利用氨水溶液稀释系统12中的除盐水将25％的氨水溶液稀释至10％左右；通过压缩空气将稀释后的氨水溶液雾化喷入炉膛4；[0039] 步骤3：喷射风机221将高分子脱硝剂由脱硝剂仓211输送至干法脱硝喷枪222，利用压缩空气将高分子脱硝剂喷入炉膛4；在高温条件下，氨水中的NH3及高分子脱硝剂断裂形成的氨基与烟气中的NOx反应生成N2，从而达到脱除NOx的目的。[0040] 其它未说明的部分均属于现有技术。