一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置及方法，包括窑炉本体，所述窑炉本体内设置内燃烧区和蓄热功能区，所述蓄热功能区对称设置在内燃烧区的两侧，内燃烧区和蓄热功能区通过隔离墙分隔开，所述隔离墙上设置圆形风孔；所述蓄热功能区分为高温蓄热区和低温蓄热区，其中，高温蓄热区设置SNCR脱硝结构，低温蓄热区设置SCR脱硝结构；通过改进窑炉本体结构，在窑炉本体的蓄热功能区设置SNCR脱硝结构与SCR脱销结构，使蓄热式燃烧窑炉燃烧产生的烟气直接在窑炉内部进行脱硝，最终烟气的脱硝效率能达到90％以上。硝效率能达到90％以上。硝效率能达到90％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置及方法


[0001]本专利技术涉及烟气治理
，具体涉及一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置及方法。

技术介绍

[0002]铸造、建材、钢铁及焦化等多个高耗能的产业，多数涉及到用热量将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序，且此类行业区域分布相对集中，范围广泛，大多以蓄热式燃气炉窑为锻造载体，锻造过程所采用的天然气直接燃烧(燃烧温度最高达1800℃)产生的热力学型NOx已成为大气污染的主要来源之一，按照《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)的要求，在重点地区以燃油或燃气为燃料时，氮氧化物最高允许排放质量浓度限值控制在100mg/m3以内。而且随着环保要求越来越严格，单个煅烧窑规模偏小、烟气末端温度低、输送距离远、集中治理困难，极易造成无组织排放污染等问题，给环境治理带来极大的困难。
[0003]专利技术人发现，蓄热式燃气锻造窑炉本身具有烟气量小、烟气温度变化大等特点，生产过程中产生的NOx浓度较高，需要额外设置SNCR、SCR等脱硝装置才能使NOx的排放浓度满足当前日益严格的环保排放要求，这种额外设置脱硝装置的方式会增加投资成本。因此，如何实现蓄热式燃气锻造炉的自脱硝功能，以保证蓄热式燃气锻造炉实现长期稳定运行、脱硝效率高、氨逃逸浓度低，对NOx的减排具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置及方法，将SNCR与SCR两种脱硝方法有机结合，通过改进窑炉本体结构，在窑炉本体的蓄热功能区设置SNCR脱硝结构与SCR脱硝结构，使蓄热式燃烧窑炉燃烧产生的烟气直接在窑炉内部进行脱硝。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，包括窑炉本体，所述窑炉本体内设置内燃烧区和蓄热功能区，所述蓄热功能区对称设置在内燃烧区的两侧，内燃烧区和蓄热功能区通过隔离墙分隔开，所述隔离墙上设置圆形风孔；所述蓄热功能区分为高温蓄热区和低温蓄热区，其中，高温蓄热区设置SNCR脱硝结构，低温蓄热区设置SCR脱硝结构。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述高温蓄热区的温度在500
‑
1050℃，所述低温蓄热区的温度在100
‑
500℃。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述SNCR脱硝结构为在蓄热功能区的烟气入口处设置还原剂喷嘴。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述还原剂为尿素或氨水。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述SCR脱硝结构为在低温蓄热区填充球形颗粒或蜂
窝体的催化剂。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述催化剂包括高温催化剂、中温催化剂和低温催化剂，工作温度分别为350
‑
500℃，250
‑
350℃，100
‑
250℃。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，球形催化剂的当量直径为8
‑
20mm，蜂窝体催化剂的孔径范围为1
‑
8mm。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述窑炉本体的蓄热功能区通过炉外设置的引风机增加压头。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述窑炉本体的蓄热功能区的烟气出口，安装在线NOx检测器，依据出口NOx浓度，控制还原剂喷入量。
[0015]第二方面，提供了一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝方法，窑炉燃烧产生的烟气，在高温蓄热区温度为500
‑
1050℃的区域进行SNCR脱硝，然后在低温蓄热区温度为100
‑
500℃的区域进行SCR脱硝。
[0016]本专利技术的技术特点及有益效果：
[0017]本专利技术实现了将SNCR与SCR两种脱硝方法有机结合，通过改进窑炉本体结构，在窑炉本体的蓄热功能区设置SNCR脱硝结构与SCR脱硝结构，使蓄热式燃烧窑炉燃烧产生的烟气直接在窑炉内部进行脱硝，烟气中的NOx直接在窑炉中实现达标排放，可避免添加末端脱硝装备的投入与末端脱硝系统运行过程中的燃气能源消耗。
[0018]窑炉产生的烟气先在高温蓄热区即500
‑
1050℃的温度区间，进行SNCR脱硝反应，实现30
‑
50％的部分脱硝，然后在低温蓄热区即100
‑
500℃的温度区间进行SCR脱硝反应，最终烟气的脱硝效率能达到90％以上。
[0019]本专利技术实现了蓄热式燃气锻造窑炉的自脱硝功能，且具有投资、维护费用低，能够长期稳定运行、脱硝效率高、氨逃逸浓度低等优点，对NOx的减排具有重要意义。
[0020]本专利技术对锻铸造企业以及带有蓄热腔室的天然气窑炉行业烟气脱硝具有很好的适用性与行业普适性，有望成为新一代低成本、高效烟气脱硝技术。
附图说明
[0021]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0022]图1为耦合SNCR和SCR烟气还原脱硝装置的结构示意图。
[0023]图中：1、隔离墙；2、圆形风孔；3、燃烧室；4、燃气喷嘴；5、还原剂喷嘴；6、蓄热球；7、高温催化剂；8、低温催化剂；9、NOx检测器；10、内燃烧区；11、蓄热功能区；12、高温蓄热区；13、低温蓄热区；14、右侧进出风口；15、左侧进出风口。
具体实施方式
[0024]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耦合SNCR和SCR的烟气还原
脱硝装置，包括窑炉本体，包括窑炉本体，所述窑炉本体内设置内燃烧区10和蓄热功能区11，所述蓄热功能区11对称设置在内燃烧区10的两侧，内燃烧区10和蓄热功能区11通过隔离墙1分隔开，所述隔离墙1上设置圆形风孔2；所述蓄热功能区分为高温蓄热区12和低温蓄热区13，其中，高温蓄热区12设置SNCR脱硝结构，低温蓄热区设置13设置SCR脱硝结构。
[0027]内燃烧区10为窑炉的燃烧室3，是燃气进行燃烧和物料进行加热的场所，燃烧室的上方设置燃气喷嘴4，燃气喷嘴4与供燃气系统相连，供燃气系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料，供燃料系统主要包括过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。
[0028]蓄热功能区11对称设置在燃烧室3的左右两侧，并通过隔离墙1分隔开，隔离墙1上设置圆形风孔2，圆形风孔2可以设置多个，用于向燃烧室3内送风，或者将燃烧室3内产生烟气向外排出。
[0029]蓄热功能区11包括高温蓄热区12和低温蓄热区13，高温蓄热区12的温度为500...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，其特征在于，包括窑炉本体，所述窑炉本体内设置内燃烧区和蓄热功能区，所述蓄热功能区对称设置在内燃烧区的两侧，内燃烧区和蓄热功能区通过隔离墙分隔开，所述隔离墙上设置圆形风孔；所述蓄热功能区分为高温蓄热区和低温蓄热区，其中，高温蓄热区设置SNCR脱硝结构，低温蓄热区设置SCR脱硝结构。2.如权利要求1所述的耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，其特征在于，所述高温蓄热区的温度为500
‑
1050℃，所述低温蓄热区的温度为100
‑
500℃。3.如权利要求1所述的耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，其特征在于，所述SNCR脱硝结构为在蓄热功能区的烟气入口处设置还原剂喷嘴。4.如权利要求3所述的耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，其特征在于，所述还原剂为尿素或氨水。5.如权利要求1所述的耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，其特征在于，所述SCR脱硝结构为在低温蓄热区填充球形颗粒或蜂窝体的催化剂。6.如权利要求5所述的耦合SNCR和SCR的烟气还原脱硝装置，其特征在于，所述催化剂包括高温催化剂、中温催化剂和低温催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋扬，陈飞勇，余剑，李佳泽，张桂芹，
申请(专利权)人：湖州市南浔区建大生态环境创新中心，
类型：发明
国别省市：