CN109915824A - 燃烧系统 - Google Patents

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刘明
董永胜
路亭伟
崔云实
崔节明
王冠楠
宋达
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Abstract

本发明涉及一种燃烧系统，燃烧系统包括：炉体(1)，用于燃气在其内燃烧；两个燃烧器(2)，一个用于向炉体(1)输送燃气，另一个用于排出炉体(1)内产生的烟气，燃烧器(2)包括与炉体(1)连通的通道和设置在通道内的第一蓄热部(3)；以及脱硝部，包括沿烟气的流动方向位于第一蓄热部(3)的下游的选择性催化还原脱硝部(4)和/或沿烟气的流动方向位于第一蓄热部(3)的上游的选择性非催化还原脱硝部(8)。应用本申请的技术方案，燃烧系统包括用于降低烟气中的氮含量的脱硝部，有利于改善现有技术中存在的燃烧系统排出的烟气污染环境的问题。

Description

燃烧系统
技术领域
本发明涉及工业窑炉领域，具体而言，涉及一种燃烧系统。
背景技术
随着国家对环保节能减排要求的日益严格，目前国内烧结机、球团、还原炉、链条炉、隧道窑等工业窑炉脱硝改造日益增多。同时国家对工业窑炉的排放标准要求也在逐步提高，对常规SNCR(选择性非催化还原脱硝技术)、SCR(选择性催化还原脱硝技术)改造的脱硝效率及投资、运行费用要求都相应提高，如何经济实用地提高脱硝效率，更好地满足脱硝环保标准要求，是每个窑炉目前面临的困境与难题。
图1示出了一种相关技术的工业窑炉的燃烧系统的结构示意图。如图1所示，相关技术的燃烧系统包括炉体1、用于向炉体1输送燃气的燃气管路2、用于向炉体1输送空气的空气管路3、两个蓄热式燃烧器4和用于排出炉体1内产生的烟气的烟囱5。蓄热式蓄热器4可在第一状态和第二状态之间切换。蓄热式燃烧器4处于第一状态时，蓄热式燃烧器4连通炉体1和烟囱5，炉体1内产生的烟气经处于第一状态的蓄热式燃烧器4输送至烟囱5，蓄热式燃烧器4吸收流经其的烟气的热量。蓄热式燃烧器4处于第二状态时，蓄热式燃烧器4连通燃气管路2、空气管路3和炉体1，以将燃气和空气向炉体1内输送，蓄热式燃烧器4对流经其的燃气和空气加热。燃烧系统还包括用于使蓄热式燃烧器在第一状态和第二状态之间切换的换向阀6。
图2示出了相关技术燃烧系统的蓄热式燃烧器的结构示意图，如图2所示，蓄热式燃烧器4包括用于连通炉体1的第一流通口41、用于连通烟囱5的第二流通口和位于第一流通口41和第二流通口42之间的蓄热部43。两个蓄热式燃烧器4一个处于第一状态，另一个处于第二状态，并且两个蓄热式燃烧器4均定期更换状态。相关技术的具有蓄热式燃烧器的燃烧系统不具有脱硝装置，因此该燃烧系统的烟气所带来的污染较为严重。
发明内容
本发明旨在提供一种燃烧系统，以改善现有技术中存在的燃烧系统排放的烟气污染环境的问题。
根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种燃烧系统，燃烧系统包括：
炉体，用于燃气在其内燃烧；
两个燃烧器，一个用于向炉体输送燃气，另一个用于排出炉体内产生的烟气，燃烧器包括与炉体连通的通道和设置在通道内的第一蓄热部；以及
脱硝部，包括沿烟气的流动方向位于第一蓄热部的下游的选择性催化还原脱硝部和/或沿烟气的流动方向位于第一蓄热部的上游的选择性非催化还原脱硝部。
可选地，选择性催化还原脱硝部包括设置在燃烧器的通道内的催化剂。
可选地，选择性非催化还原脱硝部包括用于喷洒脱硝剂的喷头。
可选地，喷头设置在炉体内，并位于炉体的邻近燃烧器的一侧。
可选地，喷头设置在燃烧器的通道内。
可选地，喷头为多个，多个喷头沿燃烧器的通道的周向布置。
可选地，第一蓄热部包括沿燃烧器的通道并排设置的多个蓄热部件，多个蓄热部件可独立拆卸地布置在燃烧器的通道内。
可选地，燃烧系统还包括第二蓄热部，第二蓄热部沿烟气的流动方向位于选择性非催化还原脱硝部的上游。
可选地，第二蓄热部包括沿烟气的流动方向布置的多个蓄热部件，蓄热部件的数量可调。
可选地，燃烧系统还包括第三蓄热部，第三蓄热部沿烟气的流动方向位于选择性催化还原脱硝部的下游。
应用本申请的技术方案，燃烧系统包括用于降低烟气中的氮含量的脱硝部，有利于改善现有技术中存在的燃烧系统排出的烟气污染环境的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一种相关技术的工业窑炉的结构示意图；
图2示出了相关技术的工业窑炉的蓄热式燃烧器的结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的燃烧系统的结构示意图；
图4示出了本发明的另一可选的实施例的燃烧系统的立体结构示意图。
图中：
1、炉体；2、燃烧器；3、第一蓄热部；4、选择性催化还原脱硝部；5、第三蓄热部；6、第二流通口；7、挡火墙；8、选择性非催化还原脱硝部；9、第二蓄热部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图3示出了本实施例的燃烧系统的结构示意图。如图3所示，本实施例的燃烧系统包括用于燃气在其内燃烧的炉体1、与炉体1连通的两个燃烧器2和用于降低炉体1排出的烟气的氮含量的脱硝部。
燃烧器2包括与炉体1连通的通道和设置在通道内的第一蓄热部3。燃烧器2具有向炉体1输送燃气和空气的第一工作状态和排出炉体1内产生的烟气的第二工作状态。两个燃烧器2中的一个处于第一工作状态，另一个处于第二工作状态，并且两个燃烧器2均交替地处于第一工作状态和第二工作状态。炉体1内产生的烟气经处于第二工作状态的燃烧器2排出，燃烧器2内的第一蓄热部3吸收流经其的烟气的热量。燃气和空气经处于第一工作状态的燃烧器2进入到炉体1内，燃烧器2内的第一蓄热部3对流经其的燃气和空气进行加热。
燃烧器2还包括位于其的邻近炉体1的一端的第一流通口和远离炉体1的一端的第二流通口6。燃烧器2处于第一工作状态时，第二流通口6用于引入燃气和空气，燃烧器2处于第二工作状态时，第二流通口6用于排出经第一蓄热部3冷却后的烟气。
燃烧器2的第一流通口和炉体1的炉膛之间设置有挡火墙7，挡火墙7上设置有用于连通炉膛和燃烧器2的通道的通孔。
为了降低燃烧系统排出的烟气中的氮含量，燃烧系统还包括脱硝部，脱硝部包括沿烟气的流动方向位于第一蓄热部3的下游的选择性催化还原脱硝部4和沿烟气的流动方向位于第一蓄热部3的上游的选择性非催化还原脱硝部8。
选择性催化还原脱硝部4包括设置在燃烧器3的通道内的催化剂。
如图3所示，选择性非催化还原脱硝部8包括用于喷洒脱硝剂的喷头，喷头设置在炉体1内，并位于炉体1的邻近燃烧器2的一侧。
在一些可选地实施例中，喷头为多个，多个喷头沿燃烧器2的通道的周向布置，以对流向燃烧器2的烟气从多个角度向其喷洒脱硝剂，有利于提高脱硝效果，降低烟气的氮含量。
第一蓄热部3包括沿燃烧器3的通道并排设置的多个蓄热部件，多个蓄热部件可独立拆卸地布置在燃烧器2的通道内，因此可根据炉体1的排出的烟气的温度和燃烧器2的通道的长度，调节第一蓄热部3的蓄热部件的数量，从而调整设置有催化剂的区域的温度，以便于将选择性催化还原脱硝部4的温度调整至适宜的温度。
图4示出了本实施例的另一个可选实施例的燃烧系统的结构示意图。
如图4所示，燃烧系统还包括第二蓄热部，第二蓄热部沿烟气的流动方向位于选择性非催化还原脱硝部8的上游。
第二蓄热部包括沿烟气的流动方向布置的多个蓄热部件，蓄热部件的数量可调。可选地，多个第二蓄热部的多个蓄热部件均可独立拆装地设置在燃烧器2的通道内，以便于调整第二蓄热部的蓄热部件的数量，进一步，也有利于将选择性非催化还原脱硝部8的反应温度。
结合图3和图4所示，燃烧器还包括第三蓄热部5，第三蓄热部5沿烟气的流动方向位于选择性催化还原脱硝部4的下游。第三蓄热部5对经过选择性催化还原脱硝部4的烟气进一步冷却，吸收流经其的烟气热量。
蓄热式的燃烧器2包括沿烟气的流动方向并排布置的多个蓄热部，从而将燃烧器2分为沿烟气的流通方向依次布置的高温区、中温区和低温区，炉体1内的温度和燃烧器2的高温区的温度能够满足选择性非催化还原脱硝反应的温度，而燃烧器2的低温区的温度能够满足选择性催化还原脱硝反应的温度。
如图3所示，基于上述的燃烧器2的特点，在炉体1内靠近燃烧器2的一侧设置有喷头8，喷头用于向烟气喷洒脱硝剂，以对烟气进行选择性非催化还原脱硝处理，未参与反应的剩余脱硝剂随烟气经过燃烧器2的高温区和中温区而到达设置有催化剂的低温区，在低温区在对烟气进行选择性催化还原脱硝处理，以降低烟气的氮含量。
图3所示的燃烧系统采用将调质后的尿素溶解液直接喷入炉内，其喷头可采用在炉顶、左右侧墙单独布置或组合布置的方式，尿素在炉内与调质后的尿素热解后的NH3充分混合后与烟气进行反应进行脱硝处理，随烟气经蓄热式燃烧器排空，在蓄热式燃烧器合适温度布置催化剂区，在催化剂催化作用下进行SCR脱硝处理，进一步提高脱硝效果。
如图4所示，在燃烧器2的高温区设置有用于向烟气喷洒脱硝剂的喷头，以对烟气进行选择性非催化还原脱硝处理，未参与反应的剩余脱硝剂随烟气经过燃烧器2的高温区和中温区而到达设置有催化剂的低温区，在低温区在对烟气进行选择性催化还原脱硝处理，以降低烟气的氮含量。
图4所示的燃烧系统将传统普通蓄热式的燃烧器进行改造，将蓄热器2的通道增长，在通道内的邻近炉体1的高温区合适位置安装喷氨枪，高温烟气在此区域内温度区间可进行SNCR脱硝处理，然后高温烟气经过高温区、中温区经过蓄热体蓄热后温度降低，然后到达低温区，低温区内烟气的温度满足SCR脱硝反应的要求，在低温区安装脱硝催化剂，使烟气在催化剂催化作用下在此进行脱硝反应处理，达到蓄热式燃烧器SNCR、SCR脱硝的目的。
本发明的燃烧系统可结合空气分级燃烧及烟气回流技术实现低氮燃烧，三管齐下高效脱硝，满足日益严格的环保标准要求。
根据本发明的另一方面还提供了一种工业窑炉，该工业窑炉包括上述的燃烧系统。
以上仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃烧系统，其特征在于，包括：
炉体(1)，用于燃气在其内燃烧；
两个燃烧器(2)，一个用于向所述炉体(1)输送燃气，另一个用于排出所述炉体(1)内产生的烟气，所述燃烧器(2)包括与所述炉体(1)连通的通道和设置在通道内的第一蓄热部(3)；以及
脱硝部，包括沿所述烟气的流动方向位于所述第一蓄热部(3)的下游的选择性催化还原脱硝部(4)和/或沿所述烟气的流动方向位于所述第一蓄热部(3)的上游的选择性非催化还原脱硝部(8)。
2.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述选择性催化还原脱硝部(4)包括设置在所述燃烧器(3)的通道内的催化剂。
3.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述选择性非催化还原脱硝部(8)包括用于喷洒脱硝剂的喷头。
4.根据权利要求3所述的燃烧系统，其特征在于，所述喷头设置在所述炉体(1)内，并位于所述炉体(1)的邻近所述燃烧器(2)的一侧。
5.根据权利要求3所述的燃烧系统，其特征在于，所述喷头设置在所述燃烧器(2)的通道内。
6.根据权利要求3所述的燃烧系统，其特征在于，所述喷头为多个，多个所述喷头沿所述燃烧器(2)的通道的周向布置。
7.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述第一蓄热部(3)包括沿所述燃烧器(3)的通道并排设置的多个蓄热部件，多个所述蓄热部件可独立拆卸地布置在所述燃烧器(2)的通道内。
8.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，还包括第二蓄热部，所述第二蓄热部沿所述烟气的流动方向位于所述选择性非催化还原脱硝部(8)的上游。
9.根据权利要求8所述的燃烧系统，其特征在于，所述第二蓄热部包括沿所述烟气的流动方向布置的多个蓄热部件，所述蓄热部件的数量可调。
10.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，还包括第三蓄热部(5)，所述第三蓄热部(5)沿所述烟气的流动方向位于所述选择性催化还原脱硝部(4)的下游。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115253634A (zh) * 2022-08-12 2022-11-01 山东建筑大学 一种耦合sncr和scr的烟气还原脱硝装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103191639A (zh) * 2013-04-17 2013-07-10 沈雁军 一种节能减排的脱硝工艺及脱硝催化剂的制备和应用
CN106492631A (zh) * 2016-12-26 2017-03-15 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 用于脱硝装置的相变蓄热催化装置及具有其的脱硝装置
CN106524166A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 蓄热式脱硝燃烧器
CN106731573A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 蓄热式天然气锅炉节能脱硝一体化系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103191639A (zh) * 2013-04-17 2013-07-10 沈雁军 一种节能减排的脱硝工艺及脱硝催化剂的制备和应用
CN106492631A (zh) * 2016-12-26 2017-03-15 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 用于脱硝装置的相变蓄热催化装置及具有其的脱硝装置
CN106524166A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 蓄热式脱硝燃烧器
CN106731573A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 蓄热式天然气锅炉节能脱硝一体化系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115253634A (zh) * 2022-08-12 2022-11-01 山东建筑大学 一种耦合sncr和scr的烟气还原脱硝装置及方法

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