CN112705030A - 一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，属于脱硝方法技术领域；目的是解决传统的SCR工艺运行成本高的问题；技术方案为，包括以下步骤：S1：软化原水以降低原水的硬度，将软化后的水加入到蒸汽发生器中以产生水蒸汽；S2：将液态的尿素增压；S3：将步骤1中的水蒸汽和步骤2中的尿素混合均匀并使尿素以蒸汽的状态排出；S4：步骤3排出的尿素喷入到蓄热燃烧炉中，使尿素与烟气中的NO充分接触反应生成N2、CO2和H2O，经降温后达标排放；技术效果为，本发明将还原剂“蒸汽化”，高温输入到蓄热炉的高温烟道之中，让还原剂与烟气中的NO充分接触反应，不仅反应充分，而且节省了电费，降低了运行成本。

Description

一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法
技术领域
本发明属于脱硝方法技术领域，具体为一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法。
背景技术
市场中应用大量的小型蓄热燃烧炉，从2019年开始新的环保政策规定对此类型炉子在生产工程中产生的氮氧化物要求考核，由此而产生了新的脱硝工艺，传统的SCR（催化剂还原）工艺对于处理效果无可厚非，但是由于该工艺要求进口温度较高（在300～500℃）之间，而小型蓄热燃烧炉的出口温度一般在85～150℃，需要将出口温度提升才能满足该工艺的要求，升温所产生的电费高，运行成本高。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，目的是解决传统的SCR工艺运行成本高的问题。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，包括以下步骤：
S1：软化原水以降低原水的硬度，将软化后的水加入到蒸汽发生器中以产生水蒸汽；
S2：将液态的尿素增压；
S3：将步骤1中的水蒸汽和步骤2中的尿素混合均匀并使尿素以蒸汽的状态排出；
S4：步骤3排出的尿素喷入到蓄热燃烧炉的高温烟道中，使尿素与烟气中的NO充分接触反应生成N2、CO2和H2O，经降温后达标排放。
进一步的，步骤3中，使用混合发生汽化器混合。
进一步的，步骤4中，尿素通过圆锥形喷嘴喷入到所述蓄热燃烧炉中。
进一步的，步骤4中，经所述蓄热燃烧炉中的蓄热球降温后达标排放。
进一步的，步骤4中，所述高温烟道的温度为950～1150℃。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为，本发明将还原剂“蒸汽化”，高温输入到蓄热炉的高温烟道之中，让还原剂与烟气中的NO充分接触反应，不仅反应充分，而且节省了电费，降低了运行成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明；
图1为使用本发明脱硝方法的脱硝装置示意图；
其中，1为还原剂加药箱，2为增压泵，3为软水器，4为蒸汽发生器，5为混合发生汽化器，6为炉膛，7为喷嘴，8为高温烟道，9为蓄热球，10为排烟道，11为引风机，12为烟窗。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
本发明的小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，包括以下步骤：
S1：原水加入到软化器3中以降低原水的硬度，将软化后的水加入到蒸汽发生器4中以产生水蒸汽；
S2：将液态的尿素通过增压泵2增压；
S3：将步骤1中的水蒸汽和步骤2中的尿素均通入到混合发生汽化器5中混合均匀并使尿素以蒸汽的状态排出；
S4：步骤3排出的尿素通过圆锥形喷嘴7喷入到蓄热燃烧炉中的高温烟道8中，使尿素与烟气中的NO充分接触反应生成N2、CO2和H2O，并经蓄热球降温后达标排放，高温烟道8中的温度为950～1150℃。
如图1所示，使用本发明方法的小型蓄热燃烧炉的脱硝装置，包括蓄热燃烧炉，蓄热燃烧炉包括炉膛6、高温烟道8和设置在高温烟道8中的蓄热球9，蓄热球9的上方设置有排烟道10，排烟道10的上方依次设置有引风机11和烟窗12，高温烟道8中的温度为950～1150℃，排烟道的温度为85～150℃，脱硝装置包括还原剂加药箱1，用于盛放液态的尿素，还原剂加药箱1通过增压泵2连接有混合发生汽化器5，混合发生汽化器5的一端通过管路连接有圆锥形喷嘴7，另一端通过管路连接有蒸汽发生器4，蒸汽发生器4的一侧连接有软水器3，用于软化硬水避免结垢，喷嘴7设置在高温烟道8中，混合发生汽化器5是现有装置，作用是将蒸汽与液态的尿素混合均匀并将混合物以雾状排出，原理类似于喷雾器。
工作过程为，将原水加入软水器3以降低原水的硬度，软水器3的出水进入蒸汽发生器4中以将水加热成水蒸汽，水蒸汽经管道进入到混合发生汽化器5中，液态的尿素经增压泵2增压进入到混合发生汽化器5中，在混合发生汽化器5中尿素与水蒸汽混合并转化为蒸汽，还原剂以蒸汽的状态通过喷嘴7喷入到高温烟道8中与烟气中的NO充分接触反应生成N2、CO2和H2O，经过蓄热球降温后达标经排烟道10、烟窗12排放，在工作过程中以蒸汽状态的还原剂与烟气接触增大了还原剂与烟气的接触面积，使反应更加充分。
以2000m3/h的炉型为例，实测某公司用SCR工艺，单升温一项每天按8小时工作计，便需要300元的电费，其它药剂等费用还不计，其运行费用可见一斑，占据了其生产成本的主要因素；使用本发明的SNCR的非催化还原的脱硝装置，将还原剂“蒸汽化”，高温输入到蓄热炉的“高温烟道”之中，让还原剂与烟气中的NO充分接触反应生成N2、CO2和H2O，其化学方程式为：2CO(NH2)2 + 6NO → 5N2 + 2CO2 + 4H2O；药剂等理论运行成本为1.6元/小时（以4倍的安全系数考虑），而电费为6元/小时，其它费用为0.37元/小时，也即按每天8个小时计，总运行费用仅为63.76元/天，其经济效益显而易见，本发明的脱硝装置的电费主要用于将水加热成水蒸汽，相比于传统的SCR需要小型蓄热燃烧炉的出口温度加热到300～500℃，运行成本明显降低。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (5)

1.一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：软化原水以降低原水的硬度，将软化后的水加入到蒸汽发生器中以产生水蒸汽；
S2：将液态的尿素增压；
S3：将步骤1中的水蒸汽和步骤2中的尿素混合均匀并使尿素以蒸汽的状态排出；
S4：步骤3排出的尿素喷入到蓄热燃烧炉的高温烟道中，使尿素与烟气中的NO充分接触反应生成N2、CO2和H2O，经降温后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，其特征在于，步骤3中，使用混合发生汽化器混合。
3.根据权利要求1所述的一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，其特征在于，步骤4中，尿素通过圆锥形喷嘴喷入到所述蓄热燃烧炉中。
4.根据权利要求1所述的一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，其特征在于，步骤4中，经所述蓄热燃烧炉中的蓄热球降温后达标排放。
5.根据权利要求1所述的一种小型蓄热燃烧炉的脱硝方法，其特征在于，步骤4中，所述高温烟道的温度为950～1150℃。
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