CN113074379B - 一种高温去除氮氧化物设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高温去除氮氧化物设备，包括依次相连PVC离心风机、旋风塔与反应器，反应器的底部固定有焚烧器，焚烧器与反应器一侧燃气管连通，反应器由焚烧炉、燃气管、焚烧器与冷却筒组成，焚烧炉内设置有筒状的风筒，风筒将焚烧炉内空间分割为上下两部分空间，风筒的内侧通过连接管固定有焚烧器，连接管中空，与焚烧炉外侧的燃气管连通，向焚烧器输送燃气，焚烧炉的顶部焊接有冷却筒，本发明通过将废气通入反应器内，经由反应器内的焚烧器燃烧天然气焚烧废气，高温燃烧后减少废气中氮氧化物的含量，从而减少排放的废气中氮氧化物的含量，减少对环境的污染，具有良好的发展前景。

Description

一种高温去除氮氧化物设备

技术领域

本发明涉及氮氧化物废气处理领域，具体为一种高温去除氮氧化物设备。

背景技术

氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物，如、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)等，人为活动排放的氮氧化物大部分来自化石燃料的燃烧过程与生产、使用硝酸的过程，氮氧化物对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。

目前处理方法主要还是以液相法处理，如现有公开技术方案，申请号为CN202010970647.2的一种气相氧化液相还原联用的氮氧化物高效脱除设备一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法中，通过尾气吸收塔中质量分数为15％的氢氧化钠吸收液对氮氧化物进行反应与吸收。

但是液相法处理会带来废水与废渣的产生，且废水中反应产生的亚硝酸盐也会带来二次污染，需要进行进一步的反应进行消除，降低了对氮氧化物的处理效率，也增加了额外的处理成本。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种通过火法高温去废气中除氮氧化物的设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高温去除氮氧化物设备，包括依次相连PVC离心风机、旋风塔与反应器，反应器的底部固定有焚烧器，焚烧器与反应器一侧设置的燃气管连通。

作为本发明进一步的方案：反应器由焚烧炉、燃气管、焚烧器与冷却筒组成，焚烧炉内设置有筒状的风筒，风筒将焚烧炉内空间分割为上下两部分空间，下侧空间的焚烧炉炉壁上焊接有废气管与旋风塔连接，风筒的内侧通过连接管固定有焚烧器，连接管中空，与焚烧炉外侧的燃气管连通，向焚烧器输送燃气，焚烧炉的顶部焊接有冷却筒，冷却筒的两端分别设置有进水口与出水口，进水口设置在冷却筒靠近焚烧炉的一侧，冷却筒的尾端通过法兰连接有管道与进水膜除尘装置或烟塔连接。

作为本发明进一步的方案：燃气管由天然气管与助燃空气管构成，分别向焚烧器内输送天然气与辅助天然气燃烧的助燃空气。

作为本发明进一步的方案：助燃空气为氧气含量大于30％的空气。

作为本发明进一步的方案：焚烧器的顶部设置有两组喷头，分别安装在焚烧器顶部设置的外盘与内盘上，外盘与内盘内均设置有导气通道连通连接管与喷头，外盘与焚烧器壳体焊接固定，内盘嵌套在外盘的内侧，与外盘通过键槽结构滑动连接，可沿外盘的内壁进行上下滑动。

作为本发明进一步的方案：焚烧器的底部设置有若干环形分布在焚烧器外侧的风速板，风速板的两端分别而铰接在焚烧器的外壁与风筒的内壁上，风速板与风筒铰接的一侧设置有扭簧将风速板角度压下，风速板与内盘传动连接实现对内盘高度的控制。

作为本发明进一步的方案：风速板与焚烧器铰接的一端设置有伞齿轮，伞齿轮探入焚烧器壳体内，与壳体内通过轴承固定的传动轮传动连接，传动轮的中心嵌设有中心转轴，中心转轴的侧表面顶部设置有螺纹结构，通过螺纹结构与内盘螺纹连接。

作为本发明进一步的方案：喷头铰接在外盘与内盘的侧表面顶部，外盘与内盘上的喷头位置互相间隔设置，且喷头与相邻两侧的喷头互相铰接。

作为本发明进一步的方案：冷却筒的下侧有集水盘焊接在焚烧炉内壁上，集水盘呈环形，集水盘一侧的焚烧炉炉壁上焊接有排水管。

作为本发明进一步的方案：冷却筒的底面为向下突出的锥形面结构，冷却筒锥形面结构在竖直方向上位于集水盘范围内。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的反应器结构剖视图。

图3为本发明实施例2中焚烧炉结构示意图。

图4为本发明实施例2中的风速板结构示意图。

图5为本发明实施例2中的焚烧器结构剖视图。

图6为本发明实施例2中的外盘与内盘结构示意图。

图7为本发明实施例3中焚烧炉结构剖视图。

图1-7中：1-PVC离心风机，2-旋风塔，3-反应器，4-焚烧炉，401-废气管，402-风筒，403-连接管，404-风速板，405-排水管，5-燃气管，501-天然气管，502-助燃空气管，6-焚烧器，601-壳体，602-传动轮，603-中心转轴，604-外盘，605-内盘，606-导气通道，607-喷头，7-冷却筒，701-进水口，702-出水口，8-集水盘，9-反应罐。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1

请参阅图1-图2，图1为本发明实施例的整体结构示意图；图2为本发明实施例的反应器结构剖视图。

本实施例提供一种高温去除氮氧化物设备，其包括依次相连PVC离心风机1、旋风塔2与反应器3，反应器3的底部固定有焚烧器6，焚烧器6与反应器3一侧设置的燃气管5连通。

本实施例提供的高温去除氮氧化物设备，前端PVC离心风机1与产生废气的反应罐9管道连接，通过PVC离心风机1将反应罐内9化学反应产生的废气导入旋风塔2内，经过旋风塔2去除废气中掺杂的水雾，减少废气中的水份含量，再通入反应器3内，通过焚烧器6燃烧天然气焚烧废气，高温燃烧后减少废气中氮氧化物的含量，从而减少排放的废气中氮氧化物的含量，减少对环境的污染。

本实施例提出的高温去除氮氧化物设备，与传统液相法设备处理会产生废水与废渣产生且处理成本高的缺点相比，可以达到处理氮氧化物效率提升与降低固体废物的产生的效果，降低了成本，减少了排放物。

本实施例的反应器3由焚烧炉4、燃气管5、焚烧器6与冷却筒7组成，焚烧炉4内设置有筒状的风筒402，风筒402将焚烧炉4内空间分割为上下两部分空间，下侧空间的焚烧炉4炉壁上焊接有废气管401与旋风塔2连接，风筒402的内侧通过连接管403固定有焚烧器6，连接管403中空，与焚烧炉4外侧的燃气管5连通，向焚烧器6输送燃气，焚烧炉4的顶部焊接有冷却筒7，冷却筒7的两端分别设置有进水口701与出水口702，进水口701设置在冷却筒7靠近焚烧炉4的一侧，冷却筒7的尾端通过法兰连接有管道与进水膜除尘装置或烟塔连接。

其中燃气管由天然气管501与助燃空气管502构成，分别向焚烧器6内输送天然气与辅助天然气燃烧的助燃空气，助燃空气为氧气含量大于30％的空气。

具体的，燃气管5的天然气管501与助燃空气管502分别向焚烧炉6内注入天然气与助燃空气，天然气与助燃空气经过混合后注入焚烧器6内，朝向风筒402的内壁喷射，并通过焚烧器6点燃形成火焰，保持650度的温度，废气经由旋风塔2脱水后由焚烧炉4底部废气管401注入焚烧炉4下侧空间内，并通过风筒402内侧通道向焚烧炉4上侧空间转移，在通过风筒402时，废气受焚烧器6喷射出的火焰焚烧，内含的氮氧化物反应分解，处理后的烟气从焚烧炉4顶部的冷却筒7排出，冷却筒7内通过进水口701通入冷却水，从尾端出水口702排出，通过冷却筒7与废气进行热交换，降低废气温度，并通过热量交换带来的冷凝效果减少废气中的水份含量，降低废气排放时的白烟现象。

实施例2

请参阅图1-图6，图1为本发明实施例的整体结构示意图；图2为本发明实施例的反应器结构剖视图；图3为本发明实施例中焚烧炉结构示意图；图4为本发明实施例中的风速板结构示意图；图5为本发明实施例中的焚烧器结构剖视图；图6为本发明实施例中的外盘与内盘结构示意图。

本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中的焚烧器6的底部设置有若干环形分布在焚烧器6外侧的风速板404，风速板404的两端分别而铰接在焚烧器6的外壁与风筒402的内壁上，风速板404与风筒402铰接的一侧设置有扭簧将风速板404角度压下，焚烧器6的顶部设置有两组喷头607，分别安装在焚烧器6顶部设置的外盘604与内盘605上，外盘604与内盘605内均设置有导气通道606连通连接管403与喷头607，外盘604与焚烧器6壳体601焊接固定，内盘605嵌套在外盘604的内侧，与外盘604通过键槽结构滑动连接，可沿外盘604的内壁进行上下滑动，风速板404与内盘605传动连接实现对内盘605高度的控制。

具体的，通过焚烧器6外侧的风速板404对风筒402内通道进行遮蔽，当有废气气流进过时，会克服扭簧压力带动风速板404翻转打开，通过风速板404翻转角度对废气气流的流速进行反应，并通过风速板404的角度转动带动焚烧器6顶部内盘605发生高度上的变化，与外盘604在高度上错开，扩大火焰对烟气的焚烧范围，使焚烧器6对烟气的焚烧效果与烟气气流的流速相关联，当流速低时，对废气进行集中焚烧，保证焚烧效果的最大化，当流速高时，则扩大焚烧范围，通过更大的范围保证对烟气焚烧的效果的均匀。

如图5所示，风速板404与焚烧器6铰接的一端设置有伞齿轮，伞齿轮探入焚烧器6壳体604内，与壳体604内通过轴承固定的传动轮602传动连接，传动轮602的中心嵌设有中心转轴603，中心转轴603的侧表面顶部设置有螺纹结构，通过螺纹结构与内盘605螺纹连接。

由于尾端伞齿轮与传动轮602的啮合传动，风速板404在废气带动下发生角度的偏转时，会带动中心转轴603转动，通过顶部螺纹结构带动焚烧器6顶部的内盘605发生高度变化。

如图6所示，喷头607铰接在外盘604与内盘605的侧表面顶部，外盘604与内盘605上的喷头607位置互相间隔设置，且喷头607与相邻两侧的喷头607互相铰接。

由于喷头607的间隔设置与铰接连接，当内盘605与外盘604发生高度上的相对位移时，不仅仅给外盘604与内盘605上的喷头607带来高度变化，也通过喷头607间的铰接关系，带动喷头607进行角度变化，通过角度的变化进一步扩大外盘604与内盘605上喷头喷射出的火焰的范围，扩大焚烧效果。

实施例3

请参阅图1与图7，图1为本发明实施例的整体结构示意图；图7为本发明实施例中焚烧炉结构剖视图。

本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中冷却筒7的底面为向下突出的锥形面结构，冷却筒7的下侧有集水盘8焊接在焚烧炉4内壁上，集水盘8呈环形，冷却筒7锥形面结构在竖直方向上位于集水盘8范围内，集水盘8一侧的焚烧炉4炉壁上焊接有排水管9。

通过冷却筒7底部锥形面能对冷却筒7内壁冷凝产生的水滴进行导流，将水流导流至集水盘8内并通过一侧排水管9排出，防止冷凝水掉落至焚烧器6上影响对废气的焚烧效果。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种高温去除氮氧化物设备，包括依次相连PVC离心风机（1）、旋风塔（2）与反应器（3），其特征在于，还包括有设置在反应器（3）底部固定连接的焚烧器（6），焚烧器（6）与反应器（3）一侧设置的燃气管（5）连通；

反应器（3）由焚烧炉（4）、燃气管（5）、焚烧器（6）与冷却筒（7）组成，焚烧炉（4）内设置有筒状的风筒（402），风筒（402）将焚烧炉（4）内空间分割为上下两部分空间，下侧空间的焚烧炉（4）炉壁上焊接有废气管（401）与旋风塔（2）连接，风筒（402）的内侧通过连接管（403）固定有焚烧器（6），连接管（403）中空，与焚烧炉（4）外侧的燃气管（5）连通，向焚烧器（6）输送燃气，焚烧炉（4）的顶部焊接有冷却筒（7），冷却筒（7）的两端分别设置有进水口（701）与出水口（702），进水口（701）设置在冷却筒（7）靠近焚烧炉（4）的一侧，冷却筒（7）的尾端通过法兰连接有管道与进水膜除尘装置或烟塔连接；

焚烧器（6）的顶部设置有两组喷头（607），分别安装在焚烧器（6）顶部设置的外盘（604）与内盘（605）上，外盘（604）与内盘（605）内均设置有导气通道（606）连通连接管（403）与喷头（607），外盘（604）与焚烧器（6）壳体（601）焊接固定，内盘（605）嵌套在外盘（604）的内侧，与外盘（604）通过键槽结构滑动连接，可沿外盘（604）的内壁进行上下滑动；

焚烧器（6）的底部设置有若干环形分布在焚烧器（6）外侧的风速板（404），风速板（404）的两端分别而铰接在焚烧器（6）的外壁与风筒（402）的内壁上，风速板（404）与风筒（402）铰接的一侧设置有扭簧将风速板（404）角度压下，风速板（404）与内盘（605）传动连接实现对内盘（605）高度的控制；

风速板（404）与焚烧器（6）铰接的一端设置有伞齿轮，伞齿轮探入焚烧器（6）壳体（601）内，与壳体（601）内通过轴承固定的传动轮（602）传动连接，传动轮（602）的中心嵌设有中心转轴（603），中心转轴（603）的侧表面顶部设置有螺纹结构，通过螺纹结构与内盘（605）螺纹连接；

喷头（607）铰接在外盘（604）与内盘（605）的侧表面顶部，外盘（604）与内盘（605）上的喷头（607）位置互相间隔设置，且喷头（607）与相邻两侧的喷头（607）互相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种高温去除氮氧化物设备，其特征在于：燃气管（5）由天然气管（501）与助燃空气管（502）构成，分别向焚烧器（6）内输送天然气与辅助天然气燃烧的助燃空气。

3.根据权利要求2所述的一种高温去除氮氧化物设备，其特征在于：助燃空气为氧气含量大于30%的空气。

4.根据权利要求1所述的一种高温去除氮氧化物设备，其特征在于：冷却筒（7）的下侧有集水盘（8）焊接在焚烧炉（4）内壁上，集水盘（8）呈环形，集水盘（8）一侧的焚烧炉（4）炉壁上焊接有排水管（9）；

5.根据权利要求4所述的一种高温去除氮氧化物设备，其特征在于：冷却筒（7）的底面为向下突出的锥形面结构，冷却筒（7）锥形面结构在竖直方向上位于集水盘（8）范围内。

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