CN208642325U - 一种燃气内燃机排烟脱硝消声系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气内燃机排烟脱硝消声系统，包括高温排烟管，所述高温排烟管排出端分别连接有余热回收装置和高温烟气旁路管，所述余热回收装置另一端连接有烟气混合器，所述高温烟气旁路管连接有高温烟气旁路调节阀，所述高温烟气旁路调节阀另一端连接到所述烟气混合器；所述烟气混合器排气端连接有脱硝消声组合装置。本实用新型结构简单、热回收率高、脱销彻底、消声效果好、节省环保、环境友好。

Description

一种燃气内燃机排烟脱硝消声系统

技术领域

本实用新型属于燃气分布式能源系统原动机超低排放技术领域，特别是涉及一种应用于燃气分布式能源系统原动机超低排放的燃气内燃机排烟脱硝消声系统。

背景技术

燃气分布式能源站均设置在用户(通常为医院、商业中心、数据中心、大型区域写字楼以及居民聚集区等)附近，燃气分布式能源站的使用会排出的大量NO_X气体，这会对用户周围大气环境雾霾产生增强促进的作用，不能满足用户对环境的空气品质越来越高的要求。

且随着国家节能环保要求的提高，燃气内燃机组的排放需要达到超低排放标准，烟气中NO_X的含量≤50mg/Nm³。但现有的燃气内燃机的烟气燃气内燃机排放NO_X的含量高达500mg/Nm³(5％O₂)，采用稀薄燃烧的燃气内燃机排放NO_x的含量约为250mg/Nm³(5％O₂)。因此，若要达到排放标准，需要设置脱硝效率达到80-90％以上的脱硝装置。

现有技术中，烟气中NO_X的脱出装置往往设置在烟气的高温段，燃气内燃机的排烟温度通常能达到480-550℃，高于现有脱NO_X的催化剂的适用温度350-400℃，因此为了脱出NO_X需要将烟气温度降低至催化剂适用温度范围，需设置冷却器，但这样会造成烟气热量的损失，余热回收装置的热回收量将减少。

同时，由于燃气内燃机的工作原理是活塞运动，即将燃气与空气混合，在其气缸内燃烧，产生高温烟气膨胀驱动活塞做功，再通过连杆机构转换为机械功驱动发电机发电，因此高温烟气的交变膨胀，使内燃机噪声大于110-120dB(A)。

因此本领域技术人员致力于开发一种提高热回收率的同时能够脱硝消声的燃气内燃机排烟脱硝消声系统。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供提高热回收率的同时能够脱硝消声的燃气内燃机排烟脱硝消声系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种燃气内燃机排烟脱硝消声系统，包括高温排烟管，所述高温排烟管排出端分别连接有余热回收装置和高温烟气旁路管，所述余热回收装置另一端连接有烟气混合器，所述高温烟气旁路管连接有高温烟气旁路调节阀，所述高温烟气旁路调节阀另一端连接到所述烟气混合器；所述烟气混合器排气端连接有脱硝消声组合装置。

较佳的，所述余热回收装置为溴化锂制冷机组或余热锅炉。

较佳的，所述烟气混合器排气管通过混合均流管连接到所述脱硝消声组合装置，所述混合均流管上设置有烟气均流栅。

较佳的，所述烟气均流栅后端设置有液喷管。

较佳的，所述脱硝消声组合装置的外壳内外均设置有吸声材料。

较佳的，所述脱硝消声组合装置内设置有若干竖向的蜂窝式催化剂层，所述蜂窝式催化剂层后端上下横向均匀间隙设置有若干板式催化剂层。

较佳的，所述脱硝消声组合装置的外壳包括依次设立的装置一段、装置二段和装置三段，所述装置一段内径从前到后逐渐变大，所述装置二段内径相同，所述装置三段内径从前到后逐渐变小；所述蜂窝式催化剂层和板式催化剂层均设置于所述装置二段内。

较佳的，所述蜂窝式催化剂层为两层，所述板式催化剂层为六层。

较佳的，所述装置二段上设置有检修口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、热回收率高、脱硝彻底、消声效果好、节省环保、环境友好。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型一具体实施方式脱硝消声组合装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，一种燃气内燃机排烟脱硝消声系统，包括高温排烟管2，高温排烟管2排出端分别连接有余热回收装置5和高温烟气旁路管9，余热回收装置5为溴化锂制冷机组或余热锅炉。余热回收装置5另一端连接有烟气混合器11，高温烟气旁路管9连接有高温烟气旁路调节阀10，可调节进入的气体量，高温烟气旁路调节阀10另一端连接到烟气混合器11。烟气混合器11排气端连接有脱硝消声组合装置12。

烟气混合器11排气管通过混合均流管17连接到脱硝消声组合装置12，混合均流管17上设置有烟气均流栅15。，烟气均流栅15后端设置有液喷管16。

脱硝消声组合装置12的外壳20内外均设置有吸声材料。脱硝消声组合装置12内设置有若干竖向的蜂窝式催化剂层18，蜂窝式催化剂层18后端上下均匀横向间隙设置有若干的板式催化剂层19。本实施例中，蜂窝式催化剂层18为两层，板式催化剂层19为六层。

脱硝消声组合装置12的外壳20包括依次设立的装置一段121、装置二段122和装置三段123，装置一段121内径从前到后逐渐变大，装置二段122内径相同，装置三段123内径从前到后逐渐变小。蜂窝式催化剂层18和板式催化剂层19均设置于装置二段122内。装置二段122设置有检修口(未图示)，便于更换催化剂和其他检修工作。

本实用新型工作时，将高温排烟管2安装连接到燃气内燃机组1上，燃气内燃机组1排出的烟气部分进入余热回收装置5，这部分的烟气余热得到有效利用，烟气温度降为150-170℃，再进入烟气混合器11，同时高温烟气旁路调节阀10排出的高温烟气(480-550℃)与降温后的烟气在烟气混合器11混合，高温烟气旁路调节阀10可调节通过的气流量大小，从而控制混合气体的温度，高低温烟气混合后通过烟气均流栅15后再与液喷管16喷出的尿素或氨液氨均匀混合，并进入脱硝消声组合装置12反应，先经过蜂窝式催化剂层18，在SCR催化剂、氧化催化剂等作用下脱除烟气中的NO_X及少量CO，然后烟气再通过板式催化剂层19，残余的NO_X得到进一步的脱除，同时残余的氨在板式催化剂中得以消耗，使氨的逃逸量趋于零排放。同时由于板式催化剂层19空隙与气流方向相互垂直，使板式催化剂层19起到了多空板消声的作用。加之脱硝消声组合装置12的外壳20内外均设置有吸声材料，使脱硝消声组合装置12出口的噪声可以降为50-60dB(A)。本实用新型实现了燃气内燃机排烟低NO_X≤50mg/Nm³排放，NO_X脱除率大于96％以上和低噪声的目的，同时热回收率可以在现有流程基础上提高2-3％。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：包括高温排烟管(2)，所述高温排烟管(2)排出端分别连接有余热回收装置(5)和高温烟气旁路管(9)，所述余热回收装置(5)另一端连接有烟气混合器(11)，所述高温烟气旁路管(9)连接有高温烟气旁路调节阀(10)，所述高温烟气旁路调节阀(10)另一端连接到所述烟气混合器(11)；所述烟气混合器(11)排气端连接有脱硝消声组合装置(12)。

2.如权利要求1所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述余热回收装置(5)为溴化锂制冷机组或余热锅炉。

3.如权利要求1所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述烟气混合器(11)排气管通过混合均流管(17)连接到所述脱硝消声组合装置(12)，所述混合均流管(17)上设置有烟气均流栅(15)。

4.如权利要求3所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述烟气均流栅(15)后端设置有液喷管(16)。

5.如权利要求1所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述脱硝消声组合装置(12)的外壳(20)内外均设置有吸声材料。

6.如权利要求1至5任一所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述脱硝消声组合装置(12)内设置有若干竖向的蜂窝式催化剂层(18)，所述蜂窝式催化剂层(18)后端上下横向均匀间隙设置有若干板式催化剂层(19)。

7.如权利要求6所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述脱硝消声组合装置(12)的外壳(20)包括依次设立的装置一段(121)、装置二段(122)和装置三段(123)，所述装置一段(121)内径从前到后逐渐变大，所述装置二段(122)内径相同，所述装置三段(123)内径从前到后逐渐变小；所述蜂窝式催化剂层(18)和板式催化剂层(19)均设置于所述装置二段(122)内。

8.如权利要求6所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述蜂窝式催化剂层(18)为两层，所述板式催化剂层(19)为六层。

9.如权利要求7所述的燃气内燃机排烟脱硝消声系统，其特征是：所述装置二段(122)上设置有检修口。