CN214223121U - 一种燃烧-蓄热-脱硝一体化结构及rto燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理方法，具体提供一种燃烧‑蓄热‑脱硝一体化结构及RTO燃烧炉。包括燃烧室、蓄热室，燃烧室与蓄热室之间由呈缩颈结构的SNCR脱硝通道连接，所述缩颈结构靠近燃烧室的端部有还原剂喷头。解决现有RTO脱硝技术中需要控制燃烧室中氨气的量极少，导致氨气的还原能力有限的问题。

Description

一种燃烧-蓄热-脱硝一体化结构及RTO燃烧炉

技术领域

本实用新型涉及VOCs废气处理设备，具体提供一种蓄热燃烧-脱硝一体化 RTO燃烧炉。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

随着环保需求的提高，SNCR脱硝技术得到了广泛应用，现有技术中已经有在RTO焚烧炉的燃烧室中将还原性氨气(在空气中的爆炸极限为15％-30.2％(体积分数))注入，与RTO燃烧产生的NOx反应，生成氮气和水，利用了选择性非催化还原性脱硝(SNCR)技术。

但发明人发现，燃烧室中注入的氨气量要控制在其爆炸下限的25％以下，且排放需低于GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中规定的企业执行的二级、三级标准值2.0和5.0mg/m³，合2.635ppm和6.558ppm。因此，现有技术中向还原炉中注入的氨气量非常小，而RTO燃烧室空间巨大，难以均匀分散注入的氨气，其还原脱硝作用有限。

实用新型内容

针对现有技术中需要控制RTO燃烧室中氨气的量极少，导致氨气的还原能力有限的问题。

本发明公开一个或一些实施方式中，提供一种蓄热燃烧-脱硝一体化结构，包括燃烧室、蓄热室，燃烧室与蓄热室之间由呈缩颈结构的通道连接，所述缩颈结构靠近燃烧室的端部有还原剂喷头。

本公开一个或一些实施方式中，提供一种RTO燃烧炉，包括上述任一项所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构。

上述技术方案中的一个或一些技术方案具有如下优点或有益效果：

1)本公开在燃烧室与蓄热室之间每个管道上都增加一个脱硝装置，在脱硝装置内设置还原剂喷头，燃烧后的烟气温度在800-1200℃，通过脱硝装置将烟气分散，与均风结构配合使烟气充分扰流，进入蓄热室，并与喷入还原剂均分装置的还原剂充分混合在850-1100℃下完成燃烧产生的NOx脱除。

2)本公开针对SNCR反应设计了RTO燃烧炉，即当燃烧室产生的热量超过加热混合气体所需的热量时，不能将所有的高温烟气全部通过脱硝结构，而需要将部分燃烧产生的高温烟气通过热旁路排出，此时在热旁路上增加SNCR高温旁路，将气流分散，使燃烧室中热量降低。有效保证还原剂喷入热烟气温度为 850-1100℃的区域，与烟气中的NOx反应生成N₂和水。

附图说明

构成本公开一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为实施例1所述脱硝均风缩颈结构示意图。

图2为实施例2所述RTO燃烧炉示意图。

图3为实施例1所述螺旋状导流片示意图。

图4为实施例1所述导流叶片示意图。

其中：1.燃烧室；2.蓄热室；3.SNCR脱硝室；31.还原剂喷头；32.螺旋状导流片；33.导流叶片；4.旁路烟室。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本公开所述的SNCR是指选择性非催化还原，即在无催化剂的作用下，喷入还原剂，把烟气中的NOx还原成N₂和H₂O。

针对现有技术中需要控制燃烧室中氨气的量极少，难以与燃烧产生的NOx 有效接触，导致氨气的还原能力有限的问题。

实施例1

如图2所示，本公开一个或一些实施方式中，提供一种燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，包括燃烧室1、蓄热室2，燃烧室1与蓄热室2之间由呈缩颈结构3的均风通道SNCR脱硝室连接，所述缩颈结构3靠近燃烧室的端部有还原剂喷头 31。烟气从燃烧室1中进入缩颈结构3中由于管径变细，烟气加速，与还原剂喷头31配合，二者扰流，混合均匀，使氨气等还原剂在不增加量的前提下增加与还原剂的均匀混合，提高氨气的还原效率，进而减少NOx的量。

每个燃烧室1对应多个蓄热室2。蓄热室2的面积一般是从选定的热风炉直径扣除燃烧室1断面积而得到的，它应该用填满格子砖的通道面积中的气流速度来核算。因此，蓄热室面积2小于燃烧室1，在一些实施方式中，所述蓄热室2 为并联结构，保证烟气进入每个蓄热室2时温度相同。

所述还原剂喷头31由同一还原剂管线提供还原剂，所述还原剂管线在燃烧室1中，进料口在燃烧-蓄热-脱硝一体化结构外。具体可以将每个缩颈结构3中的还原剂喷头31分别汇合于一条还原剂管线支路，所有还原剂管线支路汇合于同一条还原剂管线主路，还原剂管线主路进料口位于燃烧-蓄热一体化结构外，操作人员只需进料操作一次，所有缩颈结构3中即进料完成，操作方便。

可以控制所述缩颈结构的长度与直径，控制烟气流速与烟气、还原剂扰流，进而控制烟气中NOx脱除效率，但为进一步加速扰流，本实施例还提供了三种缩颈结构的变换方式，即，如图1所示，所述还原剂喷头31均位于同一平面，所述平面与缩颈结构3垂直。保证还原剂喷淋于整个缩颈结构3的横截面，且还原剂将烟气分成多股，加速扰流。

如图3所示，所述缩颈结构3端部，按烟气流动方向的还原剂喷头31的前方还有导流叶片33。所述导流叶片32呈交叉的几个旋片状结构，使烟气在片状结构中被分成多个方向，形成多股扰流，与还原剂喷头31配合，实现脱NOx反应，

如图2所示，所述缩颈结构3中有螺旋导流片32。所述还原剂喷头31均位于同一平面，所述平面与缩颈结构3平行。所述螺旋状导流片32占整个缩颈结构3的空间，在缩颈结构3靠近燃烧室1端部的侧壁上，设置还原剂喷头31。螺旋布风结构通过螺旋导流片32将垂直进入的高温烟气变为螺旋风，并在进口处布置SNCR还原剂多喷头，实现还原剂与高温烟气的均匀混合。

实施例2

本公开一个或一些实施方式中，提供一种RTO燃烧炉，包括上述任一项所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构。

当采用SNCR脱硝时，由于SNCR脱硝反应温度窗口通常在850-1100℃，此时，燃烧室1中产生的热量极易超过加热缩颈结构3中混合烟气所需的热量，即SNCR由于不需要催化剂，所需温度较高，但在缩颈结构3中发生的还原剂脱NOx反应温度窗口较低，远低于SNCR反应的温度窗口，高温使缩颈结构3 中脱NOx反应不能发生。因此燃烧室连接高温旁路管道，使燃烧室中热量得到分散，进入缩颈结构3的烟气温度刚好满足脱NOx反应温度窗口。

所述高温旁路管道上设置旁路烟室4，所述旁路烟室4中有缩颈结构3，所述缩颈结构中的还原剂喷头31，所述还原剂喷头31同前述任一项所述的燃烧- 蓄热一体化结构中的还原剂喷头。实现高温旁路管道的热量利用。

以上所揭示的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，包括燃烧室、蓄热室，燃烧室与蓄热室之间由呈缩颈结构的通道连接，所述缩颈结构靠近燃烧室的端部有还原剂喷头。

2.如权利要求1所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，每个燃烧室对应多个蓄热室。

3.如权利要求2所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，所述还原剂喷头由同一还原剂管线提供还原剂，所述还原剂管线在燃烧室中，进料口在燃烧-蓄热-脱硝一体化结构外。

4.如权利要求1所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，所述还原剂喷头均位于同一平面，所述平面与缩颈结构垂直。

5.如权利要求4所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，所述缩颈结构端部，按烟气流动方向的还原剂喷头的前方还有导流叶片。

6.如权利要求1所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，所述缩颈结构中有螺旋导流片。

7.如权利要求6所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构，其特征在于，所述还原剂喷头均位于同一平面，所述平面与缩颈结构平行。

8.一种RTO燃烧炉，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的燃烧-蓄热-脱硝一体化结构。

9.如权利要求8所述的RTO燃烧炉，其特征在于，所述燃烧室连接高温旁路管道。

10.如权利要求9所述的RTO燃烧炉，其特征在于，所述高温旁路管道上设置旁路烟室，所述旁路烟室中有缩颈结构，所述缩颈结构中哟还原剂喷头，所述还原剂喷头同权利要求4-7任一项所述的燃烧-蓄热一体化结构中的还原剂喷头。

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