CN217209436U - 一种scr烟道补热直燃烧嘴 - Google Patents
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Abstract
一种SCR烟道补热直燃烧嘴，包括设于SCR烟道壁体上的燃烧室内筒，以及连通于燃烧室内筒外侧的烧嘴，烧嘴的外端与煤气导管相连通，燃烧室内筒的内端与设于SCR烟道中的烟气均布气管直线连通；燃烧室内筒的外侧设有加热空气的预热装置，预热装置的一端与助燃风管连通，另一端与燃烧室内筒的内部连通；预热装置包括助燃风进气室、助燃风室，以及连通于助燃风进气室和助燃风室之间的预热腔，预热腔设于燃烧室内筒的外侧，助燃风进气室与助燃风管连通，所述助燃风室与燃烧室内筒的内部连通。本实用新型燃烧室内筒与烟气均布气管采用直连形式，整体设备表面积小，热量散失量小，避免了热量的损失；常温助燃空气通过预热装置后使燃烧更加充分，形成了稳定的高温燃烧区域，不易熄火，燃烧效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于SCR补热热风炉技术领域，尤其涉及一种SCR烟道补热直燃烧嘴。
背景技术
随着冶金行业超低排放标准的执行，国家计划将烧结(球团)烟气中的NOx排放浓度严格控制在50mg/m3以下，目前较为成熟的烟气脱硝工艺是电力行业的选择性催化还原(SCR)脱硝技术，可高效脱除NOx，然而烧结烟(球团)气温度一般在130～180℃区间，达不到传统SCR脱硝技术的温度要求(350～450℃)，甚至达不到低温SCR脱硝技术的要求(250～280℃)，针对钢铁企业有充足的煤气副产物的特点，采用煤气补热热风炉对烧结烟气进行升温是烧结烟气SCR脱硝工艺最为常用的手段。
目前传统的SCR补热热风炉分为内燃式和外燃式两种，即煤气是在SCR反应器烟道内部燃烧还是在SCR反应器烟道外部燃烧的区别。
外燃式SCR热风炉在烟道外部有完整的炉膛燃烧室，火焰在炉膛内充分燃烧后产生的高温热气通过烟气均布气管送入SCR烟道，将原烟气加热到目标温度后经过催化剂层进行脱硝反应。
内燃式SCR热风炉没有独立的炉膛燃烧室，直接将烧嘴安装在SCR烟道壁上，火焰在烟道内直接燃烧，同样能将原烟气加热至目标温度。
目前这两种SCR烟道加热技术，其中外燃式SCR热风炉因设置了独立的炉膛，炉膛燃烧室采用耐火材料砌筑而成，成本较高、设备荷载大、占地面积大，散热表面积大、热效率较低、经济性较差。
而内燃式SCR热风炉虽解决了设备荷载、占地面积等问题，但由于火焰直接在低温原烟气环境中燃烧，会使得燃烧很不稳定，烟气被加热后温度均匀性差，且煤气有可能无法完全燃烧，燃烧效率低，会增加烟气排放时的CO含量，尤其是使用低热值煤气时，很容易熄火，造成安全隐患；且在火焰燃烧区域的SCR烟道内壁还需喷涂耐材，施工难度大，若喷涂料发生损坏时检修很不方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种SCR烟道补热直燃烧嘴
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种SCR烟道补热直燃烧嘴，包括设于SCR烟道壁体上的燃烧室内筒，以及连通于燃烧室内筒外侧的烧嘴，所述烧嘴的外端与煤气导管相连通，所述燃烧室内筒的内端与设于SCR烟道中的烟气均布气管直线连通；所述燃烧室内筒的外侧设有加热空气的预热装置，所述预热装置的一端与助燃风管连通，另一端与燃烧室内筒的内部连通。
进一步的，所述预热装置包括助燃风进气室、助燃风室，以及连通于助燃风进气室和助燃风室之间的预热腔，所述预热腔设于燃烧室内筒的外侧，所述助燃风进气室与助燃风管连通，所述助燃风室与燃烧室内筒的内部连通。
进一步的，所述助燃风进气室设于靠近SCR烟道壁体的燃烧室内筒上，所述助燃风室设于远离SCR烟道壁体的燃烧室内筒上。
进一步的，所述预热腔由围设于燃烧室内筒外侧的燃烧室外筒与燃烧室内筒形成，所述预热腔内设有旋流肋片。
进一步的，所述燃烧室内筒的内端设有使燃烧室内筒内能稳定着火的稳焰装置。
进一步的，所述稳焰装置为多孔板。
进一步的，所述燃烧室内筒采用无内衬结构。
进一步的，所述烟气均布气管的上表面设有蜂窝孔。
进一步的，所述燃烧室内筒设于燃烧室支架上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：燃烧室内筒与烟气均布气管采用直连形式，整体设备表面积小，热量散失量小，避免了热量的损失；常温助燃空气通过预热装置时，能将助燃空气预热至200℃左右，原烟气被加热的均匀性好，使燃烧更加充分，形成了稳定的高温燃烧区域，不易熄火，燃烧效率高；其关键设备均在SCR烟道外部，安装及检修方便，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是装有本实用新型的SCR热风炉。
附图中：1、烧嘴；2、燃烧室外筒；3、燃烧室内筒；4、助燃风进气室；5、助燃风室；6、燃烧室支架；7、稳焰装置；8、烟气均布气管；9、SCR烟道。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例：如图1和图2所示，一种SCR烟道补热直燃烧嘴，包括设于SCR烟道9壁体上的燃烧室内筒3，以及连通于燃烧室内筒3外侧的烧嘴1，烧嘴1的外端与煤气导管相连通，燃烧室内筒3的内端与设于SCR烟道9中的烟气均布气管8直线连通；燃烧室内筒3的外侧设有加热空气的预热装置，预热装置的一端与助燃风管连通，另一端与燃烧室内筒3的内部连通。燃烧室内筒3与烟气均布气管8采用直连形式，整体设备表面积小，热量散失量小，避免了热量的损失；常温助燃空气通过预热装置时，能将助燃空气预热至200℃左右，原烟气被加热的均匀性好，使燃烧更加充分，形成了稳定的高温燃烧区域，不易熄火，燃烧效率高；其关键设备均在SCR烟道9外部，安装及检修方便，使用寿命长。
预热装置包括助燃风进气室4、助燃风室5，以及连通于助燃风进气室4和助燃风室5之间的预热腔，预热腔设于燃烧室内筒3的外侧，助燃风进气室4与助燃风管连通，助燃风室5与燃烧室内筒3的内部连通。助燃空气通过设在燃烧室内筒3外侧的预热腔，既可冷却燃烧室内筒3，也能利用燃烧室内筒3的热量预热助燃空气，减少了设备荷载和设备占地面积。
助燃风进气室4设于靠近SCR烟道9壁体的燃烧室内筒3上，助燃风室5设于远离SCR烟道9壁体的燃烧室内筒3上。助燃空气在燃烧室内筒3外侧的空气流向和燃烧室内筒3内侧的空气流向相反，其温度变化也相反，使冷却燃烧室内筒3和预热助燃空气同时达到最佳效果。
预热腔由围设于燃烧室内筒3外侧的燃烧室外筒2与燃烧室内筒3形成，预热腔内设有旋流肋片。燃烧室内筒3为耐热不锈钢材质，预热腔为燃烧室外筒2与燃烧室内筒3形成的夹套缝隙，可将助燃空气加热至200℃左右。
燃烧室内筒3的内端设有使燃烧室内筒3内能稳定着火的稳焰装置7。
稳焰装置7为多孔板。
燃烧室内筒3采用无内衬结构。既保证了在使用各种煤气介质时火焰燃烧的稳定性，又减少了设备荷载和设备占地面积，还能大大降低加热烟气所需能源消耗以及降低排放烟气中的CO含量，提高原烟气温度场及流场的均匀性，且安装及检修方便，使用寿命长。
烟气均布气管8的上表面设有蜂窝孔，采用不锈钢材质，能够保证火焰及高温燃烧气体从烟气均布气管8均匀喷出，使SCR烟道9内原烟气被均匀加热，加热后原烟气温度能够控制在目标温度的±5℃以内，温度均匀既能保证烟道内流场均匀使喷氨均匀性提高，又能使催化剂均匀反应，提高脱硝效率。烟气均布气管8可将喷出的燃烧火焰长度调节至3～5米，火焰在穿过稳焰装置7后会继续在烟气均布气管8中燃烧，由于有烟气均布气管8的保护，火焰可在SCR烟道9内保证火焰形状并稳定高效燃烧，且通过喷出均布管8的明火可将原烟气中的大量CO进行氧化，CO氧化反应会放热，既可降低排放烟气中的CO含量又可提高原烟气温度达到节约煤气的效果。通过现场实测烧结烟气中CO含量可从大约5000～6000ppm降低至3000～4000ppm，将原烟气加热至同样的目标温度时可节约煤气能耗约20％～40％。
燃烧室内筒3设于燃烧室支架6上。
Claims (9)
1.一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，包括设于SCR烟道(9)壁体上的燃烧室内筒(3)，以及连通于燃烧室内筒(3)外侧的烧嘴(1)，所述烧嘴(1)的外端与煤气导管相连通，所述燃烧室内筒(3)的内端与设于SCR烟道(9)中的烟气均布气管(8)直线连通；所述燃烧室内筒(3)的外侧设有加热空气的预热装置，所述预热装置的一端与助燃风管连通，另一端与燃烧室内筒(3)的内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述预热装置包括助燃风进气室(4)、助燃风室(5)，以及连通于助燃风进气室(4)和助燃风室(5)之间的预热腔，所述预热腔设于燃烧室内筒(3)的外侧，所述助燃风进气室(4)与助燃风管连通，所述助燃风室(5)与燃烧室内筒(3)的内部连通。
3.根据权利要求2所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述助燃风进气室(4)设于靠近SCR烟道(9)壁体的燃烧室内筒(3)上，所述助燃风室(5)设于远离SCR烟道(9)壁体的燃烧室内筒(3)上。
4.根据权利要求2所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述预热腔由围设于燃烧室内筒(3)外侧的燃烧室外筒(2)与燃烧室内筒(3)形成，所述预热腔内设有旋流肋片。
5.根据权利要求1所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述燃烧室内筒(3)的内端设有使燃烧室内筒(3)内能稳定着火的稳焰装置(7)。
6.根据权利要求5所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述稳焰装置(7)为多孔板。
7.根据权利要求1所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述燃烧室内筒(3)采用无内衬结构。
8.根据权利要求1所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述烟气均布气管(8)的上表面设有蜂窝孔。
9.根据权利要求1所述的一种SCR烟道补热直燃烧嘴，其特征在于，所述燃烧室内筒(3)设于燃烧室支架(6)上。
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