CN218393097U - 用于加热炉的烟气脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于加热炉的烟气脱硝装置，涉及烟气脱硝技术领域，包括加热炉以及烟囱，烟囱的两端分别为进烟口与出烟口，进烟口与加热炉连通，还包括SCR反应器与氨水蒸发器，氨水蒸发器与SCR反应器连通；烟囱的侧壁上设置有与烟囱内部连通的脱硝进口与脱硝出口，脱硝进口与脱硝出口之间通过脱硝管连通；SCR反应器设置在脱硝管上，且SCR反应器的水平高度不高于进烟口的水平高度。通过采用上述技术方案，在烟囱上设置脱硝进口与脱硝出口，并设置脱硝管将烟囱内的烟气引出至SCR反应器处，从而能够灵活设置SCR反应器的位置，使SCR反应器的高度设置为近地，从而便于SCR反应器的安装、维修与更换催化剂，同时能够保证加热炉原有性能不发生变化。

Description

用于加热炉的烟气脱硝装置

技术领域

本申请涉及烟气排放脱硝技术领域，尤其是涉及用于加热炉的烟气脱硝装置。

背景技术

目前国家在大力治理大气污染，氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，通常所说的氮氧化物NOx有多种：N20、NO、N02、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和N02是重要的大气污染物。面对环保原来越严格的烟气排放要求，目前设计的燃烧器已经努力降低氮氧化物的生成，但是距离国家要求还是有一定的距离。因此许多工厂通过对现有设备进行脱硝改造，来满足越来越严格的环保要求，目前脱硝用的最多就是SCR脱硝和SNCR脱硝。SNCR使用还原剂对NOx进行选择性非催化还原时需要较高的温度，大约在870-1150℃之间，且其脱硝效率较低。SCR是一种炉后脱硝方法，应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂（≥450℃）、中温催化剂（280℃～420℃）和低温催化剂（120℃～280℃），国内外SCR系统大多采用中温，反应温度区间为300℃～400℃。 SCR脱硝对氮氧化物的脱除效率较高（可达90%以上），温度窗口居中（相对于SNCR的高温和氧化法的低温），并且产物为氮气和水，无二次污染。在烟气温度不适合其它脱硝工艺时， SCR可能成为唯一的选择。目前，中低温SCR脱硝技术仍然是研究的重点，尤其是在大工业应用上。

针对上述中的相关技术，SCR反应器一般设置在烟道中，导致管道布置与施工非常不方便，并且在更换催化剂时费工费时。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种用于加热炉的烟气脱硝装置，解决了现有技术中管道布置、施工不方便，催化剂更换不方便的技术问题。

本申请提供的用于加热炉的烟气脱硝装置采用如下的技术方案：

一种用于加热炉的烟气脱硝装置，包括：加热炉以及烟囱，所述烟囱的两端分别为进烟口与出烟口，所述进烟口与加热炉连通，还包括SCR反应器与氨水蒸发器，所述氨水蒸发器与SCR反应器连通；所述烟囱的侧壁上设置有与烟囱内部连通的脱硝进口与脱硝出口，所述脱硝进口与脱硝出口之间通过脱硝管连通；所述SCR反应器设置在脱硝管上，且SCR反应器的水平高度不高于进烟口的水平高度。

通过采用上述技术方案，在烟囱上设置脱硝进口与脱硝出口，并设置脱硝管将烟囱内的烟气引出至SCR反应器处，从而能够灵活设置SCR反应器的位置，使SCR反应器的高度设置为近地，从而便于SCR反应器的安装、维修与更换催化剂，同时能够保证加热炉原有性能不发生变化。

可选的，所述氨水蒸发器还与脱硝管连通，且氨水蒸发器与脱硝管的连接处位于脱硝进口与SCR反应器之间。

通过采用上述技术方案，使脱硝管内的高温烟气进入氨水发生器中，使氨水蒸发后形成混合气体进入SCR反应器内进行脱硝反应，充分利用烟气中的热量，降低能耗。

可选的，氨水蒸发器的水平高度位于SCR反应器与脱硝进口之间。

通过采用上述技术方案，便于烟气进入氨水蒸发器以及混合气体从氨水蒸发器进入SCR反应器。

可选的，所述脱硝管上还设置有引风机，所述引风机位于SCR反应器与脱硝出口之间。

通过采用上述技术方案，引风机能够为烟气在脱硝管内流动提供额外的动力，从而使烟气在脱硝管内流动顺畅，并且通过控制引风机的转速能够控制烟气在脱硝管内的流动速度。

可选的，所述脱硝管上还设置有换热器，所述换热器的水平高度低于SCR反应器的水平高度；且所述换热器位于SCR反应器与引风机之间。

通过采用上述技术方案，使脱硝管内经过脱硝后的气体的热量能够与换热器进行换热，使即将排放的烟气中的热量能够得到利用；同时能够降低进入引风机内气体的温度，从而降低高温对引风机的影响，延长其使用寿命。

可选的，所述换热器采用列管式换热器。

通过采用上述技术方案，提高换热效率。

可选的，所述烟囱上设置有阀门，所述阀门在烟囱上的位置处于脱硝进口与脱硝出口之间。

通过采用上述技术方案，使得能够控制烟囱内的烟气直接排放还是经过脱硝处理后排放，在烟气达标时，能够直接排放来降低脱硝成本以及SCR反应器内催化剂的使用寿命。

可选的，所述烟囱上还设置有CEMS，所述CEMS设置在出烟口与脱硝出口之间。

通过采用上述技术方案，CEMS能够对烟囱内的烟气进行检测，在烟气达标时，打开阀门直接排放，在不达标时，关闭阀门从SCR反应器脱硝后排放。

可选的，所述加热炉从下到上依次包括辐射段和对流段。

通过采用上述技术方案，对流段对经过的烟气进行降温，并将热量进行回收利用，既能够提高能源利用率，又能够降低烟气进入脱硝管内的温度，使进入SCR反应器的烟气处于脱硝催化温度范围内。

综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：

在烟囱上设置脱硝进口与脱硝出口，并设置脱硝管将烟囱内的烟气引出至SCR反应器处，从而能够灵活设置SCR反应器的位置，使SCR反应器的高度设置为近地，从而便于SCR反应器的安装、维修与更换催化剂，同时能够保证加热炉原有性能不发生变化。

附图说明

图1是本申请用于加热炉的烟气脱硝装置的整体结构示意图；

图2是本申请所述加热炉的结构示意图；

图中，1、加热炉；11、辐射段；12、对流段；2、烟囱；21、进烟口；22、出烟口；23、脱硝进口；24、脱硝出口；25、阀门；26、CEMS； 3、SCR反应器；4、氨水蒸发器；5、脱硝管；6、引风机；7、换热器。

具体实施方式

以下结合附图1-2，对本申请作进一步详细说明。

实施例1

一种用于加热炉的烟气脱硝装置，参照图1，包括：加热炉1以及烟囱2，其中加热炉1高度为18米，烟囱高度为17米；参照图2，所述加热炉1从下到上依次包括辐射段11与对流段12；所述烟囱2的两端分别为进烟口21与出烟口22，所述进烟口21与对流段12连通，氨水蒸发器4与SCR反应器3连通；所述烟囱2的侧壁上设置有与烟囱2内部连通的脱硝进口23与脱硝出口24，所述脱硝进口23与脱硝出口24之间通过脱硝管5连通；所述脱硝管5上从脱硝进口23到脱硝出口24依次安装有SCR反应器3、换热器7以及引风机6；

所述SCR反应器3安装在地面的平台上，平台高5米，其水平高度不高于进烟口21的水平高度。

氨水蒸发器4同样安装在平台上，且氨水蒸发器4的一端与氨水管道相通，一端与SCR反应器3连通，一端与脱硝管5连通，并且将氨水蒸发器4与脱硝管5的连接点设置在脱硝进口23与SCR反应器3之间的脱硝管5上。使烟囱2内的烟气通过脱硝进口23进入脱硝管5内，其中部分烟气直接进入SCR反应器3中，另一部分经过氨水蒸发器4，利用烟气的热量将其内的氨水蒸发为氨气、水蒸气并与烟气混合，混合气进入SCR反应器3内，在催化剂的作用下进行脱硝反应。

所述换热器7设置在平台的下方，其水平高度低于SCR反应器3的水平高度，所述引风机6安装在平台旁的地面上，并固定好。

本实施例中的换热器7示例性采用列管式换热器。

本申请实施例的实施原理为：加热炉1中产生的烟气经过辐射段11、对流段12后，从进烟口21进入烟囱2内，将脱硝进口23与脱硝出口24之间的烟囱2封闭，使烟气经脱硝进口23进入脱硝管5内，部分经过氨水蒸发器4形成混合气体进入SCR反应器3内，部分直接进入SCR反应器3内，在SCR反应器3内在催化剂的作用下进行脱硝反应。脱硝后的气体经过换热器7，与换热器7进行换热，降低气体的温度，并将气体中的热量进行回收利用。处理后的气体经脱硝出口24回到烟囱2内，并经出烟口22排放。在本实施例的过程中，烟气的前进动力一方面由加热炉1内不断产生的气体所产生的压强推动，另一，利用引风机6提供。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的烟囱2上设置有阀门25与 CEMS26；参照图1，所述阀门25在烟囱2上，且位于脱硝进口23与脱硝出口24之间；所述CEMS26安装在阀门25下方，具体位于进烟口21与脱硝进口23之间。

CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。

阀门25示例性采用电子阀门，且与CEMS电连；在实际使用过程中，可以实时检测烟气中的NOx浓度，如果烟气中NOx浓度可以达到排放标准，则调整对流段12烟气的温度在120℃左右，然后电动阀门开启，烟气直接经过烟囱2排入大气中，如果烟气中NOx的浓度超过排放标准，则调整对流段12烟气出口温度在200℃以上，电动阀门关闭，烟气通过脱硝进口23进入脱硝管5内，并通过氨水蒸发器4与SCR反应器3进行脱硝，并在换热器7处进行热量回收后，由引风机6经脱硝出口24引回到烟囱2中从出烟口22排放。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于加热炉的烟气脱硝装置，包括：加热炉（1）以及烟囱（2），所述烟囱（2）的两端分别为进烟口（21）与出烟口（22），所述进烟口（21）与加热炉（1）连通，其特征在于，还包括SCR反应器（3）与氨水蒸发器（4），所述氨水蒸发器（4）与SCR反应器（3）连通；所述烟囱（2）的侧壁上设置有与烟囱（2）内部连通的脱硝进口（23）与脱硝出口（24），所述脱硝进口（23）与脱硝出口（24）之间通过脱硝管（5）连通；所述SCR反应器（3）设置在脱硝管（5）上，且SCR反应器（3）的水平高度不高于进烟口（21）的水平高度。

2.根据权利要求1所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述氨水蒸发器（4）还与脱硝管（5）连通，且氨水蒸发器（4）与脱硝管（5）的连接处位于脱硝进口（23）与SCR反应器（3）之间。

3.根据权利要求1所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，氨水蒸发器（4）的水平高度位于SCR反应器（3）与脱硝进口（23）之间。

4.根据权利要求1所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述脱硝管（5）上还设置有引风机（6），所述引风机（6）位于SCR反应器（3）与脱硝出口（24）之间。

5.根据权利要求4所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述脱硝管（5）上还设置有换热器（7），所述换热器（7）的水平高度低于SCR反应器（3）的水平高度；且所述换热器（7）位于SCR反应器（3）与引风机（6）之间。

6.根据权利要求5所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述换热器（7）采用列管式换热器。

7.根据权利要求1所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述烟囱（2）上设置有阀门（25），所述阀门（25）在烟囱（2）上的位置处于脱硝进口（23）与脱硝出口（24）之间。

8.根据权利要求7所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述烟囱（2）上还设置有CEMS（26），所述CEMS（26）设置在进烟口（21）与脱硝进口（23）之间。

9.根据权利要求1所述的用于加热炉的烟气脱硝装置，其特征在于，所述加热炉（1）从下到上依次包括辐射段（11）和对流段（12）。

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