CN219063478U - 一种co治理焚烧炉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CO治理焚烧炉系统，其特征在于，包括焚烧炉、燃烧器、SNCR脱硝系统和控制器；所述燃烧器上设有烟气进气口、补气进气口以及补气调节阀、烟气助燃风进风口以及烟气助燃风调节阀、补气助燃风进风口以及补气助燃风调节阀；在所述焚烧炉的出口端还设有温度传感器，用于检测焚烧后出口的烟气温度；所述控制器与所述温度传感器、所述补气调节阀、所述烟气助燃风调节阀、所述补气助燃风调节阀电连接。本申请通过控制器，根据出口烟气温度自动调节补气和补气助燃风的通入量或烟气助燃风的通入量，进一步确保了烟气燃烧充分，燃烧后的烟气中的CO和NOx含量符合要求。
Description
技术领域
本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种CO治理焚烧炉系统。
背景技术
因工艺生产需要，还原钛生产窑炉出口烟气中含CO浓度1～7％，NOx含量为70～100mg/Nm3，出于节能减碳的要求，需要将烟气中的CO浓度降低至300mg/m3以下，同时NOx≤50mg/Nm3，而现有技术中的CO处理系统无法满足上述要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种CO治理焚烧炉系统。
本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：
一种CO治理焚烧炉系统，包括焚烧炉、燃烧器、SNCR脱硝系统和控制器；
所述燃烧器为4个，呈四角切圆布置于所述焚烧炉的进口端的四周；所述燃烧器上设有烟气进气口、补气进气口以及补气调节阀、烟气助燃风进风口以及烟气助燃风调节阀、补气助燃风进风口以及补气助燃风调节阀；
所述SNCR脱硝系统设于所述焚烧炉内的进口端和出口端之间；
所述焚烧炉的出口端设有温度传感器，用于检测焚烧后出口的烟气温度；
所述控制器与所述温度传感器、所述补气调节阀、所述烟气助燃风调节阀、所述补气助燃风调节阀电连接，用于接收所述温度传感器检测的出口烟气温度，当所述出口烟气温度小于设定阈值时，控制增大所述补气调节阀和所述补气助燃风调节阀的开度、或/和、增大所述烟气助燃风调节阀的开度；当所述出口烟气温度大于设定阈值时，控制减小所述补气调节阀和所述补气助燃风调节阀的开度、或/和、减小所述烟气助燃风调节阀的开度。
优选的，所述焚烧炉为立式焚烧炉；所述焚烧炉的纵截面为方形。
优选的，所述焚烧炉炉体采用内衬浇注料和保温棉的结构。
优选的，所述焚烧炉内还设有多个温度传感器。
优选的，所述焚烧炉的出口端还设有烟气氧含量检测仪。
优选的，所述补气为天然气。
优选的，所述燃烧器为低氮燃烧器。
优选的，所述焚烧炉的出口端连接余热锅炉。
本申请通过设置四角切圆燃烧器，可保证烟气中CO及颗粒物中固定碳的快速、充分燃烧，减少CO和NOx的生成，设置SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统，可有效脱硝，去除烟气中的氮氧化物，通过控制器，根据出口烟气温度自动调节补气和补气助燃风的通入量或烟气助燃风的通入量，进一步确保了烟气燃烧充分，燃烧后的烟气中的CO和NOx含量符合要求。
附图说明
图1是本实用新型提供的CO治理焚烧炉系统的结构示意图；
图2是四角切圆燃烧器的布置示意图；
图3是焚烧炉内热力场图；
其中，1-焚烧炉；2-燃烧器；3-SNCR脱硝系统；5-温度传感器；6-烟气氧含量检测仪；7-余热锅炉。
具体实施方式
本实用新型提供了一种CO治理焚烧炉系统，如图1～2所示，包括焚烧炉1、燃烧器2、SNCR脱硝系统3和控制器。
燃烧器为4个，呈四角切圆布置于焚烧炉的进口端的四周，可通过螺栓固接在炉墙上，4个燃烧器安装时形成一定的切圆。燃烧器优选采用低氮燃烧器，可减少氮氧化物产量。
燃烧器上设有烟气进气口、补气进气口以及补气调节阀、烟气助燃风进风口以及烟气助燃风调节阀、补气助燃风进风口以及补气助燃风调节阀。补气优选为天然气。为了将烟气中的CO燃尽，需要补燃一部分天然气，和烟气一起作为燃料燃烧。本申请设置单独的烟气进气口和补气进气口，以及相应的助燃风进风口，并配置相应的调节阀，烟气和补气可分开加入，可以根据燃烧所需，调整补气(天然气)和烟气的配比。补气和烟气助燃风也通过不同的进口进入焚烧炉，这样更有益于各自燃料的空燃比配比。
使用时，先采用天然气先把炉膛温度提升，达到烟气中的CO可以燃烧的温度，然后才通入烟气，烟气和天然气可通过气体分配器从四个燃烧器共同进入焚烧炉内，在炉内形成一定直径的虚拟切圆，旋转向上快速流动，在短时间内，使废气中的CO反应完全，减少尾气中的CO含量。而且，由于设置了4个燃烧器，可以分散燃烧，降低燃烧温度，从而也降低NOx的生成。
SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统3设于焚烧炉内的进口端和出口端之间。SNCR是一种不用催化剂，在850～1100℃范围内还原NOx的方法，因此，SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统3位于焚烧炉内850～1100℃范围区域，使用时喷入还原剂氨，该还原剂迅速热分解成NH3，并与燃烧后的烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2和H2O，从而达到脱硝的目的，确保烟气中的NOx达到排放标准。
焚烧炉1的出口端连接余热锅炉7，经过燃烧、脱硝处理后的烟气仍具有一定的温度，将其输送至余热锅炉对余热进行回收利用。
在焚烧炉的出口端还设有温度传感器5，用于检测焚烧后出口的烟气温度，控制温度为850～900℃，当烟气温度过低时，说明烟气未充分燃烧，将导致烟气中CO含量较高，当烟气温度过高时，说明烟气过分燃烧，能耗过高，且存在NOx含量增多的缺陷。
控制器与温度传感器、补气调节阀、烟气助燃风调节阀、补气助燃风调节阀电连接，用于接收温度传感器检测的出口烟气温度，当出口烟气温度小于设定阈值时，控制增大补气调节阀和补气助燃风调节阀的开度、或/和、增大烟气助燃风调节阀的开度，提高天然气的供气量，从而提高烟气温度，使烟气燃烧完全，降低烟气中的CO含量；当出口烟气温度大于设定阈值时，控制减小补气调节阀和补气助燃风调节阀的开度、或/和、减小烟气助燃风调节阀的开度，降低烟气中的NOx含量，且减少能耗。
本申请设置四角切圆燃烧器，邻角加热着火，整体组织燃烧，对空气和燃料的分配均匀性要求低，单只燃烧器喷嘴是否处于最佳工况对整体燃烧影响小，后期混合强，有利于燃尽，炉膛周向和高度方向热负荷均匀，如图3所示。本申请燃料(烟气和天然气)随空气(助燃风)在炉膛内一起向上运动，燃烧的各个阶段均在悬浮状态下进行，燃料燃烧速度快、燃烧效率高，在炉内燃尽所需的时间短。由于设置了多个燃烧器，焚烧炉负荷调节范围大，可在20～110％负荷范围内调整，运行稳定，操作简单。
因此，本申请通过设置四角切圆燃烧器，可保证烟气中CO及颗粒物中固定碳的快速、充分燃烧，减少CO和NOx的生成，设置SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统，可有效脱硝，去除烟气中的氮氧化物，通过控制器，根据出口烟气温度自动调节补气和补气助燃风的通入量或烟气助燃风的通入量，进一步确保了烟气燃烧充分，燃烧后的烟气中的CO和NOx含量符合要求。通过本申请提供的焚烧炉系统，烟气中的CO浓度降低至300mg/m3以下，最低可降低至150～160mg/m3，同时NOx达到35mg/Nm3以下，最低可降低至20mg/Nm3，符合要求。
优选的，控制器，焚烧炉控制、燃烧器系统控制、SNCR脱硝系统控制可整合进DCS系统中，进行统一控制，可在DCS上监控系统设备。
优选的，焚烧炉为立式焚烧炉，采用立式布置，占地面积小，可充分利用现场空间，而且立式炉体较长，可延长烟气在焚烧炉内的停留时间，停留时间控制为2S左右，使CO充分燃尽。焚烧炉的纵截面为方形，方形设计既美观，又满足燃烧需要。
优选的，焚烧炉炉体采用内衬浇注料和保温棉的结构，可以有效保护炉体结构，确保炉内温度，保证CO在焚烧炉内燃烧，并减少热损失。
优选的，焚烧炉的出口端还设有烟气氧含量检测仪6，用于检测焚烧后烟气中的氧含量，烟气中的氧含量一定程度上也可反映烟气燃烧状况，可根据氧含量及时对燃烧状况进行调整。为了确保测量的精确性，烟气氧含量检测仪可以设置为多个。
如本领域技术人员可以理解的，焚烧炉上还布置有温度测点、氧量测点、CEMS系统(烟气自动监控系统)CO浓度测点，NOx测点等，这样可以直观的反应和监控焚烧炉炉内燃烧状况，以便及时的对燃烧状况进行调整，从而确保燃烧产物含量达到设计要求。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种CO治理焚烧炉系统，其特征在于，包括焚烧炉、燃烧器、SNCR脱硝系统和控制器；
所述燃烧器为4个，呈四角切圆布置于所述焚烧炉的进口端的四周；所述燃烧器上设有烟气进气口、补气进气口以及补气调节阀、烟气助燃风进风口以及烟气助燃风调节阀、补气助燃风进风口以及补气助燃风调节阀；
所述SNCR脱硝系统设于所述焚烧炉内的进口端和出口端之间；
所述焚烧炉的出口端设有温度传感器，用于检测焚烧后出口的烟气温度；
所述控制器与所述温度传感器、所述补气调节阀、所述烟气助燃风调节阀、所述补气助燃风调节阀电连接，用于接收所述温度传感器检测的出口烟气温度，当所述出口烟气温度小于设定阈值时，控制增大所述补气调节阀和所述补气助燃风调节阀的开度、或/和、增大所述烟气助燃风调节阀的开度；当所述出口烟气温度大于设定阈值时，控制减小所述补气调节阀和所述补气助燃风调节阀的开度、或/和、减小所述烟气助燃风调节阀的开度。
2.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述焚烧炉为立式焚烧炉；所述焚烧炉的纵截面为方形。
3.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述焚烧炉炉体采用内衬浇注料和保温棉的结构。
4.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述焚烧炉内还设有多个温度传感器。
5.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述焚烧炉的出口端还设有烟气氧含量检测仪。
6.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述补气为天然气。
7.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述燃烧器为低氮燃烧器。
8.如权利要求1所述的CO治理焚烧炉系统，其特征在于，
所述焚烧炉的出口端连接余热锅炉。
Priority Applications (1)
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| CN202320034157.0U CN219063478U (zh) | 2023-01-06 | 2023-01-06 | 一种co治理焚烧炉系统 |
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Country Status (1)
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2023
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