[發明專利]一種無氨脫硝蓄熱式燒嘴

有效

• 申請號: 202010813134.0
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111981477B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 吳子豹;王斐;管慧慧
• 申請（專利權）人: 南通斐騰新材料科技有限公司
• 主分類號: F23D14/00
• 分類號: F23D14/00;F23D14/48;F23D14/66;F27D17/00
• 代理公司: 南通蘇專博欣知識產權代理事務所(普通合伙) 32574
• 代理人: 施榮華

本發明公開的一種無氨脫硝蓄熱式燒嘴，包括：燒嘴本體；擋板磚，擋板磚設置于燒嘴本體的內部；催化劑，催化劑為蜂窩狀，催化劑包括第一催化劑和第二催化劑，第一催化劑為高溫催化劑，第二催化劑為低溫催化劑，催化劑分層設置于燒嘴本體的內部并與擋板磚的上端固定連接；燒嘴通道，燒嘴通道貫穿式地設置于燒嘴本體的內部，并且天然氣從燒嘴通道通入燒嘴內部。該無氨脫硝蓄熱式燒嘴，結構簡單，易于操作，無需引入氨、尿素之類的還原劑，并且利用煙道的溫度梯度來進行催化還原反應，選用蜂窩狀催化劑，分層設置，可以獲得較好的脫硝性能。

技術領域

本發明涉及蓄熱式燒嘴技術領域，特別涉及一種無氨脫硝蓄熱式燒嘴。

背景技術

蓄熱式燒嘴（RCB）是一種通過蓄熱球從窯爐煙氣中回收熱量來預熱空氣以此達到交替燃燒均勻加熱目的的燒嘴。蓄熱式燒嘴主要應用于工業燃氣加熱領域，以很高的燃燒熱效率著稱。它是繼自身預熱式燒嘴后的又一大技術進步。近年來，在英國，西歐，北美，澳洲和日本等地作為節能技術核心廣泛傳播和示范推廣，應用于鍛造爐，熱處理爐，金屬熔化爐和玻璃池窯等。工業加熱爐，利用燃料將爐內溫度控制在900~1700℃的高溫，在這個溫度范圍內，容易產生大量的反應型氮氧化物NO_x。隨著環保法規越來越嚴，工業加熱爐的氮氧化物排放分級A級100、B級200和C級300mg/m³，目前大部分工業加熱爐排放在300mg/m³以上，因此急需一種降低NO_x的方法。

國內很多低NO_x蓄熱式燒嘴，主要是利用結構設計來降低NO_x的排放標準，但是往往達不到加熱爐超低NO_x的排放標準(100mg/m³)；以及通過安裝脫硝觸媒，這就需要加氨水、尿素，從而會導致設備結構復雜，需要根據煙氣中的NO_x濃度來調整氨水噴射量，操作復雜且容易導致氨逃逸，產生二次污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無氨脫硝蓄熱式燒嘴，解決上述現有技術問題中的一個或者多個。

本發明提供的一種無氨脫硝蓄熱式燒嘴，包括：

燒嘴本體；

擋板磚，擋板磚設置于燒嘴本體的內部；

催化劑，催化劑為蜂窩狀，催化劑包括第一催化劑和第二催化劑，第一催化劑為高溫催化劑，第二催化劑為低溫催化劑，催化劑分層設置于燒嘴本體的內部并與擋板磚的上端固定連接；

燒嘴通道，燒嘴通道貫穿式地設置于燒嘴本體的內部，并且天然氣從燒嘴通道通入燒嘴內部。

其中：利用燒嘴內的天然氣做還原劑，通過二級催化，先將CH₄氧化成一氧化碳及水，消耗煙氣的氧，然后利用產生的一氧化碳與氮氧化物反應形成氮氣。

在一些實施方式中，擋板磚外截面為矩形。

在一些實施方式中，擋板磚與催化劑同軸設置。

在一些實施方式中，第一催化劑為正方體狀，第一催化劑的孔洞為六邊形或正方形，并且孔徑為3至5mm；第一催化劑以Pt/Pd/Ir為活性組份，以La/Y為助催化劑。

其中：第一催化劑的長、寬、高分別為100mm、100mm、100mm。

在一些實施方式中，第二催化劑為正方體狀，第二催化劑的孔洞為六邊形或正方形，并且孔徑為3至5mm；第二催化劑以Pt/Ir為活性組份，以Co/Mn/Fe為助催化劑。

其中：第二催化劑的長、寬、高分別為100mm、100mm、100mm。

在一些實施方式中，催化劑的層數為3至7層，第一催化劑安裝在催化劑的1至3層，第二催化劑安裝在催化劑的4至7層。