[发明专利]一种烟气加热装置及系统

说明书

本发明公开了一种烟气加热装置，包括：加热炉和热风混合管，其中，加热炉设置于烟道旁，热风混合管设置于烟道内，其一端伸出烟道与加热炉连接，热风混合管位于烟道内的部分开有均匀分布的孔洞。本发明还披露了一种烟气加热系统，包括上述烟气加热装置，包括相对设置于烟道两侧的两个加热炉，以及贯穿烟道两侧且连接两个加热炉的热风混合管；燃烧气体源，助燃风机，配套的管道包括助燃风管和燃烧气体管道；以及用于实时监控的计算机控制系统。该烟气加热装置和系统能够通过合理设计可燃气体与空气的配比实现有效燃烧，将燃烧产生的热量传递到烟道内的待进行SCR脱硝处理的烟气中，快速地给烟气加热，同时实现催化剂再生。

技术领域

本申请涉及电力、冶金、焦化、水泥等高污染行业烟气治理中氮氧化物脱除领域，具体涉及一种烟气加热装置及系统；尤其适用于在采用选择性催化还原(SCR)技术脱硝方法时，该加热系统及装置可实现烟气加热，同时可以实现催化剂再生。

背景技术

选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。该方法脱硝效率高，价格相对低廉，适应范围广泛，应用在国内外工程中，成为烟气脱硝的主流技术。在SCR脱硝方案中，中低温SCR脱硝工艺的市场应用越来越广泛。中低温催化剂的选型直接影响了脱硝的效果。目前市场上成熟应用的中低温催化剂的最低反应温度窗口为180℃。为了满足中低温催化剂的最佳反应温度要求，需要在烟气温度过低的情况下利用升温的方式对烟气进行加热。

同时，催化剂投资占整个系统投资的较大比例，催化剂在运转一段时间后，活性及选择性与新鲜催化剂相比会出现明显地下降，即催化剂失活。最常见的原因是添加催化剂后，烟气中的二氧化硫SO₂在有氧条件下，三氧化硫SO₃的生成量大幅增加，并与过量的氨气生成硫酸氢氨；而硫酸氢铵具有腐蚀性和粘性，可导致催化剂孔隙堵塞，催化作用降低。此时，就要安排恢复催化剂活性的再生过程。在不改变催化剂化学性能的前提下，将催化剂直接进行高温活化可有效的实现催化剂的再生，延长催化剂的使用寿命。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的加热装置以实现将烟气加热到适合脱硝温度的同时实现催化剂再生的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气加热装置及系统，能够通过合理设计可燃气体与空气的配比实现有效燃烧，将燃烧产生的热量传递到烟道内的待进行SCR脱硝处理的烟气中，快速地给烟气加热，同时实现催化剂再生。

为了实现上述目的，本发明一方面提供如下技术方案：

一种烟气加热装置，包括：加热炉和热风混合管，其中，所述加热炉设置于烟道旁，用于通过燃烧为烟气加热提供热源；所述热风混合管设置于所述烟道内，其一端伸出所述烟道与所述加热炉连接，所述热风混合管位于所述烟道内的部分开有均匀分布的孔洞。

上述烟气加热装置，作为一种优选实施方式，所述加热炉包括：加热炉本体；所述加热炉本体为一耐火隔热的密闭腔体；所述加热炉本体上设置有燃烧烧嘴和热风混合管接口，所述燃烧烧嘴用于将燃烧气体和助燃空气喷入所述加热炉本体内燃烧；

优选地，所述加热炉本体上设置有两个燃烧烧嘴；

优选地，所述加热炉本体上、与所述烟道连接处设有六个所述热风混合管接口，分为上下两排，三个在上，三个在下，上下两排的所述热风混合管接口左右交错布置均匀。

上述烟气加热装置，作为一种优选实施方式，所述加热炉本体为外壳和耐火材料内衬包围形成的方形体结构，包括开口的箱体和与之配合以形成密闭空间的盖。

上述烟气加热装置，作为一种优选实施方式，在所述加热炉本体上设有观察窗。

上述烟气加热装置，作为一种优选实施方式，所述加热炉本体与所述烟道通过连接矩形管连接，所述连接矩形管套设于所述热风混合管外。