[实用新型]一种用于燃气内燃机烟气高温型脱硝系统

说明书

本实用新型公开了一种用于燃气内燃机烟气高温型脱硝系统，包括燃气内燃机排烟口、氨气生成器、SCR反应器、催化剂、溴化锂设备、烟囱、尿素溶液罐、压缩空气罐、尿素溶液管、压缩空气管、喷枪和烟道。布置一氨气生成器，包括氨气生成器内壁、第一提效环、第一扰流锥、第二提效环、第三提效环和第二扰流锥。该系统节能，能效较高，通过布置一氨气生成器来制备氨气，并通过对氨气生成器结构的优化设计来提高尿素的氨气转化率，采取将氨气生成器接入燃气内燃机烟气出口与SCR反应器入口之间的烟道中的布置设计，省去制备氨气的设备所占用的空间，从而达到节约燃气内燃机烟气脱硝系统所占面积空间，降低燃气内燃机烟气脱硝工程的建设成本。

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃气内燃机烟气高温型脱硝系统，属于燃气内燃机烟气脱硝领域。

背景技术

氮氧化物是主要的大气污染物之一，氮氧化物不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。燃气内燃机，因其灵活、高效、低排等特点，可通过冷、热、电三种能源联合供应的方式实现能源的梯级利用，广泛应用于能源密集型设施，如市政、工业园区、商业地产、楼宇、医院和学校等。特殊的应用场合也为燃气内燃机烟气之中氮氧化物的达标排放提出了较高的要求。

目前氮氧化物减少排放技术方案主要有：(1)低氮燃烧技术，即在燃烧过程中控制氮氧化物的生成，主要适用于大型燃煤锅炉等；低氮氧化物燃烧技术只能降低氮氧化物排放值的30～50％；(2)选择性催化还原技术(SCR，Selective Catalytic Reduction)，主要用于大型燃煤锅炉，是目前我国烟气脱硝技术中的主流应用技术；(3)选择性非催化还原技术(SNCR，Selective Non-Catalytic Reduction)，主要用于垃圾焚烧厂等中、小型锅炉，技术成熟，但其效率低于SCR 法；(4)选择性催化还原技术(SCR)+选择性非催化还原技术(SNCR)，主要用于大型燃煤锅炉低氮氧化物排放和场地受限情况，也比较适合于旧锅炉改造项目。

在燃气内燃机烟气之中氮氧化物的治理技术里，选择性催化还原工艺技术 (SCR脱硝技术)是目前主流的处理技术，其原理是利用还原剂(如NH₃和CO 等)在催化剂表面通过催化作用将氮氧化物转为无害的氮气，达到氮氧化物减量排放的目的。内燃机烟气出口处烟气温度与SCR反应器入口处基本相同，一般为 430～550℃，最高可达600℃，此种烟气条件下需要采用高温催化剂，这种催化剂适用温度为330～550℃的，短时可耐600℃。

现有涉及燃气内燃机烟气脱硝技术方案中，专利号CN108744970A公开了一种燃气锅炉与沼气内燃机的联合脱硝系统，该技术虽涉及燃气锅炉与沼气内燃机的联合脱硝问题，但该技术没提到对内燃机和燃气锅炉烟气余热的利用，也未涉及还原剂氨气的生成问题；专利号CN106762064A公开了一种燃气内燃机分布式能源脱硝及消音一体化装置，虽涉及燃气内燃机余热的利用，但该技术未涉及还原剂氨气的生成问题。上面两技术方案均未涉及燃气内燃机脱硝的还原剂氨气的生成问题。

CN108744970A和CN106762064A分别用于燃气内燃机的脱硝， CN108744970A中并未设置余热锅炉、溴化锂设备和换热器，其能效低，不能实现同时供冷和供热，以及不能实现节能。CN106762064A采用的是分布式结构，其功能比较单一，同时也未涉及氨气生成相关设备。

为解决燃气内燃机烟气脱硝的问题及燃气内燃机烟气脱硝系统中所需还原剂氨气的生成问题，本实用新型提出了一种用于燃气内燃机烟气高温型脱硝系统，该系统采用溴化锂设备和换热器不仅可实现同时供冷和供热，而且更节能，能效较高，通过在燃气内燃机烟气出口与SCR反应器入口的烟道之间布置一氨气生成器来制备氨气，并通过对氨气生成器结构的优化设计来提高尿素的氨气转化率，采取将氨气生成器接入燃气内燃机烟气出口与SCR反应器入口之间的烟道中的布置设计，省去制备氨气的设备所占用的空间，从而达到节约燃气内燃机烟气脱硝系统所占面积空间，降低燃气内燃机烟气脱硝工程的建设成本。

发明内容