[发明专利]一种无氨脱硝蓄热式烧嘴

说明书

本发明公开的一种无氨脱硝蓄热式烧嘴，包括：烧嘴本体；挡板砖，挡板砖设置于烧嘴本体的内部；催化剂，催化剂为蜂窝状，催化剂包括第一催化剂和第二催化剂，第一催化剂为高温催化剂，第二催化剂为低温催化剂，催化剂分层设置于烧嘴本体的内部并与挡板砖的上端固定连接；烧嘴通道，烧嘴通道贯穿式地设置于烧嘴本体的内部，并且天然气从烧嘴通道通入烧嘴内部。该无氨脱硝蓄热式烧嘴，结构简单，易于操作，无需引入氨、尿素之类的还原剂，并且利用烟道的温度梯度来进行催化还原反应，选用蜂窝状催化剂，分层设置，可以获得较好的脱硝性能。

技术领域

本发明涉及蓄热式烧嘴技术领域，特别涉及一种无氨脱硝蓄热式烧嘴。

背景技术

蓄热式烧嘴（RCB）是一种通过蓄热球从窑炉烟气中回收热量来预热空气以此达到交替燃烧均匀加热目的的烧嘴。蓄热式烧嘴主要应用于工业燃气加热领域，以很高的燃烧热效率著称。它是继自身预热式烧嘴后的又一大技术进步。近年来，在英国，西欧，北美，澳洲和日本等地作为节能技术核心广泛传播和示范推广，应用于锻造炉，热处理炉，金属熔化炉和玻璃池窑等。工业加热炉，利用燃料将炉内温度控制在900~1700℃的高温，在这个温度范围内，容易产生大量的反应型氮氧化物NO_x。随着环保法规越来越严，工业加热炉的氮氧化物排放分级A级100、B级200和C级300mg/m³，目前大部分工业加热炉排放在300mg/m³以上，因此急需一种降低NO_x的方法。

国内很多低NO_x蓄热式烧嘴，主要是利用结构设计来降低NO_x的排放标准，但是往往达不到加热炉超低NO_x的排放标准(100mg/m³)；以及通过安装脱硝触媒，这就需要加氨水、尿素，从而会导致设备结构复杂，需要根据烟气中的NO_x浓度来调整氨水喷射量，操作复杂且容易导致氨逃逸，产生二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无氨脱硝蓄热式烧嘴，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供的一种无氨脱硝蓄热式烧嘴，包括：

烧嘴本体；

挡板砖，挡板砖设置于烧嘴本体的内部；

催化剂，催化剂为蜂窝状，催化剂包括第一催化剂和第二催化剂，第一催化剂为高温催化剂，第二催化剂为低温催化剂，催化剂分层设置于烧嘴本体的内部并与挡板砖的上端固定连接；

烧嘴通道，烧嘴通道贯穿式地设置于烧嘴本体的内部，并且天然气从烧嘴通道通入烧嘴内部。

其中：利用烧嘴内的天然气做还原剂，通过二级催化，先将CH₄氧化成一氧化碳及水，消耗烟气的氧，然后利用产生的一氧化碳与氮氧化物反应形成氮气。

在一些实施方式中，挡板砖外截面为矩形。

在一些实施方式中，挡板砖与催化剂同轴设置。

在一些实施方式中，第一催化剂为正方体状，第一催化剂的孔洞为六边形或正方形，并且孔径为3至5mm；第一催化剂以Pt/Pd/Ir为活性组份，以La/Y为助催化剂。

其中：第一催化剂的长、宽、高分别为100mm、100mm、100mm。

在一些实施方式中，第二催化剂为正方体状，第二催化剂的孔洞为六边形或正方形，并且孔径为3至5mm；第二催化剂以Pt/Ir为活性组份，以Co/Mn/Fe为助催化剂。

其中：第二催化剂的长、宽、高分别为100mm、100mm、100mm。

在一些实施方式中，催化剂的层数为3至7层，第一催化剂安装在催化剂的1至3层，第二催化剂安装在催化剂的4至7层。