燃机余热锅炉脱硝设备

技术领域

本发明涉及脱硝设备领域，尤其是涉及一种燃机余热锅炉脱硝设备。

背景技术

燃机锅炉发电对维持电网稳定具有重要意义，但是燃机锅炉发电时会产生大量的烟气，烟气中含有氮氧化物。由于氮氧化物对环境的污染较大，因此通常需要对烟气进行脱硝处理。

公开号为的中国专利公开了一种宽负荷燃机余热锅炉脱硝系统，包括余热锅炉本体、扩口烟道和过渡烟道，过渡烟道经扩口烟道与余热锅炉本体相连通，过渡烟道内设有尿素溶液喷枪，余热锅炉本体内设有催化剂层。

尿素溶液从尿素溶液喷枪喷出时呈水雾状，然而在重力的作用下，其与催化剂层接触之前可能会快速沉降于余热锅炉底部，导致尿素溶液与烟气中氮氧化物的接触效果较差，从而造成脱硝效果较差，存在明显不足。

发明内容

为了提高烟气的脱硝效果，本申请提供一种燃机余热锅炉脱硝设备。

本申请提供的一种燃机余热锅炉脱硝设备采用如下的技术方案：

一种燃机余热锅炉脱硝设备，包括余热锅炉本体，所述余热锅炉本体的一侧连通有进气管，另一侧连通有出气管，所述余热锅炉本体内设有催化剂层和喷枪，所述喷枪位于催化剂层朝向进气管的一侧，所述余热锅炉本体相对催化剂层朝向进气管的一侧设有反吹组件，所述反吹组件用于对雾状的尿素溶液实现从下往上的反吹；所述反吹组件包括若干个沿着进气管至余热锅炉本体方向布置的多根反吹管，所述反吹管上沿其长度方向连通有多个朝向上设置的反吹喷头，所述余热锅炉本体外设置有用于对反吹管实现供气的供气组件。

通过采用上述技术方案，通过供气组件对反吹管实现供气，气体从反吹喷头喷出，以此对雾状的尿素溶液实现反吹，使得尿素溶液悬浮，减小了尿素溶液在重力的作用下沉降的可能性，以此提高脱硝效果。

可选的，所述供气组件包括抽气泵，所述抽气泵的进气端与进气管之间连通有抽气管，所述抽气泵的出气端连通有与各个反吹管均相通的送气管。

通过采用上述技术方案，抽气泵将进气管内的烟气抽至送气管内，然后流至每个送气管内。通过烟气自身对尿素溶液实现反吹，以此减小了外界的介质流入导致烟气热量回收效果较差的可能性。

可选的，所述反吹喷头沿着从下往上的方向朝向催化剂层倾斜设置。

通过采用上述技术方案，烟气从反吹喷头喷出时，能够对雾状的尿素溶液施加一个推力，从而将尿素溶液推向催化剂层。

可选的，所述反吹组件竖向布置有多组，所述喷枪相对每组反吹组件上方的位置均设置有多个。

通过采用上述技术方案，提高了对余热锅炉本体内空间利用效率的基础上，增大反吹涉及的跨度范围，有利于提高对尿素溶液的反吹效果和全面性。

可选的，每个反吹管上设有与其平行的挡流板，所述挡流板位于其所在反吹管上反吹喷头朝向进气管的一侧，所述挡流板沿着从下往上的方向朝向催化剂层倾斜设置。

通过采用上述技术方案，挡流板能够对从反吹喷头喷出的烟气实现挡流和导流，以此减小了不同反吹喷头喷出的气流相互撞击，导致余热锅炉本体内形成乱流，使得雾状尿素溶液在余热锅炉本体内随意流动的可能性。

可选的，所述余热锅炉本体内相对催化剂层朝向进气管的一侧设有呈环型的透气层，所述透气层的轴线与进气管的轴线平行，所述透气层与余热锅炉本体的内壁紧贴，所述透气层内沿着进气管至余热锅炉本体的方向布置有呈螺旋型的螺旋气管，所述螺旋气管上沿其螺旋方向设置有多个出气孔，所述螺旋气管连通于抽气泵的出气端。

通过采用上述技术方案，抽气泵将烟气送入螺旋气管内，烟气从出气孔喷出至透气层内，烟气从透气层内流出，从而对余热锅炉本体内的雾状尿素溶液起到汇聚的作用，以此减小了尿素溶液在余热锅炉本体的内壁上结成水滴的可能性，进一步提高烟气的脱硝效果。

可选的，竖向相邻两组反吹组件对应的多根反吹管沿着进气管至催化剂层的方向交错设置。

通过采用上述技术方案，反吹管交错设置，以此减小了不同的反吹组件之间存在反吹盲区的可能性，进一步提高了对尿素溶液反吹的全面性。

可选的，所述进气管与余热锅炉本体之间还设有过渡烟道，所述过渡烟道内竖向布置有多个导流板，所述导流板沿着进气管至余热锅炉本体的方向设置，相邻两个导流板之间的距离沿着进气管至余热锅炉本体的方向逐渐变大。

通过采用上述技术方案，多个导流板配合，能够对从进气管流出的烟气实现分流，从而使得烟气能够相对均匀的流入余热锅炉本体内，以此有利于提高烟气的脱硝效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过供气组件对反吹管实现供气，气体从反吹喷头喷出，以此对雾状的尿素溶液实现反吹，使得尿素溶液悬浮，减小了尿素溶液在重力的作用下沉降的可能性，以此提高脱硝效果；

2.烟气从反吹喷头喷出时，能够对雾状的尿素溶液施加一个推力，从而将尿素溶液推向催化剂层；

3.挡流板能够对从反吹喷头喷出的烟气实现挡流和导流，以此减小了不同反吹喷头喷出的气流相互撞击，导致余热锅炉本体内形成乱流，使得雾状尿素溶液在余热锅炉本体内随意流动的可能性；

4.抽气泵将烟气送入螺旋气管内，烟气从出气孔喷出至透气层内，烟气从透气层内流出，从而对余热锅炉本体内的雾状尿素溶液起到汇聚的作用，以此减小了尿素溶液在余热锅炉本体的内壁上结成水滴的可能性，进一步提高烟气的脱硝效果。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例的剖视图。

图3是本申请实施例中螺旋气管的结构示意图。

附图标记说明：1、余热锅炉本体；2、进气管；3、出气管；4、催化剂层；5、喷枪；61、反吹管；62、反吹喷头；71、抽气泵；72、抽气管；73、送气管；8、挡流板；9、透气层；10、螺旋气管；11、过渡烟道；12、导流板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种燃机余热锅炉脱硝设备。

参照图1和图2，燃机余热锅炉脱硝设备包括余热锅炉本体1，余热锅炉本体1的一侧连通有进气管2，另一侧连通有出气管3，余热锅炉本体1内设有催化剂和喷枪5，喷枪5位于催化剂层4朝向进气管2的一侧。

烟气通过进气管2进入余热锅炉本体1内，喷枪5喷出雾状的尿素溶液，烟气将尿素溶液带入催化剂层4内，以此在催化剂层4的作用下，以此烟气与尿素溶液反应，从而实现脱硝，脱硝后的烟气从出气管3排出。

参照图1和图2，进气管2与余热锅炉本体1之间还连通有过渡烟道11，过渡烟道11内竖向布置有多个导流板12，导流板12沿着进气管2至余热锅炉本体1的方向设置，相邻两个导流板12之间的距离沿着进气管2至余热锅炉本体1的方向逐渐变大。

多个导流板12配合，对从进气管2流出的烟气实现分流，以此使得烟气能够相对均匀的流向余热锅炉本体1，进而提高烟气与雾状尿素溶液的接触效果。

参照图1和图2，余热锅炉本体1相对催化剂层4朝向进气管2的一侧设有反吹组件，反吹组件用于对雾状的尿素溶液实现从下往上的反吹，以此减小了尿素溶液在重力的作用下快速沉降，导致其与烟气的脱硝反应程度较差的可能性。

参照图1和图2，反吹组件包括若干个沿着进气管2至余热锅炉本体1方向布置的多根反吹管61，多根反吹管61均水平设置且相互平行。反吹管61的一端封闭，另一端敞口。

反吹管61上沿其长度方向连通有多个朝向上设置的反吹喷头62，余热锅炉本体1外设置有用于对反吹管61实现供气的供气组件。

在供气组件的作用下，气体进入反吹管61内，然后从各个反吹喷头62喷出，对雾状的尿素溶液实现反吹，以此减小了尿素溶液沉降的可能性。

反吹喷头62沿着从下往上的方向朝向催化剂层4倾斜设置，以此从反吹喷头62喷出的气流不仅能够使得尿素溶液悬浮，另外还能推动尿素溶液向靠近催化剂层4的方向移动。

参照图1和图2，由于余热锅炉本体1竖向的跨度较大，且单个反吹组件的反吹跨度有限，因此反吹组件在余热锅炉本体1内竖向布置有多组，喷枪5相对每组反吹组件上方的位置均设置有多个。

通过反吹组件设置多组，在提高了对余热锅炉本体1内空间利用效率的基础上，增大反吹涉及的跨度范围，有利于提高对尿素溶液的反吹效果和全面性。

参照图1和图2，竖向相邻两组反吹组件对应的多根反吹管61沿着进气管2至催化剂层4的方向交错设置，以此有利于提高反吹组件对雾状尿素溶液的反吹效果。

参照图1和图2，供气组件包括放置在地面上的抽气泵71，抽气泵71的进气端与进气管2之间连通有抽气管72，抽气泵71的出气端与各个反吹管61的敞口端之间均连通有送气管73。

抽气泵71通过抽气管72将进气管2内的烟气抽入送气管73内，然后至各个反吹管61内。通过抽气泵71抽取烟气，使得烟气本身对尿素溶液实现反吹，减小了外界介质的流入导致烟气余热回收效果较差的可能性。

参照图1和图2，由于烟气从反吹喷头62喷出时通常呈伞状，因此为了减小相邻两个反吹管61上反吹喷头62喷出的烟气相互撞击形成乱流，导致尿素溶液可能会在余热锅炉本体1内随意飘荡。

为此，每个反吹管61上均焊接有与其平行的挡流板8，挡流板8位于其所在反吹管61上反吹喷头62朝向进气管2的一侧，挡流板8沿着从下往上的方向朝向催化剂层4倾斜设置。

倾斜设置的挡流板8能够对对应反吹喷头62喷出的气流起一定的阻挡和导流的作用，以此减小了余热锅炉本体1内形成乱流的可能性。

参照图1、图2和图3，余热锅炉本体1内相对催化剂层4朝向进气管2的一侧设有呈环型的透气层9，透气层9的轴线与进气管2的轴线共线设置，透气层9与余热锅炉本体1的内壁紧贴，透气层9由多孔透气材料制成。

透气层9内沿着进气管2至余热锅炉本体1的方向布置有呈螺旋型的螺旋气管10，螺旋气管10上沿其螺旋方向设置有多个出气孔(图中未示出)，螺旋气管10连通于抽气泵71的出气端。

抽气泵71将烟气抽出至螺旋气管10内，然后从出气孔至透气层9内，烟气从透气层9喷出，以此对余热锅炉本体1内的雾状尿素溶液实现汇聚，以此减小了雾状尿素溶液在余热锅炉本体1的侧壁上结成水滴的可能性。

本申请实施例一种燃机余热锅炉脱硝设备的实施原理为：

烟气通过进气管2进入过渡烟道11内，在多个导流板12的作用下实现分流，以此烟气能够相对均匀的流入余热锅炉本体1内，喷枪5喷出雾状的尿素溶液，以此雾状的尿素溶液与烟气混合。抽气泵71将烟气抽入各个送气管73和螺旋气管10内，然后从反吹管61上的反吹喷头62和透气层9喷出，以此烟气对余热锅炉本体1内的尿素溶液实现反吹，从而使得烟气将尿素溶液带入催化剂层4内，在催化剂层4的作用下，烟气与尿素溶液反应，从而实现脱硝，脱硝后的烟气从出气管3排出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。