一种应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统的制作方法

本技术涉及含氨含硫废气燃烧，特别是一种应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统。

背景技术：

1、为防治大气污染，保护和改善环境，保障公众健康，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展，近年来国家和地方出台的环保指标也越来越严格。在煤化工，石油化工行业，会产生硫化氢，羰基硫，氨气，甲烷，一氧化碳等一些可燃有毒废气，不但危害人体健康安全，同时还会极大地危害生态环境。

2、目前对于含氨含硫废气处理，大多是高含氨含硫的废气处理，如在硫磺回收装置中，烧氨炉由于有大量的硫化氢存在，硫化氢是强还原剂，与氨气合并焚烧时，生成的nox很少，且目前工艺已成熟。但对于含高氨低硫废气处理的研究和应用较少，且目前无成功案例。

3、利用直接燃烧法处理含高氨低硫废气存在以下问题：1)焚烧炉温度过高，出口nox浓度过高，后续烟气处理nox难达标；2)焚烧炉温度过低，未燃尽的氨气与燃烧后生成so2，会导致余热回收系统堵塞和设备腐蚀。因此在实际运行过程中，要严格调控焚烧炉参数，来防止因温度过高、过低导致nox超标或余热回收系统堵塞和设备腐蚀而带来安全环保问题等。

技术实现思路

1、本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

2、一种应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，该系统设有焚烧炉，所述的焚烧炉设有高温欠氧段、低温过氧段和余热回收系统，所述的余热回收系统与脱硝反应器的顶部相连，脱硝反应器的底部通过脱硫塔与高温欠氧段相连。

3、上述系统中：废气的输送管道与高温欠氧段相连。

4、上述系统中：助燃风机分别与高温欠氧段和低温过氧段相连。

5、上述系统中：脱硝反应器的底部通过脱硫塔相连的管道上设有烟气引风机。

6、上述系统中：脱硫塔与高温欠氧段相连的管道上设有循环烟气风机。

7、进一步的：为控制焚烧炉出口烟气nox值，焚烧炉采用二段炉燃烧，高温欠氧段和低温过氧段。

8、本实用新型技术方案中：在脱硝入口管线上设置cems，通过cems提供的nox值，调节助燃风一次风精调的风量控制高温欠氧段的欠氧度，根据cems提供的氧含量值，调节助燃风二次风量控制低温过氧段氧浓度。

9、本实用新型技术方案中：在高温欠氧段氨气快速分解成氢气和氮气，与其他可燃气体相比，氮气较难氧化生成nox。从下游脱硫塔出口引低温循环烟气至高温段后，对高温烟气进行降温，通过循环烟气和助燃风机二次风风量控制低温过氧段的温度和氧浓度。

10、本实用新型技术方案中：在高温欠氧段和低温过氧段交界处附近设置氨浓度仪，通过氨浓度调节控制高温欠氧段的温度，使未分解残留的氨刚好满足nox在低温过氧段发生sncr反应所需要的氨量，达到最佳的sncr反应效果，但残留的氨也不能过量，否则会导致余热回收系统产生积料和设备腐蚀。

11、本实用新型技术方案中：当焚烧炉炉膛内温度过高、过低或炉内火检故障，废气切断阀切断，废气不再进入焚烧炉。

12、本实用新型技术方案中：焚烧炉炉内应微负压控制，避免回火和气体泄漏等安全风险。

13、本实用新型技术方案中：煤化工行业含高氨，低硫，甲烷，一氧化碳等组分的废气，废气通过烧嘴进入焚烧炉高温欠氧段，然后进入焚烧炉低温过氧段，在高温欠氧段和低温过氧段交界处附近设置氨浓度仪，通过氨浓度调节高温过氧段的温度，使未分解氨气的量刚好满足nox在低温过氧段发生sncr反应需要的氨量。通过助燃风机风量和循环烟气风量调节炉内温度和含氧量等，燃烧后的高温烟气经余热回收系统进行热量回收，然后烟气进入脱硝脱硫系统去除nox和so2，处理后净烟气经烟囱排入大气。在脱硝入口管线上设置cems，通过cems提供的nox值，调节助燃风一次风精调的风量控制高温欠氧段的欠氧度，根据cems提供的氧含量值，调节助燃风二次风量控制低温过氧段氧浓度。出口烟气参数由烟囱上cems提供。

14、本实用新型技术方案中：在高温欠氧段和低温过氧段交界处附近设置氨浓度仪，检测炉内氨气浓度。

15、本实用新型技术方案中：根据脱硝入口管线上cems提供的数值，调节焚烧炉的参数。

16、一种应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统及其方法，该方法包括以下内容：

17、a)为控制焚烧炉出口烟气nox值，焚烧炉采用二段炉燃烧，高温欠氧段和低温过氧段。

18、b)在脱硝入口管线上设置cems，通过cems提供的nox值，调节助燃风一次风精调的风量控制高温欠氧段的欠氧度，根据cems提供的氧含量值，调节助燃风二次风量控制低温过氧段氧浓度。

19、c)在高温欠氧段氨气快速分解成氢气和氮气，与其他可燃气体相比，氮气较难氧化生成nox。从下游脱硫塔出口引低温循环烟气至高温段后，对高温烟气进行降温，通过循环烟气和助燃风机二次风风量控制低温过氧段的温度和氧浓度。

20、d)在高温欠氧段和低温过氧段交界处附近设置氨浓度仪，通过氨浓度调节控制高温欠氧段的温度，使未分解残留的氨刚好满足nox在低温过氧段发生sncr反应所需要的氨量，达到最佳的sncr反应效果，但残留的氨不能过量，否则会导致锅炉系统产生积料腐蚀。

21、e)当焚烧炉炉膛内温度过高、过低或炉内火检故障，废气切断阀切断，废气不再进入焚烧炉。

22、f)焚烧炉炉内应微负压控制，避免回火和气体泄漏等安全风险。

23、本发明的有益效果：

24、1)重点解决了含高氨低硫废气燃烧，因焚烧炉温度过高，导致脱硝后烟气nox仍不达标的问题。

25、2)解决了因焚烧炉温度过低，未燃尽的氨气与燃烧后生成so2，导致余热回收系统堵塞和设备腐蚀等问题。

26、3)在高温欠氧段和低温过氧段交界处附近设置氨浓度仪，通过氨浓度调节高温过氧段的温度，使未分解氨气的量刚好满足nox在低温过氧段发生sncr反应需要的氨量，在保证出口nox达标的前提下，不需要额外通入氨气。

技术特征：

1.一种应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：该系统设有焚烧炉，所述的焚烧炉设有高温欠氧段(1)、低温过氧段(2)和余热回收系统(3)，所述的余热回收系统(3)与脱硝反应器(5)的顶部相连，脱硝反应器(5)的底部通过脱硫塔(6)与高温欠氧段(1)相连。

2.根据权利要求1所述的应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：废气的输送管道与高温欠氧段(1)相连。

3.根据权利要求1所述的应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：助燃风机(8)分别与高温欠氧段(1)和低温过氧段(2)相连。

4.根据权利要求1所述的应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：脱硝反应器(5)的底部通过脱硫塔(6)相连的管道上设有烟气引风机(10)。

5.根据权利要求1所述的应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：脱硫塔(6)顶部烟囱与高温欠氧段(1)相连的管道上设有循环烟气风机(9)。

6.根据权利要求1所述的应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：余热回收系统(3)与脱硝反应器(5)相连的管线上设有脱硝入口管线烟气cems(4)。

7.根据权利要求1所述的应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，其特征在于：脱硫塔(6)的顶部设有烟囱cems(7)。

技术总结本技术公开了一种应用于含高氨低硫废气低氮燃烧系统，该系统设有焚烧炉，所述的焚烧炉设有高温欠氧段、低温过氧段和余热回收系统，所述的余热回收系统与脱硝反应器的顶部相连，脱硝反应器的底部通过脱硫塔与高温欠氧段相连。本技术重点解决了含高氨低硫废气燃烧，因焚烧炉温度过高，导致脱硝后烟气NOx仍不达标的问题。技术研发人员：张刚,李娟,周亮,管小伟受保护的技术使用者：中石化南京工程有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/6/20