一种附带余热收集功能的icr干粉脱硝装置
阅读说明：本技术 一种附带余热收集功能的icr干粉脱硝装置 (ICR dry powder denitration device with waste heat collecting function ) 是由 郑阳华 吴长淋 沈峥 李力 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种附带余热收集功能的ICR干粉脱硝装置。本发明具有烟气余热收集的效果,自动上料机与高效脱销剂储仓通过管道连接,高效脱销剂储仓下端设置有管道,管道上设置有破拱器与锁气器,高效脱销剂储仓通过管道与文丘里管连接,文丘里管输入端通过管道与罗茨风机连接,文丘里管输出端通过管道与分配器连接,分配器通过管道与喷淋头连接,喷淋头设置在垃圾焚烧炉内,垃圾焚烧炉内底端设置有点火器,垃圾焚烧炉上设置有排气管,排气管上设置有换热箱,换热箱上设置有运水管与回水管,运水管上设置有电机,运水管内设置有涡轮,运水管与第二储水罐,回水管上设置有热感三通阀,热感三通阀通过管道与第一储水罐连接。(The invention discloses an ICR dry powder denitration device with a waste heat collecting function. The invention has the effect of collecting the waste heat of flue gas, the automatic feeding machine is connected with the high-efficiency denitration agent storage bin through a pipeline, the lower end of the high-efficiency denitration agent storage bin is provided with a pipeline, the pipeline is provided with an arch breaker and an air locker, the high-efficiency denitration agent storage bin is connected with a Venturi tube through a pipeline, the input end of the Venturi tube is connected with a Roots blower through a pipeline, the output end of the Venturi tube is connected with a distributor through a pipeline, the distributor is connected with a spray head through a pipeline, the spray head is arranged in a garbage incinerator, the bottom end in the garbage incinerator is provided with an igniter, the garbage incinerator is provided with an exhaust pipe, the exhaust pipe is provided with a heat exchange box, the heat exchange box is provided with a water conveying pipe and a water return pipe, the water conveying pipe is provided with a motor, the water conveying pipe is internally provided with a turbine, the water conveying pipe is connected with a second water storage tank, the water return pipe is provided with a thermal inductance three-way valve, and the thermal inductance three-way valve is connected with the first water storage tank through a pipeline.)
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体为一种附带余热收集功能的ICR干粉脱硝装置。
背景技术
随着工业的发展，我们所生活的环境也随之变得越来越差，在前期的发展中，人们并未在意这种情况，因此所造成的影响也随之扩大，人们及时醒悟，开始针对焚烧烟气的处理变得更加理性起来，分析烟气成分，并对焚烧烟气中的有害物质进行针对性的消除或降解，使得排放出的烟气更加安全，减少人们心中的忧虑。
ICR干法脱硝为近年来新兴的用于去除烟气排放中氮氧化物(NOX)的工艺，不同于SCR以及SNCR工艺，ICR使用干粉或颗粒形式脱硝剂直接喷入炉膛，与烟气中的NOX反应并将其还原去除。这样处理后的烟气，减少了烟气中可能产生的含硝物质，使得排放的效果更加明显，但是使用这样的处理方法的装置，存在着一个缺点，在经过焚烧后的烟气会残留着大量的热量，直接排放不仅会影响周边环境，还产生了大量的能量浪费，中国实用新型说明书：CN201720839720.6一种尿素直喷型SNCR+SCR烟气脱硝系统，尿素喷枪安装于炉膛内，尿素喷射器组安装于转向室内，尿素溶液储罐与所述尿素喷射联箱之间通过所述输送泵和输送管路连接，空气压缩机与尿素喷射联箱之间通过所述压缩空气管路连接，尿素溶液储罐与所述尿素喷射器组之间通过所述输送泵和输送管路连接，所述本实用新型将尿素溶液喷入温度窗口适合的炉膛内，尿素溶液高温热解成氨气与烟气中的NOx进行非选择性氧化还原反应(SNCR)，同时将尿素溶液喷入转向室内，尿素溶液高温热解成氨气，在脱硝反应器中与烟气中的NOx进行选择性氧化还原反应(SCR)，可以有效去除烟气中的NOx，实现烟气脱硝，但是该装置依旧没有解决热量回收的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种附带余热收集功能的ICR干粉脱硝装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种附带余热收集功能的ICR干粉脱硝装置。该脱销装置包括：罗茨风机、文丘里管、自动上料机、高效脱硝剂储仓、分配器、喷淋头、垃圾焚烧炉、换热箱、排气管、破拱器、锁气器、点火器、第一储水罐、第二储水罐、热感三通阀，自动上料机与高效脱硝剂储仓通过管道连接，自动上料机可以将待处理的物质通过管道投送进高效脱硝剂储仓内，高效脱硝剂储仓通过存放在里面的脱硝药剂对待处理物质进行脱硝处理，高效脱硝剂储仓通过管道与文丘里管连接，文丘里管可以对输送进来的烟气进行传送，且在文丘里管的作用下，烟气流动的速度会加速通过文丘里管，高效脱硝剂储仓下端设置有破拱器，破拱器可以将高效脱硝剂储仓内的烟气快速输送到文丘里管内，起到初步加速的效果，破拱器与文丘里管之间设置有锁气器，锁气器可以阻止烟气进行回流，保护了破拱器，也使得烟气可以单方向的运行，文丘里管输入端通过管道与罗茨风机连接，罗茨电机与文丘里管配合使用，帮助文丘里管顺利形成真空状态，文丘里管输出端通过管道与分配器连接，分配器对快速运行的烟气有着缓冲的作用，也可以使烟气更加均匀的经过，分配器通过管道喷淋头连接，处理后的烟气将从喷淋头中喷出，喷淋头设置在垃圾焚烧炉内，喷淋头可将烟气排进垃圾焚烧炉内，垃圾焚烧炉对排放进来的烟气进行高温裂解处理，垃圾焚烧炉上设置有排气管，处理后的烟气将随排气管排出，垃圾焚烧炉底端设置有点火器，可以对其进行操控，从而处理烟气更加自由，排气管穿过换热箱，换热箱对烟气中的热量进行吸收，并做能量转换，换热箱上设置热感三通阀，热感三通阀对传输进来的水做温度辨析，可以操控其回流或排出，热感三通阀通过管道与第一储水罐连接，第一储水罐内用来存放温度已经达标的液体，并做备用，热感三通阀另一端通过管道与第二储水罐连接，第二储水罐内存放待加热的液体，换热箱与第二储水罐连接，第二储水箱可以将待加热液体提供给换热箱。
采用这样的结构设计，垃圾焚烧炉内可直接高温裂解，且不需要消耗额外能源，且附带余热收集功能，使得整个系统中的热量可以得到充分的使用，减少了能量的浪费，做到可持续循环发展。
换热箱包括：换热管、换热箱体、运水管、回水管，排气管穿过换热箱体，换热箱体内设置有若干个换热管，换热管对过往的烟气进行热量收集，并加热换热管中的液体，换热管穿过排气管，有效的对换热管中的液体进行加热，换热箱体上设置有运水管与回水管，换热管上端与运水管连通，运水管将待加热液体涌进换热管中，换热管下端与回水管连通，回水管可以将换热管中的液体运输进热感三通阀内。
运水管上设置有涌动电机，涌动电机对为水的流动提供动力，运水管内设置有传送管，传送管起着支撑的作用，涌动电机输出端设置有第一锥齿轮，传送管远离涌动电机一端设置有涡轮，涡轮将涌动电机的动力进行转化，从而催动液体的流动，涡轮涡轮与运水管内壁滑动连接，涡轮上设置有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，锥齿轮的啮合起着传送作用，可以将涌动电机的动力传输给涡轮。
换热管为螺旋状换热管，螺旋状的换热管增加了换热管与排放烟气的接触面积，从而达到更好的换热效果
相邻换热管互相垂直设置互相，互相垂直的换热管可以更好的利用排放烟气中的热量，而且垂直设置的顺序还可以减少因烟气中的不完全裂解物的堆叠而产生的堵塞问题。
涌动电机为伺服电机，使用伺服电机可以对电机的速度进行精准控制，避免了由于加热液体流动过快而造成排放气体的热量利用率不高的问题，优化了换热箱的使用效果。
采用这样的结构设计，增加了对烟气中的余热收集的利用率，同时采用特有的换热管的排序方法，配合伺服电机的使用，精准控制液体流动速度，可以使得换热管对热量的吸收达到非常好的效果。
热感三通阀包括：三通阀壁、蓄电池、感电弹簧、导向板、应变片、通电极，三通阀壁内设置有应变片，应变片与三通阀壁固定连接，应变片可以对流经热感三通阀的液体进行温度感应，当温度达到变形条件时，应变片发生变形，三通阀壁内设置有通电极，通电极与三通阀壁固定连接，用来导通电路，同时也对应变片的变形做出反应，三通阀壁上设置有感电弹簧，感电弹簧通电后，会发生收缩形变，待无电流经过时，即可回复原状，感电弹簧一端固定在三通阀壁内，三通阀壁起着支撑作用，感电弹簧另一端与导向板固定连接，在感电弹簧收缩时，可以随感电弹簧一起运动，导向板半径与热感三通阀半径相同，可以充分堵住每个阀口，热感三通阀每个端口形状相同，使得导向板运行更加顺畅，通电极通过导线与感电弹簧连接，感电弹簧通过导线与蓄电池连接，蓄电池设置在热感三通阀上，形成完整的电路，当应变片发生变形后，触发通电极，形成通路，蓄电池为感电弹簧供电，感电弹簧收缩，液体将流进第一储水仓。
应变片的感应温度≥50℃，这样的设置可以有效的避免因为过热的液体会对出水仓进行腐蚀，也保护了管道，避免了因长时间的高温环境导致的变形。
采用了这样的结构设计，可以使得吸收的热量不会浪费，同时还可以对吸收的热量进行温度甄别，从而达到吸收的热量的最低标准可以更加精准。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1.本发明复合脱硝剂流动性好、不易受潮板结，结合脱硝剂料设备占地面积小，在场地限制较大的情况下便干工程实施仓配套的混料模块，可防止系统内结块堵料。
2.系统设计中采用计算流体力学仿真(CFD)技术，复合脱硝剂无燃爆性、无腐蚀性、无固体残留物，对炉膛无损伤，或低损伤，在此基础上合理布置喷雾系统，最优化脱硝效率和降低出口氨逃逸率系统自控程序完善，可全自动化运行。
3.复合脱硝剂炉膛内可直接高温裂解，不消耗额外能源，且附带余热收集功能，使得整个系统中的热量可以得到充分的使用，减少了能量的浪费。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的换热箱内部结构示意图；
图3是本发明的排气管纵向剖视结构示意图；
图4是本发明的换热箱侧视结构示意图；
图5是本发明的热感三通阀纵向剖视结构示意图；
图6是本发明的导向阀门结构示意图；
图7是本发明的热感三通阀侧视结构示意图；
图8是本发明的局部放大B的结构示意图；
图9是本发明的运水管纵向剖视结构示意图；
图中：1、罗茨风机；2、文丘里管；3、自动上料机；4、高效脱硝剂储仓；5、分配器；6、喷淋头；7、垃圾焚烧炉；8、换热箱；8-1、换热管；8-2、换热箱体；8-3、运水管；8-4、回水管；9、第一储水罐；10、第二储水罐；11、热感三通阀；11-1、三通阀壁；11-2、蓄电池；11-3；感电弹簧；11-4、导向板；11-5、应变片；11-6、通电极；12、涌动电机；13、传送管；14；涡轮；15；第一锥齿轮；16；第二锥齿轮；17、排气管；18、破拱器；19；锁气器；20、点火器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供技术方案：
根据图1所示，一种附带余热收集功能的ICR干粉脱硝装置，该脱销装置包括：罗茨风机1、文丘里管2、自动上料机3、高效脱硝剂储仓4、分配器5、喷淋头6、垃圾焚烧炉7、换热箱8、排气管17、破拱器18、锁气器19、点火器20、第一储水罐9、第二储水罐10、热感三通阀11，自动上料机3与高效脱硝剂储仓4通过管道连接，自动上料机3可以将待处理的物质通过管道投送进高效脱硝剂储4仓内，高效脱硝剂储仓4通过存放在里面的脱硝药剂对待处理物质进行脱硝处理，高效脱硝剂储仓4通过管道与文丘里管2连接，文丘里管2可以对输送进来的烟气进行传送，且在文丘里管2的作用下，烟气流动的速度会加速通过文丘里管2，高效脱硝剂储仓4下端设置有破拱器18，破拱器18可以将高效脱硝剂储仓4内的烟气快速输送到文丘里管2内，起到初步加速的效果，破拱器18与文丘里管2之间设置有锁气器19，锁气器19可以阻止烟气进行回流，保护了破拱器18，也使得烟气可以单方向的运行，文丘里管2输入端通过管道与罗茨风机1连接，罗茨电机1与文丘里管2配合使用，帮助文丘里管2顺利形成真空状态，文丘里管2输出端通过管道与分配器5连接，分配器4对快速运行的烟气有着缓冲的作用，也可以使烟气更加均匀的经过，分配器5通过管道喷淋头6连接，处理后的烟气将从喷淋头6中喷出，喷淋头6设置在垃圾焚烧炉7内，喷淋头6可将烟气排进垃圾焚烧炉7内，垃圾焚烧炉7对排放进来的烟气进行高温裂解处理，垃圾焚烧炉7上设置有排气管17，处理后的烟气将随排气管17排出，垃圾焚烧炉7底端设置有点火器20，可以对其进行操控，从而处理烟气更加自由，排气管17穿过换热箱8，换热箱8对烟气中的热量进行吸收，并做能量转换，换热箱8上设置热感三通阀11，热感三通阀11对传输进来的水做温度辨析，可以操控其回流或排出，热感三通阀11通过管道与第一储水罐9连接，第一储水罐9内用来存放温度已经达标的液体，并做备用，热感三通阀11另一端通过管道与第二储水罐10连接，第二储水罐10内存放待加热的液体，换热箱9与第二储水罐10连接，第二储水箱10可以将待加热液体提供给换热箱8。
根据图2所示，换热箱8包括：换热管8-1、换热箱体8-2、运水管8-3、回水管8-4，排气管17穿过换热箱体8，换热箱体8-2内设置有若干个换热管8-1，换热管8对过往的烟气进行热量收集，并加热换热管8-1中的液体，换热管8-1穿过排气管17，有效的对换热管8-1中的液体进行加热，换热箱体8-2上设置有运水管8-3与回水管8-4，换热管8-1上端与运水管8-3连通，运水管8-3将待加热液体涌进换热管8-1中，换热管8-1下端与回水管8-4连通，回水管8-4可以将换热管8-1中的液体运输进热感三通阀11内。
根据图4与9所示，运水管8-3上设置有涌动电机12，涌动电机12对为水的流动提供动力，运水管8-3内设置有传送管13，传送管13起着支撑的作用，涌动电机12输出端设置有第一锥齿轮15，传送管13远离涌动电机12一端设置有涡轮14，涡轮14将涌动电机12的动力进行转化，从而催动液体的流动，涡轮涡轮14与运水管8-3内壁滑动连接，涡轮14上设置有第二锥齿轮16，第一锥齿轮15与第二锥齿轮16啮合，锥齿轮的啮合起着传送作用，可以将涌动电机12的动力传输给涡轮14。
根据图2所示，换热管8-1为螺旋状换热管，螺旋状的换热管8-1增加了换热管与排放烟气的接触面积，从而达到更好的换热效果
根据图3所示，相邻换热管8-1互相垂直设置互相，互相垂直的换热管8-1可以更好的利用排放烟气中的热量，而且垂直设置的顺序还可以减少因烟气中的不完全裂解物的堆叠而产生的堵塞问题。
涌动电机12为伺服电机，使用伺服电机可以对电机的速度进行精准控制，避免了由于加热液体流动过快而造成排放气体的热量利用率不高的问题，优化了换热箱8的使用效果。
根据图5与图6所示，热感三通阀11包括：三通阀壁11-1、蓄电池11-2、感电弹簧11-3、导向板11-4、应变片11-5、通电极11-6，三通阀壁11-1内设置有应变片11-5，应变片11-5与三通阀壁11-1固定连接，应变片11-5可以对流经热感三通阀11的液体进行温度感应，当温度达到变形条件时，应变片11-5发生变形，三通阀壁11-1内设置有通电极11-6，通电极11-3与三通阀壁11-1固定连接，用来导通电路，同时也对应变片11-5的变形做出反应，三通阀壁11-1上设置有感电弹簧11-3，感电弹簧11-3通电后，会发生收缩形变，待无电流经过时，即可回复原状，感电弹簧11-3一端固定在三通阀壁11-1内，三通阀壁11-1起着支撑作用，感电弹簧11-3另一端与导向板11-4固定连接，在感电弹簧11-3收缩时，可以随感电弹簧11-3一起运动，导向板11-4半径与热感三通阀11半径相同，可以充分堵住每个阀口，热感三通阀11每个端口形状相同，使得导向板11-4运行更加顺畅，通电极11-6通过导线与感电弹簧11-3连接，感电弹簧11-3通过导线与蓄电池11-2连接，蓄电池11-2设置在热感三通阀11上，形成完整的电路，当应变片11-5发生变形后，触发通电极11-6，形成通路，蓄电池11-2为感电弹簧11-3供电，感电弹簧11-3收缩，液体将流进第一储水仓9。
应变片11-5的感应温度≥50℃，这样的设置可以有效的避免因为过热的液体会对出水仓进行腐蚀，也保护了管道，避免了因长时间的高温环境导致的变形。
本发明的工作原理：待加工物质从自动上料机3进入高效脱硝剂储仓4内，进行脱硝处理，自动上料机3与高效脱销剂储仓4通过管道连接，高效脱销剂储仓4下端设置有管道，脱硝后的物质从管道流经破拱器18进入至文丘里管2内，管道上设置有破拱器18与锁气器19，破拱器18为物质加速，锁气器19可以阻止脱硝物质回流，高效脱销剂储仓4通过管道与文丘里管2连接，文丘里管2输入端通过管道与罗茨风机1连接，在罗茨风机1的配合下，使得文丘里管1对待传送的物质进行加速运输，文丘里管1输出端通过管道与分配器5连接，分配器5通过管道与喷淋头6连接，喷淋头6设置在垃圾焚烧炉7内，待处理物质会随喷淋头6进入到垃圾焚烧炉7内，垃圾焚烧炉7底端设置有点火器20，点火器20启动，对待加工物质进行高温裂解处理，裂解为气态小分子的碳氢化合物及活性氨，垃圾焚烧炉7上设置有排气管17，裂解后的烟气随排气管17排出，排气管17穿过换热箱8，换热箱8内设置有多个换热管8-1，换热管8-1对排放的烟气进行热量吸收，换热箱8上设置有运水管8-3与回水管8-4，形成流通路，运水管8-3上设置有涌动电机12，运水管8-3内设置有涡轮14，涡轮14与涌动电机12配合，可以使运水管8-3内的水流动起来，运水管8-3与第二储水罐10连接，运水管8-3内存放有待加热的液体，并在涌动电机12的带动下为运水管8-3供水，回水管8-4上设置有热感三通阀11，热感三通阀11通过管道与第一储水罐9连接，热感三通阀11通过对流经液体温度的检测，进行流动方向控制，若已经达标，即可存放至第一储水罐9内，所还需进一步加热，会回流至第二储水罐10内，第一储水罐9内的水可以用来做其他用途，例如供暖、洗澡用水等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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