[发明专利]一种余热深度利用的超低NOx排放浸没燃烧式气化系统

说明书

一种余热深度利用的超低NOx排放浸没燃烧式气化系统,其特征是它包括主风机、主燃烧器、烟气分布器、水槽、气化管束等，主风机（1）与主燃烧器（2）、辅助燃烧器（8）相连，主燃烧器（2）与烟气分布器（3）相连；主燃烧器（2）、气化管束（5）、辅助燃烧器（8）置于水槽（4）中；烟气分布器（3）置于水槽（4）底部；烟囱（7）与水槽（4）顶部相连；烟囱（7）及辅助燃烧器（8）的出口与混气器（9）相连；混气器（9）、脱硝反应器（10）、换热器（11）、引风机（12）及洗气塔（13）依次相连，在混气器（9）或者脱硝反应器（10）之前设置有还原剂系统。本发明氮氧化物排放低，节能环保。

技术领域

本发明涉及一种液化天然气气化技术，尤其是一种气化器技术，具体地说是一种余热深度利用的超低NOx排放浸没燃烧式气化系统。

背景技术

近年来，随着天然气能源需求量的增加，液化天然气（LNG）气化的需求量也随之增加。 浸没燃烧式气化器是液化天然气气化器的一种重要形式，其利用燃气燃烧产生的高温烟气对水进行加热，再利用热水将气化管束内的LNG气化成 天然气（NG），然后将天然气从气化器中输出。

氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物之一，对人类身体健康、环境生态以及社会生产活动造成严重危害，工业活动产生的烟气需要进行污染物净化处理之后才被允许排放。目前，世界各国对NOx的排放限制越来越严格，仅靠预处理或者改进燃烧过程很难满足要求，因此，对烟气进行后处理就显得尤为重要。

专利申请号CN201520739797.7《高效浸没燃烧式气化器》、申请号CN201420646916.X《液化天然气浸没燃烧气化器》、申请号CN201510290223.0《一种改进的浸没燃烧式LNG气化器》、申请号CN201910363316.X《浸没燃烧式气化器及其监控系统》、申请号CN201310627874.5《LNG浸没燃烧气化器的控制系统及控制方法》等是从结构布置、燃烧组织、系统控制等方面对浸没燃烧式燃烧器进行了要求，没有提及燃烧烟气的脱硝处理。申请号CN202020542738.1《低氮氧化物排放浸没燃烧式气化器》虽然对烟气进行了后处理，但存在控制不灵敏、脱硝后烟气余热没有深度利用的问题。

发明内容

本发明的目的针对目前的液化天然气气化过程中会产生大量氮氧化物而污染环境的问题，设计一种余热深度利用的超低NOx排放浸没燃烧式气化系统，通过设置烟气脱硝装置及余热回收装置，既解决了烟气的脱硝问题，又对脱硝后的烟气余热进行了深度利用，达到了既节能又环保的目的。

本发明的技术方案是：

1.一种余热深度利用的超低NOx排放浸没燃烧式气化系统，其特征在于，包括主风机1、主燃烧器2、烟气分布器3、水槽4、气化管束5、烟囱7、辅助燃烧器8、混气器9、脱硝反应器10、换热器11、引风机12和洗气塔13；主风机1与主燃烧器2、辅助燃烧器8相连，主燃烧器2与烟气分布器3相连；主燃烧器2、气化管束5、辅助燃烧器8置于水槽4中；烟气分布器3置于水槽4底部；烟囱7与水槽4顶部相连；烟囱7及辅助燃烧器8的出口与混气器9相连；混气器9、脱硝反应器10、换热器11、引风机12及洗气塔13依次相连，在混气器9或者脱硝反应器10之前设置有还原剂系统。

2.来自水槽4中的水分两路，一路进入换热器11，一路进入洗气塔13，经换热、洗气后返回水槽4。

3.液化天然气（LNG）从气化管束5的入口进入，通过气化管束5吸热气化变成天然气NG后从气化管束5出口流出。

4.所述气化管束5采用螺纹管、内波外螺纹管，材料选用不锈钢或者钛合金钢。

5.烟囱7的底部装有除沫器6。

6.洗气塔13出口装有除沫器14。

7.作为备选方案，辅助燃烧器8也可置于水槽4的外部，在辅助燃烧器8的外部设置水夹套15，水夹套15的进出口均与水槽4相连。