熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置的製作方法

2024-04-03 15:17:05

本發明屬於燃氣蓄熱脫硝燃燒技術領域，具體而言，本發明涉及熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置。

背景技術：

隨著我國經濟的飛速發展，天然氣、石油和煤等化石燃料等能源得到更加廣泛的應用，使得環境問題日益嚴峻，因此引起了一系列環境問題，如酸雨、臭氧層破壞、溫室效應等，使得我們的生存環境愈加嚴峻。我國以煤炭為主的能源結構決定了我國的氮氧化物和硫氧化物排放量一直處於居高不下的狀況，大量汙染性氣體的排放，使得環境問題日益嚴峻，不僅嚴重影響我國人民的生產生活，而且不利於我國經濟的可持續發展。因此，環境問題得到了國家越來越多的關注。

人類活動排放的NOX90％以上來自燃料燃燒過程。各種工業爐窯、民用爐灶、機動車及其他內燃機中的燃料高溫燃燒時，燃料中的含氮物質氧化生成NOX，參與燃燒的空氣中的N2和O2也會生成NOX。從能源結構來看，我國的一次能源和發電能源構成中，煤佔據了絕對的主導地位。並且我國80％以上的煤是直接燃燒的，特別是用於電站、工業鍋爐及民用鍋爐中。因此，相當長的時期內，煙氣中的NOX排放是導致我國大氣NOX汙染的一個主要因素，如何減少固定源排放的NOX是大氣環境治理的一個重要課題。

因此，現有燃燒過程產生氮氧化物汙染環境的問題亟待解決。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置，採用該燃燒裝置可以顯著降低煙氣中氮氧化物排放，並且煙氣餘熱得到充分利用。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置。根據本發明的實施例，所述燃燒裝置包括：

蓄熱室，所述蓄熱室內自上而下包括被格柵間隔開的蓄熱區和混合區，所述蓄熱區內依次填充有蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，在填充所述脫硝蓄熱體一側的所述蓄熱區上設置有開口，並且在所述混合區的底端布置有清灰孔；

第一通道，所述第一通道與所述填充有所述蓄熱體小球一側的所述蓄熱區相連通；

第二通道，所述第二通道與所述第一通道上遠離所述蓄熱室的一端相連通；

煤氣噴槍，所述煤氣噴槍設置在所述第二通道上；

點火槍，所述點火槍設置在所述第一通道上；

還原劑噴槍，所述還原劑噴槍設置在所述混合區靠近所述脫硝蓄熱體的一側。

根據本發明實施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置通過在蓄熱室內填充蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，使得當該燃燒裝置處於蓄熱狀態時，熔煉爐內產生的高溫煙氣依次經第二通道和第一通道進入蓄熱室進行蓄熱，並且在蓄熱室中於脫硝蓄熱體和還原劑的作用下可以脫除煙氣中的氮氧化物，從而使得煙氣達標排放(NOx含量可控制在40～60PPm，脫除率可達98％以上)，而當該燃燒裝置處於放熱狀態時，常溫空氣經蓄熱室在脫硝蓄熱體和蓄熱體小球的作用下預熱後再供給至熔煉爐中參與燃燒，從而使得煙氣餘熱得以充分利用，而與其他單獨設置脫硝裝置的技術相比，本申請起脫硝作用的蓄熱體結構簡單且成本低廉。由此，本申請的燃燒裝置中通過將脫硝和蓄熱技術有效結合，可以在實現降低煙氣中氮氧化物排放的同時實現煙氣餘熱的充分利用。

另外，根據本發明上述實施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置還可以具有如下附加的技術特徵：

在本發明的一些實施例中，所述熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置包括多個所述煤氣噴槍，並且所述多個煤氣噴槍在所述第二通道的周向上均勻分布。

在本發明的一些實施例中，所述煤氣噴槍的出氣方向與所述第二通道的夾角呈30度。

在本發明的一些實施例中，所述點火槍為多個。

在本發明的一些實施例中，所述還原劑噴槍的噴嘴為霧化噴嘴。由此，可以顯著提高煙氣中氮氧化物的脫除率。

在本發明的一些實施例中，在高度方向上，所述第一通道和所述第二通道位於所述蓄熱室上方。

在本發明的一些實施例中，所述第一通道和所述第二通道分別獨立地為含有耐火材料的金屬腔體。由此，可以顯著該燃燒裝置的使用壽命。

在本發明的一些實施例中，所述第一通道和所述蓄熱室之間通過法蘭連接。

在本發明的一些實施例中，所述蓄熱體小球為蜂窩陶瓷蓄熱體。

在本發明的一些實施例中，所述脫硝蓄熱體包括：50～100重量份的無機粉料；5～40重量份的脫硝催化劑；以及0～10重量份的添加劑。由此，可以進一步提高煙氣中氮氧化物的脫除率。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置的結構示意圖。

圖2是根據本發明再一個實施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置中的脫銷蓄熱體的製備方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置。根據本發明的實施例，參考圖1，該脫硝燃燒裝置包括：蓄熱室100、第一通200、第二通道300、煤氣噴槍400、點火槍500和還原劑噴槍600。

根據本發明的一個實施例，參考圖1，蓄熱室100內自上而下包括被格柵間隔開的蓄熱區11和混合區12，蓄熱區11內依次填充有蓄熱體小球111和脫硝蓄熱體112，在填充脫硝蓄熱體112一側的蓄熱區上設置有開口101，並且在混合區12的底端布置有清灰孔102。具體的，蓄熱室中的脫硝蓄熱體和蓄熱體小球被不同的格柵支撐。

根據本發明的一個具體實施例，蓄熱體小球111可以為蜂窩陶瓷蓄熱體。由此，可以顯著提高換熱效率。

根據本發明的再一個具體實施例，脫硝蓄熱體112可以包括：50～100重量份的無機粉料；5～40重量份的脫硝催化劑；以及0～10重量份的添加劑。

根據本發明的再一個實施例，上述無機粉料的組成並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，無機粉料可以包括：20～50重量份的焦寶石；15～40重量份的堇青石；6～20重量份的高嶺土；以及15～30重量份的石英。

根據本發明的又一個實施例，上述脫硝催化劑的組成並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，脫硝催化劑可以包括：10～60重量份的TiO2-Al2O3複合氧化物載體；10～50重量份的活性炭主活性成分；5～20重量份的V2O5-WO3複合氧化物輔助活性成分；以及0.1～20重量份的助劑，其中，所述助劑為鐵和鑭。

根據本發明的又一個實施例，上述TiO2-Al2O3複合氧化物載體中Ti與Al元素的摩爾比並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，TiO2-Al2O3複合氧化物載體中Ti與Al元素的摩爾比可以為1：(0.01～2)。

根據本發明的又一個實施例，上述V2O5-WO3複合氧化物輔助活性組分中V與W元素的摩爾比並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，V2O5-WO3複合氧化物輔助活性組分中V與W元素的摩爾比可以為1：(0.1～5)。

根據本發明的又一個實施例，上述助劑中鐵和鑭的質量並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，助劑中鐵和鑭的質量可以分別獨立地為上述脫硝蜂窩蓄熱體總質量的0.1～10％。

根據本發明的又一個實施例，上述添加劑的組成並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，添加劑可以包括：1～10重量份的搪瓷；1～5重量份的粘結劑、潤滑劑以及增塑保溼劑。

根據本發明的又一個實施例，上述粘結劑並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，粘結劑可為甲基纖維素。

根據本發明的又一個實施例，上述潤滑劑和增塑保溼劑並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，潤滑劑和增塑保溼劑可以均為甘油。

具體的，本申請的脫硝蜂窩蓄熱體可以為球狀、條狀或蜂窩體狀等。若催化劑為球狀，催化劑直徑可以為3～6mm；若催化劑為條狀，可以為圓柱體形狀，直徑可以為3～6mm，長度可以為10～60mm；若催化劑為蜂窩狀，可以為長方體、正方體，也可以為圓形、扇形、橢圓形等，尺寸一般可以為150mm×150mm×150mm、250mm×200mm×150mm等，孔徑一般為10mm×10mm、15mm×15mm等，外形、尺寸、孔徑可根據具體工況、使用環境等綜合因素考慮後確定。蜂窩體狀是優選的，這是因為蜂窩狀催化劑的比表面積相較其他形狀的催化劑大，催化劑與反應介質的接觸面更大，催化反應效率更高。當催化劑為蜂窩體狀時，催化劑的比表面積在320m2/m3以上，機械強度＞8MPa，還原氮氧化物的催化活性可高達96％。

具體的，本申請中的脫硝蓄熱體中由於摻有鐵和鑭，能夠有效促進催化劑的低溫活性，使得該脫硝蓄熱體適用溫度範圍150～750℃，最佳適用範圍200～350℃。

根據本發明的實施例，本發明提出的脫硝蜂窩蓄熱體兼具脫硝、蓄熱功能，無需單獨設置蓄熱體和脫硝催化劑，能節省布置空間，節約成本。通過脫硝蜂窩蓄熱體的蓄熱作用，根據需要進行布置，可以使脫硝蜂窩蓄熱體內的催化劑穩定在最適宜溫度範圍內進行脫硝反應，脫硝效率高，減排效果顯著。

根據本發明的實施例，該脫硝蜂窩蓄熱體通過添加搪瓷使得該脫硝蜂窩蓄熱體的硬度得到明顯改善，同時顯著提高了脫硝蜂窩蓄熱體的耐磨性和耐腐蝕性。

根據本發明的實施例，該脫硝蜂窩蓄熱體以活性炭為主要活性組分，以V2O5-WO3為輔助活性組分，並摻雜鐵和鑭，使得該該脫硝蜂窩蓄熱體具有較高的反應活性和寬泛的活性溫度範圍。

為了方便理解，下面參考圖2對本上述脫硝蓄熱體的製備方法進行詳細描述。根據本發明的實施例，該方法包括：

S100：將無機粉料、添加劑與水進行混合捏合煉製

該步驟中，將無機粉料、添加劑與水進行混合捏合煉製，以便得到泥料。由此，有利於後續得到蜂窩體胚料，且添加劑的加入可顯著提高後續所得脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據本發明的一個實施例，無機粉料和添加劑的混合比例並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，無機粉料和添加劑的質量比可以為(50～100)：(1～10)。

根據本發明的再一個實施例，上述無機粉料的組成並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，無機粉料可以包括：20～50重量份的焦寶石；15～40重量份的堇青石；6～20重量份的高嶺土；以及15～30重量份的石英。

根據本發明的又一個實施例，上述添加劑的組成並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，添加劑可以包括：1～10重量份的搪瓷；1～5重量份的粘結劑、潤滑劑以及增塑保溼劑。

根據本發明的又一個實施例，上述粘結劑並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，粘結劑可為甲基纖維素。

根據本發明的又一個實施例，上述潤滑劑和增塑保溼劑並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例，潤滑劑和增塑保溼劑可以均為甘油。

S200：將泥料進行陳腐、真空精煉和真空擠制

該步驟中，將泥料進行陳腐、真空精煉和真空擠制，以便得到蜂窩體胚料。發明人發現，泥料經過陳腐可使泥料中的無機粉料、添加劑和水三者之間混合均勻且反應充分；真空精煉有助於提高蜂窩體胚料的品位；而真空擠制有助於形成蜂窩體狀的蜂窩體胚料。

根據本發明的一個實施例，陳腐的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，陳腐的溫度可以為15～25攝氏度，時間可以為24～48小時。由此，可以顯著提高所得脫硝蜂窩蓄熱體的蓄熱和脫硝性能。

S300：將蜂窩體胚料進行定型、乾燥和燒制

該步驟中，將蜂窩體胚料進行定型、乾燥和燒制，以便得到蓄熱體胚體。由此，可進一步提高脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據本發明的一個實施例，燒制的溫度並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，燒制的溫度可以為1200～1400攝氏度。

S400：將鈦源溶液、鋁源溶液與氨水進行共沉澱，並將活性炭與含有氫氧化鈦和氫氧化鋁的沉澱混合物進行混合

該步驟中，將鈦源溶液、鋁源溶液與氨水進行共沉澱，以便得到含有氫氧化鈦和氫氧化鋁的沉澱混合物，並將活性炭與上述含有氫氧化鈦和氫氧化鋁的沉澱混合物進行混合。發明人發現，活性炭具有非常發達的空隙結構和巨大的比表面積，因而具有很強的吸附性，同時，因活性炭表面含有多元含氧官能團，能優先吸附煙氣中的SO2和水蒸氣，將之氧化並生成H2SO4，由此，在脫硝催化劑中加入活性炭既不影響脫硝催化劑的活性，還能顯著增強脫硝催化劑的抗SO2和抗水蒸氣中毒性能。

根據本發明的一個實施例，在S400中，含有鈦源溶液、鋁源溶液與氨水的混合液的pH並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，含有鈦源溶液、鋁源溶液與氨水的混合液的pH可以為9～11。

該步驟中，具體的，將鈦源溶液、鋁源溶液、氨水通過並流的方式，按一定流速滴入裝有少量去離子水的反應釜中，該反應釜中設有攪拌裝置，保證溶液混合均勻、反應充分，並且鈦源溶液與鋁源溶液滴入速度相同，控制氨水的滴入速度，將反應液的pH值控制在9～11之間，共沉澱得到氫氧化鈦與氫氧化鋁的沉澱混合物，最後將活性炭與上述得到的沉澱混合物混合。

S500：將偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑溶解於草酸中

該步驟中，將偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑溶解於草酸中。發明人發現，將偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑溶解於草酸中有利於偏鎢酸銨、偏釩酸銨在催化劑中均勻分散，從而提高脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據本發明的一個實施例，含有偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑和草酸的混合液的pH並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，含有偏鎢酸銨、偏釩酸銨試劑和草酸的混合液的pH可以為5～7。

S600：將氯化鐵和氯化鑭與S500所得溶液進行混合

該步驟中，將氯化鐵和氯化鑭與S500所得溶液進行混合，以便得到含有鎢、釩、鐵、鑭的混合溶液。

S700：將S300所得蓄熱體胚體進行酸化處理後浸漬於S400所得到的含有活性炭的沉澱混合物中

該步驟中，將S300所得蓄熱體胚體進行酸化處理後浸漬於S400所得到的含有活性炭的沉澱混合物中。

根據本發明的一個實施例，浸漬的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，浸漬的溫度可以為35～60攝氏度，時間可以為8～15h。

該步驟中，具體的，將S300所得蓄熱體胚體用去離子水清洗後進行酸活化處理，然後清洗瀝乾後浸漬於S400所得到的含有活性炭的沉澱混合物中。

S800：將S700中得到的蓄熱體進行乾燥和焙燒處理

該步驟中，將S700中得到的蓄熱體進行乾燥和焙燒處理，由此，可脫除該蓄熱體中的多餘水分，可進一步提高脫硝蜂窩蓄熱體的品位。

根據本發明的一個實施例，乾燥的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，乾燥的溫度可以為85～115攝氏度，時間可以為8～15h。

根據本發明的再一個實施例，焙燒的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，焙燒的溫度可以為350～750攝氏度，時間可以為5～8h。

該步驟中，具體的，將S700得到的蓄熱體取出並將其孔內的殘餘吹淨，然後在85～115℃條件下乾燥8～15h後，在350～750℃條件下焙燒5～8h後稱重。反覆數次，直至重量不再增加。

S900：將S800得到的固體浸漬入等體積的含有鎢、釩、鐵、鑭的混合溶液中，並且進行乾燥和焙燒處理

該步驟中，將S800得到的固體浸漬入等體積的含有鎢、釩、鐵、鑭的混合溶液中，並且進行乾燥和焙燒處理，以便得到脫硝蜂窩蓄熱體。

根據本發明的一個實施例，浸漬的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，浸漬的溫度可以為15～30攝氏度，時間可以為8～15h。

根據本發明的再一個實施例，乾燥的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，乾燥的溫度可以為85～115攝氏度，時間可以為8～15h。

根據本發明的又一個實施例，焙燒的溫度和時間並不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，焙燒的溫度可以為350～600攝氏度，時間可以為5～8h。

需要說明的是，製備過程中鈦源溶液、鋁源溶液、氨水、偏鎢酸銨、偏釩酸銨、氯化鐵、氯化鑭、活性炭等原料的的濃度或用量以能滿足最終所得脫硝蜂窩蓄熱體中的脫硝催化劑(脫硝蜂窩蓄熱體中脫硝催化劑為5～40重量份)包括：10～60重量份的TiO2-Al2O3複合氧化物載體；10～50重量份的活性炭主活性成分；5～20重量份的V2O5-WO3複合氧化物輔助活性成分；0.1～20重量份的助劑，其中，所述助劑為鐵和鑭，所述TiO2-Al2O3複合氧化物載體中Ti與Al元素的摩爾比為1：(0.01～2)；所述V2O5-WO3複合氧化物輔助活性組分中V與W元素的摩爾比為1：(0.1～5)；所述助劑中鐵和鑭的質量分別獨立地為所述脫硝蜂窩蓄熱體總質量的0.1～10％為準。

根據本發明的再一個實施例，參考圖1，第一通道200與填充有蓄熱體小球111一側的蓄熱區11相連通。具體的，第一通道200和蓄熱室100之間可以通過法蘭連接。

根據本發明的再一個實施例，參考圖1，第二通道300與第一通道200上遠離蓄熱室100的一端相連通。

根據本發明的一個具體實施例，參考圖1，在高度方向上，第一通道200和第二通道300位於蓄熱室100上方。

根據本發明的再一個具體實施例，第一通道200和第二通道300分別獨立地為含有耐火材料的金屬腔體。由此，可以顯著提高該燃燒裝置的使用壽命。

根據本發明的又一個實施例，參考圖1，煤氣噴槍400設置在第二通道300上，且適於通過煤氣噴槍向第二通道內供給煤氣。根據本發明的一個具體實施例，可以包括多個煤氣噴槍，並且多個煤氣噴槍在第二通道的周向上均勻分布。由此，可以保證爐內氣氛、溫度比較均勻，爐內溫度波動小。

根據本發明再一個具體實施例，煤氣噴槍400的出氣方向與第二通道300的夾角可以呈30度。

根據本發明的又一個實施例，參考圖1，點火槍500設置在第一通道200上，且適於在燃燒裝置開始運行時，點燃煤氣燃燒為爐內供熱。根據本發明的一個具體實施例，點火槍500可以為多個，並且多個點火槍500在第一通道200的周向上均勻分布。具體的，點火槍可以為電子點火槍。

根據本發明的又一個實施例，參考圖1，還原劑噴槍600設置在混合區12靠近脫硝蓄熱體112的一側，且適於在當該燃燒裝置處於蓄熱狀態時，向混合區供給還原劑，使得還原劑與煙氣混合後在脫硝蓄熱體中進行脫硝和蓄熱。

根據本發明的又一個具體實施例，還原劑噴槍600的噴嘴為霧化噴嘴。由此，採用氣泡霧化技術，使用高壓壓縮空氣作為霧化介質，使還原劑噴出的瞬間霧化為小霧滴，霧滴顆粒可達到40μm以下，能夠很好的與煙氣混合均勻，從而提高煙氣中氮氧化物的脫除率。具體的，還原劑可以為氨水或尿素。

發明人發現，通過在蓄熱室內填充蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，使得當該燃燒裝置處於蓄熱狀態時，熔煉爐內產生的高溫煙氣依次經第二通道和第一通道進入蓄熱室進行蓄熱，並且在蓄熱室中於脫硝蓄熱體和還原劑的作用下可以脫除煙氣中的氮氧化物，從而使得煙氣達標排放(NOx含量可控制在40～60PPm，脫除率可達98％以上)，而當該燃燒裝置處於放熱狀態時，常溫空氣經蓄熱室在脫硝蓄熱體和蓄熱體小球的作用下預熱後再供給至熔煉爐中參與燃燒，從而使得煙氣餘熱得以充分利用，而與其他單獨設置脫硝裝置的技術相比，本申請起脫硝作用的蓄熱體結構簡單且成本低廉。由此，本申請的燃燒裝置中通過將脫硝和蓄熱技術有效結合，可以在實現降低煙氣中氮氧化物排放的同時實現煙氣餘熱的充分利用。

為了方便理解，下面對採用本發明實施例的熔煉爐用蓄熱式脫硝燃燒裝置的操作過程進行詳細描述。首先向燃燒裝置供給空氣，使得空氣依次經蓄熱室、第一通道和第二通道進入爐膛內，同時通過煤氣噴槍向第二通道中供給煤氣，使得煤氣與空氣混合，然後通過設置在第一通道上的點火槍點燃爐膛內含有煤氣和空氣的混合氣體，使其燃燒為爐膛供熱，而當該燃燒裝置處於蓄熱裝置時，爐膛內產生的高溫煙氣依次經第二通道和第一通道進入蓄熱室，依次經蓄熱室的蓄熱體小球和脫硝蓄熱體，同時通過還原劑噴槍向混合區供給霧化還原劑，使得還原劑與煙氣混合後在脫硝蓄熱體完成蓄熱和脫硝，最終蓄熱室上端的開口排出，而當該燃燒裝置中蓄熱完全，停止供給還原劑，供給空氣和煤氣，使得常溫空氣依次經蓄熱室預熱後再經第一通道和第二通道進入爐膛，而煤氣經第二通道進入爐膛燃燒另外在該燃燒裝置運行一段時間後根據實際需要打開第一子燃燒組件和第二子燃燒組件底端的清灰孔，清理混合區中沉積的粉塵。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。