CN106422708A - 石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺，涉及石膏板生产线设备，主要是根据氨水脱销反应的温度与建筑石膏粉工艺温度的特点，在流化床热风炉内温度高于850℃的位置设置多个脱销喷枪喷射点，确保喷射面积覆盖所有燃烧范围与烟气充分混合，使脱销反应充分，反应结束后通过配风调温来满足工艺要求，避免了脱销反应对建筑石膏粉的制备工艺产生影响，以达到最佳的脱销效果，脱销效率大于50%，并在煅烧装置尾排口设置氨逃逸监测装置，在整个制粉装置尾排口设置氮氧化物监测装置，确保脱销效果，烟气能够达标排放，结构简单，成本低廉，施工简便，适宜在行业内推广应用。

Description

石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺及系统
技术领域
本发明涉及石膏板生产线设备，具体的说是一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺及系统。
背景技术
SNCR脱硝技术目前在燃煤电厂循环流化床锅炉中已普遍应用，国内石膏板生产线供热设备运行时也会产生氮氧化物，国内尚没有石膏板和建筑石膏生产线的专用氮氧化物处理方法。
对于SNCR脱销技术，因为电厂锅炉和石膏板生产线热风炉在结构和工艺上存在很大差异，所以石膏板生产线热风炉产生氮氧化物的脱销处理，不可能照搬电厂锅炉的技术，主要有以下几方面原因：
（1）燃烧状态电厂循环流化床锅炉（以下简称电厂锅炉）为快速流化状态，石膏板生产用热风炉（以下简称热风炉）为鼓泡流化状态，流速不同，燃料分布高度有差别；
（2）电厂锅炉具有返料收尘装置且返料器进口截面积小，流速高，SNCR脱硝喷枪布置在这里药剂更容易覆盖烟气和充分接触，而热风炉燃烧室截面积大，无返料器，要想全覆盖烟气比较困难；
（3）反应温度难以选择，电厂锅炉存在水冷壁，因此炉内燃烧温度高，而热风炉无水冷壁结构，为防止炉内挂焦，一般最高燃烧温度不会超过1000℃，而SNCR工艺所需要的温度是在850-1100℃才能发生反应，因此在保证热风炉正常运行情况下必须选择好喷枪布点达到反应温度；
（4）炉内行程不一样，电厂锅炉从燃烧区到排烟烟道距离大于热风炉的距离，因此脱硝药剂与烟气接触的时间充分；
（5）电厂锅炉采用间接换热利用热能，SNCR药剂不会对工艺产生影响，而热风炉产生的烟气为直接与石膏物料接触利用热能，只有考虑在与物料接触前尽量完成反应才会减少对石膏粉生产的影响。
而石膏板制造行业尚没有针对氮氧化物的处理工艺，一是燃料有的采用清洁燃料天然气，二是有的要考虑生产线温度需求（110℃-800℃）和对石膏粉的质量影响，供热温度低，达不到去除氮氧化物的反应条件。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺及系统，结构简单，脱销充分，避免对建筑石膏粉的制备工艺产生影响，脱销效率大于50%。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺，通过如下步骤实现：
1）根据生产线的产能、流化床热风炉的型号、单支脱销喷枪的覆盖范围结合流化床热风炉的炉膛内尺寸及烟气流动方向，在流化床热风炉的内侧面墙体上部温度高于850℃的位置分别开始多个孔，每个孔内放置一支脱销喷枪；
2）脱销喷枪的位置设置满足在脱销反应时，保证药剂覆盖主炉膛的烟气流通截面，与烟气充分混合，喷射时间通过烟道截面积和流速实现控制，使脱销反应充分；
3）流化床热风炉内完成脱销反应后，通过配风调温来满足建筑石膏粉的生产工艺温度要求，在石膏粉煅烧工艺尾排口设置氨逃逸监测点，在整个制粉工艺尾排口设置氮氧化物监测点，保证从制粉工艺烟囱排出的烟气达标，煅烧工艺氨逃逸量在8ppm以下。
一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销系统，包含有流化床热风炉、脱销喷枪、氨逃逸监测装置和氮氧化物监测装置，所述流化床热风炉内侧面上部温度高于850℃的位置分别开设多个孔一，所述孔一内放置脱销喷枪，所有所述脱销喷枪的喷射面积覆盖流化床热风炉上部的燃烧范围并且脱销药剂与烟气充分混合，在石膏粉煅烧装置的尾排口设置氨逃逸监测装置，在整个制粉装置尾排口设置氮氧化物监测装置。
所述流化床热风炉内主燃烧室和次燃烧室的连接处开设用于放置脱销喷枪的孔二，定位高度设置为温度高于850℃的位置。
所述脱销喷枪设置为6-8支。
所述孔一的位置避开工艺回流配风管道的进口。
所述脱销喷枪的喷射夹角设置为20-60°。
本发明主要是根据氨水脱销反应的温度与建筑石膏粉工艺温度的特点，在流化床热风炉内温度高于850℃的位置设置多个脱销喷枪喷射点，确保喷射面积覆盖所有燃烧范围并且药剂与烟气充分混合，使脱销反应充分，反应结束后通过配风调温来满足工艺要求，避免了脱销反应对建筑石膏粉的制备工艺产生影响，以达到最佳的脱销效果，脱销效率大于50%，并在煅烧装置尾排口设置氨逃逸监测装置，在整个制粉装置尾排口设置氮氧化物监测装置，确保脱销效果，烟气能够达标排放，结构简单，成本低廉，施工简便，适宜在行业内推广应用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：
本发明阐述的一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺，通过如下步骤实现：
1）根据生产线的产能、流化床热风炉的型号、单支脱销喷枪的覆盖范围结合流化床热风炉的炉膛内尺寸及烟气流动方向，在流化床热风炉的内侧面墙体上部温度高于850℃的位置分别开始多个孔，每个孔内放置一支脱销喷枪；
2）脱销喷枪的位置设置满足在脱销反应时，保证药剂覆盖主炉膛的烟气流通截面，与烟气充分混合，喷射时间通过烟道截面积和流速实现控制，使脱销反应充分；
3）流化床热风炉内完成脱销反应后，通过配风调温来满足建筑石膏粉的生产工艺温度要求，在石膏粉煅烧工艺尾排口设置氨逃逸监测点，在整个制粉工艺尾排口设置氮氧化物监测点，保证从制粉工艺烟囱排出的烟气达标，煅烧工艺氨逃逸量在8ppm以下。
如图1所示，该石膏板与建筑石膏生产线专用脱销系统，包含有流化床热风炉1、脱销喷枪2、氨逃逸监测装置3和氮氧化物监测装置4，所述流化床热风炉1内侧面上部温度高于850℃的位置分别开设多个孔一11，所述孔一11内放置脱销喷枪2，所有所述脱销喷枪2的喷射面积覆盖流化床热风炉1上部的燃烧范围并且脱销药剂与烟气充分混合，在石膏粉煅烧装置的尾排口设置氨逃逸监测装置3，在整个制粉装置尾排口设置氮氧化物监测装置4。
作为优选的方式，所述流化床热风炉1内主燃烧室和次燃烧室的连接处开设用于放置脱销喷枪2的孔二12，定位高度设置为温度高于850℃的位置。
作为优选的方式，所述脱销喷枪2设置为6-8支。
作为优选的方式，所述孔一11的位置避开工艺回流配风管道的进口5。
作为优选的方式，所述脱销喷枪2的喷射夹角设置为20-60°。
在具体的实施过程中，针对不同产能的生产线、热风炉型号不同、单支喷枪的覆盖范围不同，结合炉膛尺寸和烟气流动方向，在流化床热风炉1的内侧面墙体上设计孔一11多个，一般选择双侧对开布置6-8支脱销喷枪2，保证覆盖主炉膛的烟气流通截面。在高度定位上根据炉膛内的温度以及脱销反应需要满足的850-1100℃的条件，通过流化床热风炉1内自带的热电偶或热电阻测量获得的温度分布情况，选择高于850℃的区域进行定位设点，水平方向通过喷枪喷射覆盖面积和炉膛长度来确定喷枪的间距和数量，以最终实现烟气全部覆盖药剂为准。
以某型号热风炉为例，煤燃尽所需时间3-10s，根据该热风炉内壁主燃烧室内高度尺寸将燃烧过程控制在主燃烧室，释放热量最大、温度最高，根据SNCR的反应温度要求，首先确定脱销喷枪2的安装位置，将其限定在主炉膛范围内。想要提高SNCR脱销反应的脱销效率，实质上是要让药剂与氨气充分接触，并在850℃以上的温度有反应时间，因此药剂在主炉膛内如何与烟气充分接触，至关重要。
根据炉膛长、宽尺寸，脱销喷枪的喷射角度、喷射距离等性能参数，经过计算选择热风炉两侧对开多个孔布置脱销喷枪，计算布置脱销喷枪的数量以实现药剂对烟气的全覆盖。本实施例中，在流化床热风炉1的两个侧面对开布置6支脱销喷枪2，如需要，可在炉体主燃烧室和次燃烧室连接处两侧开两个孔二12，同样放置脱销喷枪2，该处烟气流通截面积最小，喷枪喷射覆盖效果最好。
为了减少石膏粉生产过程中产生水蒸气对逃逸氨气测量精度的影响，在制粉煅烧装置烟气尾排口设置氨逃逸监测装置3，该尾排口出来的事净化后的干烟气，测量准确，能够实现监测氨逃逸量8ppm以下，将结果实时反馈给操作人员。在制粉工艺的尾排口设置氮氧化物监测装置4，监测氮氧化物的浓度，实现达标排放。
在工艺控制过程中，根据制粉工艺尾排口烟囱处的氮氧化物监测装置4、石膏粉煅烧装置尾排口的氨逃逸监测装置、热风炉内的温度监测装置三方面来监控，通过调整脱销输送量，调节氨水与水的比例（也就是喷枪中喷射的液体浓度），适应氮氧化物的浓度，实现氮氧化物的充分反应，脱销效果好，实现烟气的达标排放，并控制氨逃逸量在8ppm以下。
以
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺，其特征在于，通过如下步骤实现：
根据生产线的产能、流化床热风炉的型号、单支脱销喷枪的覆盖范围结合流化床热风炉的炉膛内尺寸及烟气流动方向，在流化床热风炉的内侧面墙体上部温度高于850℃的位置分别开始多个孔，每个孔内放置一支脱销喷枪；
脱销喷枪的位置设置满足在脱销反应时，保证药剂覆盖主炉膛的烟气流通截面，与烟气充分混合，喷射时间通过烟道截面积和流速实现控制，使脱销反应充分；
流化床热风炉内完成脱销反应后，通过配风调温来满足建筑石膏粉的生产工艺温度要求，在石膏粉煅烧工艺尾排口设置氨逃逸监测点，在整个制粉工艺尾排口设置氮氧化物监测点，保证从制粉工艺烟囱排出的烟气达标，煅烧工艺氨逃逸量在8ppm以下。
2.如权利要求1所述的石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺采用的系统，其特征在于，包含有流化床热风炉（1）、脱销喷枪（2）、氨逃逸监测装置（3）和氮氧化物监测装置（4），所述流化床热风炉（1）内侧面上部温度高于850℃的位置分别开设多个孔一（11），所述孔一（11）内放置脱销喷枪（2），所有所述脱销喷枪（2）的喷射面积覆盖流化床热风炉（1）上部的燃烧范围并且脱销药剂与烟气充分混合，在石膏粉煅烧装置的尾排口设置氨逃逸监测装置（3），在整个制粉装置尾排口设置氮氧化物监测装置（4）。
3.根据权利要求2所述的石膏板与建筑石膏生产线专用脱销工艺，其特征在于，在流化床热风炉（1）内主燃烧室和次燃烧室的连接处开设多个孔二（12），所述孔二（12）的高度定位及用途与步骤1）中的孔一（11）相同，用于放置脱销喷枪（2）。
4.根据权利要求2所述的石膏板与建筑石膏生产线专用脱销系统，其特征在于，所述脱销喷枪（2）采用双侧对开布置，设置为6-8支。
5.根据权利要求2所述的石膏板与建筑石膏生产线专用脱销系统，其特征在于，所述孔一（11）的位置避开工艺回流配风管道的进口（5）。
6.根据权利要求2-6任一项所述的石膏板与建筑石膏生产线专用脱销系统，其特征在于，所述脱销喷枪（2）的喷射夹角设置为20-60°。
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