CN108854287A - 一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑scr脱硝装置与工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置与工艺，包括依次相连的预热器、烟道、脱硝装置、余热发电装置、袋除尘器以及烟囱，烟道内设有拦截装置，拦截装置包括喷吹部件、拦截部件以及收灰部件，烟道内倾斜设有拦截部件，烟道上端设有喷吹部件，喷吹部件设置在拦截部件的上方，烟道下端设有收灰部件，收灰部件设置在拦截部件的下方；拦截部件包括第一固定支架、第二固定支架以及拦截网骨架，烟道内侧上端设有第一固定支架，烟道内侧下端设有第二固定支架，第一固定支架以及第二固定支架之间设有拦截网骨架，拦截网骨架上设有V型拦截组件，本发明能有效阻止大颗粒灰进入到烟道内部，保证脱硝设备正常运行。

Description

一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置与工艺
技术领域
本发明涉及一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置与工艺，属于烟气脱硝装置的技术领域。
背景技术
我国在2016年的水泥产量接近24亿t，全国上规模的水泥生产线超过2300条，占世界产量的50%以上。根据水泥工业大气污染物排放标准要求，水泥行业实现水泥窑烟气NOX排放浓度不高于100 mg/m3。若水泥窑达到出口NOX不高于100mg/m3，采用SCR脱硝工艺成为必然的选择。SCR反应器可布置在第一级旋风预热器之后，此段温度约为350℃，颗粒物浓度80~100g/m3。其技术特点是：该温度范围适合大多数催化剂的工作温度，此处烟气温度与常规催化剂活性温度窗口较为吻合，无需对烟气进行再加热。其优点是脱硝效率高、氨水利用率高及能有效控制氨排放浓度，适合于更严格标准。但较高的颗粒物浓度极易导致催化剂及反应器磨损，较高的颗粒物浓度会进入反应器，从而堵住反应器进料口，有效减少了装置的使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置与工艺，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，包括依次相连的预热器、烟道、脱硝装置、余热发电装置、袋除尘器以及烟囱，所述烟道内设有拦截装置，所述拦截装置包括喷吹部件、拦截部件以及收灰部件，所述烟道内倾斜设有拦截部件，所述烟道上端设有喷吹部件，所述喷吹部件设置在拦截部件的上方，所述烟道下端设有收灰部件，所述收灰部件设置在拦截部件的下方；所述拦截部件包括第一固定支架、第二固定支架以及拦截网骨架，所述烟道内侧上端设有第一固定支架，所述烟道内侧下端设有第二固定支架，所述第一固定支架以及第二固定支架之间设有拦截网骨架，所述拦截网骨架上设有V型拦截组件。
作为本发明的一种改进，所述拦截组件包括第一拦截网以及第二拦截网，所述第一拦截网上倾斜设有第二拦截网。
作为本发明的一种改进，所述第一拦截网以及第二拦截网之间的夹角为30-40°。
作为本发明的一种改进，所述第一拦截网以及第二拦截网之间通过不锈钢合页相连，所述第一拦截网以及第二拦截网的面积为烟道截面积的1.1-1.2倍。
作为本发明的一种改进，所述第一拦截网以及第二拦截网上均设有网孔，所述的网孔为正六边形，所述网孔的数量为至少2个。
作为本发明的一种改进，所述拦截组件的数量为至少2个。
作为本发明的一种改进，所述第一固定支架倾斜设置在烟道内侧上端，所述第二固定支架倾斜设置在烟道内侧下端。
作为本发明的一种改进，所述第一固定支架与烟道之间的锐角夹角为10-15°；所述第二固定支架与烟道之间的锐角夹角为10-15°。
作为本发明的一种改进，所述收灰部件包括回收箱及流化器，所述回收箱设置在烟道的下方，所述回收箱内设有流化器；所述喷吹部件包括空气炮以及喷吹管路，所述空气炮设置在烟道的上方，所述空气炮与喷吹管路相连。
作为本发明的一种改进，一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置的处理工艺，具体步骤如下：
（1）烟气从预热器处理后进入拦截装置，经对颗粒部分脱除后进入SCR脱硝装置；
（2）烟气经SCR脱硝装置进行脱硝反应后进入余热发电装置进行余热回收利用；
（3）烟气经余热发电装置再利用后进入袋除尘器集尘，最后进入烟囱排放到大气环境。
由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：
本发明是一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置与工艺，能有效阻止大颗粒灰进入到烟道内部，有效防止催化剂堵塞，保证脱硝设备正常运行，且布置难度小、阻力损失小，保证了脱硝系统的运行可靠性。本发明能够使烟气中大颗粒灰得到有效拦截，可以有效控制氨逃逸，延长催化剂使用寿命，降低风机电耗等。
本发明所述的拦截装置包括多孔布置的拦截网以及固定支架，利用空气动力学原理，能够有效强化烟道内烟气在截面上的均匀分布，起到导流作用，有利于下游SCR脱硝设备的稳定运行，能够有效降低局部流速，增加催化剂反应时间，提高SCR脱硝效率，实现水泥窑NOX达标排放。
附图说明
图1是一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置的结构示意图；
图2是拦截组件的结构示意图；
图3是拦截部件的结构示意图；
图中：1、预热器，2、拦截部件， 3、喷吹部件，4、第一固定支架，5、收灰部件，6、脱硝装置，7、余热发电装置，8、袋除尘器，9、烟囱，10、烟道，11、第二固定支架，12、拦截网骨架，13、第一拦截网，14、第二拦截网，15、网孔，16、不锈钢合页，17、拦截组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
结合附图可见，一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，包括依次相连的预热器1、烟道10、脱硝装置6、余热发电装置7、袋除尘器8以及烟囱9，所述烟道10内设有拦截装置，所述拦截装置包括喷吹部件3、拦截部件2以及收灰部件5，所述烟道10内倾斜设有拦截部件2，所述烟道10上端设有喷吹部件3，所述喷吹部件3设置在拦截部件2的上方，所述烟道10下端设有收灰部件5，所述收灰部件5设置在拦截部件2的下方；所述拦截部件2包括第一固定支架4、第二固定支架11以及拦截网骨架12，所述烟道10内侧上端设有第一固定支架4，所述烟道10内侧下端设有第二固定支架11，所述第一固定支架4以及第二固定支架11之间设有拦截网骨架12，所述拦截网骨架12上设有V型拦截组件17。
实施例2：
作为本发明的一种改进，所述拦截组件17包括第一拦截网13以及第二拦截网14，所述第一拦截网13上倾斜设有第二拦截网14。其余结构特点和优点与实施例1完全相同。
实施例3：
作为本发明的一种改进，所述第一拦截网13以及第二拦截网14之间的夹角为30-40°，可以增大第一拦截网13以及第二拦截网14与空气的接触面积，并使第一拦截网13以及第二拦截网14对烟气中的大颗粒进行拦截。
其余结构和优点和实施例1完全相同。
实施例4：
作为本发明的一种改进，所述第一拦截网13以及第二拦截网14之间通过不锈钢合页16相连。
所述第一拦截网13以及第二拦截网14的面积为烟道10截面积的1.1-1.2倍，可以加大第一拦截网13以及第二拦截网14与烟气中的大颗粒的接触面积。
其余结构和优点和实施例1完全相同。
实施例5：
作为本发明的一种改进，所述第一拦截网13以及第二拦截网14上均设有网孔15，所述的网孔15为正六边形，所述网孔15的数量为至少2个，可以对烟气中的大颗粒进行拦截。
其余结构和优点和实施例1完全相同。
实施例6：
作为本发明的一种改进，所述拦截组件17的数量为至少2个，多个拦截组件17可以与空气充分接触，从而有效实现了对大颗粒灰尘的拦截。
其余结构和优点和实施例1完全相同。
实施例7：
作为本发明的一种改进，所述第一固定支架4倾斜设置在烟道10内侧上端，所述第二固定支架11倾斜设置在烟道10内侧下端，所述第一固定支架4与烟道10之间的锐角夹角为10-15°；所述第二固定支架11与烟道10之间的锐角夹角为10-15°，倾斜设置的第一固定支架4以及第二固定支架11，可以对拦截装置的上下两端进行固定。
其余结构和优点和实施例1完全相同。
实施例8：
作为本发明的一种改进，所述收灰部件5包括回收箱及流化器，所述回收箱设置在烟道10的下方，所述回收箱内设有流化器，收灰部件5可以对拦截部件2上吹落的灰尘进行回收，从而有效提高了收灰效率；所述喷吹部件3包括空气炮以及喷吹管路，所述喷吹管路设置在烟道10的上方，所述空气炮与喷吹管路相连，可以对拦截组件17上的灰尘进行吹落，从而有效提高了除尘效率。
所述喷吹部件3通过第一拦截网13以及第二拦截网14前后的压差来控制启停，实现自动吹灰。
其余结构和优点和实施例1完全相同。
实施例10：
一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置的处理工艺，具体步骤如下：
（1）烟气从预热器1处理后进入拦截装置，经对颗粒部分脱除后进入SCR脱硝装置6；
（2）烟气经SCR脱硝装置6进行脱硝反应后进入余热发电装置7进行余热回收利用；
（3）烟气经余热发电装置7再利用后进入袋除尘器8集尘，最后进入烟囱9排放到大气环境。
大颗粒拦截装置与布袋除尘器8收集的灰将作为生产原料重新利用。
本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8所述的技术特征至少一个与实施例1组合成新的实施方式。
本发明为了克服水泥窑预热器1出口烟气中尘含量过高易引起催化剂堵塞的问题，本发明设置在预热器1与脱硝装置6之间的烟道10内，以V型拦截组件17，预脱除一部分颗粒物特别是大粒径颗粒，同时多孔的布置结构起到导流的作用，更利于后续脱硝装置6的稳定高效运行。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：包括依次相连的预热器、烟道、脱硝装置、余热发电装置、袋除尘器以及烟囱，所述烟道内设有拦截装置，所述拦截装置包括喷吹部件、拦截部件以及收灰部件，所述烟道内倾斜设有拦截部件，所述烟道上端设有喷吹部件，所述喷吹部件设置在拦截部件的上方，所述烟道下端设有收灰部件，所述收灰部件设置在拦截部件的下方；所述拦截部件包括第一固定支架、第二固定支架以及拦截网骨架，所述烟道内侧上端设有第一固定支架，所述烟道内侧下端设有第二固定支架，所述第一固定支架以及第二固定支架之间设有拦截网骨架，所述拦截网骨架上设有V型拦截组件。
2.根据权利要求1所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述拦截组件包括第一拦截网以及第二拦截网，所述第一拦截网上倾斜设有第二拦截网。
3.根据权利要求2所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述第一拦截网以及第二拦截网之间的夹角为30-40°。
4.根据权利要求2所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述第一拦截网以及第二拦截网之间通过不锈钢合页相连，所述第一拦截网以及第二拦截网的面积为烟道截面积的1.1-1.2倍。
5.根据权利要求2所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述第一拦截网以及第二拦截网上均设有网孔，所述的网孔为正六边形，所述网孔的数量为至少2个。
6.根据权利要求1所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述拦截组件的数量为至少2个。
7.根据权利要求1所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述第一固定支架倾斜设置在烟道内侧上端，所述第二固定支架倾斜设置在烟道内侧下端。
8.根据权利要求7所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述第一固定支架与烟道之间的锐角夹角为10-15°；所述第二固定支架与烟道之间的锐角夹角为10-15°。
9.根据权利要求1所述的一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置，其特征在于：所述收灰部件包括回收箱及流化器，所述回收箱设置在烟道的下方，所述回收箱内设有流化器；所述喷吹部件包括空气炮以及喷吹管路，所述空气炮设置在烟道的上方，所述空气炮与喷吹管路相连。
10.一种带有大颗粒灰拦截装置的水泥窑SCR脱硝装置的处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：
（1）烟气从预热器处理后进入拦截装置，经对颗粒部分脱除后进入SCR脱硝装置；
（2）烟气经SCR脱硝装置进行脱硝反应后进入余热发电装置进行余热回收利用；
（3）烟气经余热发电装置再利用后进入袋除尘器集尘，最后进入烟囱排放到大气环境。
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