CN112717692B - 一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,涉及烟气脱硝领域,其技术方案要点是:S1:将沥青搅拌站产生的烟气通入换热器进行预热,使烟气升温;S2:在将烟气通过加热装置进行加热,使得烟气进一步升温;S3:将加热后的烟气和氨气通入到氨气混合器当中,对氨气和烟气进行混合,形成混合烟气;S4:将混合烟气通入反应器当中,经催化剂层催化脱硝;S5:尾气经尾气管路输送至换热器当中,与沥青搅拌站产生的低温烟气进行换热,使得低温烟气从60℃左右上升至160℃左右,而尾气则从200℃左右降温至105℃左右。本发明结合沥青搅拌站尾气特性和低温SCR催化反应的技术特性,能够对尾气的温度进行调节控制,实现沥青搅拌站尾气脱硝处理。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝领域,更具体地说,它涉及一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺。
背景技术
沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料,是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物;在工业上使用时,一半由沥青搅拌站进行搅拌混合处理,而沥青搅拌站在工作过程当中会产生一定的尾气污染,传统的沥青搅拌站尾气处理的方法包括机械分离法、冷凝法、吸收净化法、过滤法、吸附净化法、静电捕集法、燃烧法、低温等离子发等,这些方法只能针对尾气中的粉尘和有机污染物进行清洁处理,但是沥青搅拌站尾气当中还存在氮氧化物的污染物,上述处理方法均无法对氮氧化物进行处理,导致沥青搅拌站排放的烟气存在一定的污染。
公开号为CN206240311U的实用新型专利公开了一种沥青混合料搅拌设备烟道废气脱硫脱硝装置,其技术要点在于:包含缓冲系统、喷淋系统和储供系统,缓冲系统设有进气管路,缓冲系统通过连接管道与喷淋系统进行连接,连接管道内设有发生体装置,喷淋系统包含酸性喷淋塔以提供复合吸收液与缓冲系统混合后的烟道废气充分混合并发生化学反应从而将烟道废气转化为清洁气体,喷淋系统连接至储供系统从而进行混合和反应后的复合吸收液通过储供系统进行储存和再次供给,通过脱硝处理有效降低目前沥青混合料搅拌设备在生产作业过程中产生的废气污染;但是上述方案当中,废气与复合吸收液进行充分反应,复合吸收试剂与尾气的反应不充分,而且由于沥青搅拌站尾气的温度较低一般为60摄氏度左右,不适用烟气的低温催化反应。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,结合沥青搅拌站尾气特性和低温SCR催化反应的技术特性,能够对尾气的温度进行调节控制,实现沥青搅拌站尾气脱硝处理。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,通过烟气脱硝系统进行处理,包括以下步骤:
S1:将沥青搅拌站产生的烟气通入换热器进行预热,使烟气的温度从60℃上升到160℃;
S2:在将烟气通过加热装置进行加热,使得烟气从160℃上升至200℃;
S3:将加热后的烟气和氨气通入到氨气混合器当中,对氨气和烟气进行混合,形成混合烟气;
S4:将混合烟气通入反应器当中,经催化剂层催化反应,烟气当中的氮氧化物被还原,生成无污染的氮气和水,形成尾气,尾气温度为200℃左右;
S5:尾气经尾气管路输送至换热器当中,与沥青搅拌站产生的低温烟气进行换热,使得低温烟气从60℃左右上升至160℃左右,而尾气则从200℃左右降温至105℃左右。
作为优选:还包括以下步骤:S6:在脱硝装置停止运行前,将催化剂层表面的灰吹掉,通过压缩空气吹灰,将催化基层表面的飞灰吹掉,避免飞灰冷却后产生粘性,而造成催化剂表面活性位堵塞.
作为优选:在S3步骤中,通入氨气混合器当中氨气通过尿素热解系统制备,包括以下步骤:
T1:将尿素颗粒和吸湿水加入到尿素溶解罐当中,制备成40%的尿素溶液,制备的尿素溶液自流至尿素储存罐当中储存;
T2:通过变频计量泵将尿素溶液输送至热解装置内,在热解装置内进行喷淋;
T3:风机将外界空气或S5当中输出的尾气输入到电加热器二进行加热,经过电加热器二加热后达到600℃左右,形成热空气;
T4:将热空气通入到热解装置当中,尿素溶液通过雾化喷嘴喷淋在热解装置的内腔当中,热空气与尿素雾滴相互混合接触,尿素热解成氨气。
作为优选:在步骤3中通过变频计量泵和流量计对尿素的流量进行监控。
作为优选:所述烟气脱硝系统包括溶解与储存系统、尿素热解系统、加热与混合系统、烟气反应系统和尾气换热系统。
作为优选:所述尿素热解系统包括热解装置、电加热器二和风机,所述电加热器二设置与联通热解装置和风机的空气管路上;所述烟气反应系统包括反应器;所述加热与混合系统包括加热装置和氨气混合器,所述氨气混合器联通热解装置、反应器和烟气气源,用于混合热解装置输出的氨气和烟气,所述加热装置设置于联通氨气混合器和烟气气源的烟气管路上。
作为优选:所述尾气换热系统包括换热器,所述换热器连接于加热装置与烟气气源的烟气管路和反应器输出端的尾气管路之间,用于烟气和尾气的热量交换。
作为优选:所述溶解与储存系统包括尿素溶解罐和尿素储存罐,所述尿素溶解罐内设有搅拌器和电加热器一,所述尿素溶解罐与尿素储存罐通过尿素管路连接;所述尿素储存罐与尿素热解系统联通的尿素管路上安装有输送泵和流量计。
作为优选:所述尿素热解系统包括热解罐,热解罐内设有从上往下依次设置的均流层、导流层、喷淋层和缓流层,所述均流层包括两层均流网板,两层均流网板之间设置有若干喷嘴一,所述喷嘴一均匀分布在热解罐的内壁上,且喷嘴一均朝向热解罐内侧方向。
作为优选:所述导流层包括上导流盖和下导流盖,上导流盖和下导流盖均为大口朝下喇叭状结构,所述上导流盖位于下导流盖的上方且顶端封闭,所述上导流盖和下导流盖之间形成导流缝隙,所述下导流盖的上端设有开口;所述上导流盖的下边缘设置有向下延伸的下边沿,所述阻流网为环状结构,所述阻流网为蜂窝状的多孔结构,所述阻流网的内壁填充有活性碳颗粒。
作为优选:所述喷淋层内设置有若干层喷淋架,每层喷淋架上均设置有若干喷嘴二,所述喷嘴二雾化喷嘴,所述喷嘴二的流量小于喷嘴一的流量,各层喷淋架上的喷嘴二错位分布。
作为优选:所述缓流层包括上缓流网板和下缓流网板,所述上缓流网板固定连接在热解罐的内壁,下缓流网板通过伸缩杆活动连接在上缓流网板的下部。
作为优选:所述上缓流网板和下缓流网板均包括若干间隔缓流单板,缓流单板上开设有若干孔洞,每层当中的缓流单板之间存在缓流缝隙,上缓流网板和下缓流网板上缓流单板交替层叠,上缓流网板和下缓流网板上的缓流缝隙相互错位。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
本发明采用低温SCR脱硝,消除了沥青搅拌站尾气当中的氮氧化物污染,解决了沥青搅拌站无法实现尾气脱硝的问题;通过对烟气和尾气的预热换热,采用GGH换热方式,节省了加热过程中的能耗,减少了废热的排放;采用计量泵和流量计结合控制的方式对小流量尿素的输送进行调节控制,提高了尿素供给输送的准确性和精度,减少了物料的损耗;在热解过程中,采用小口径雾化喷枪实现尿素溶液雾化喷射的均匀性,提高了热空气与尿素雾滴的混合反应效率;通过氨气混合器对烟气和氨气进行快速充分混合,能在短时间内混合均匀,提高氨气分布的均匀性;通过压缩空气管路组构成的吹灰装置,能够对催化剂层表面的飞灰进行清洁,有效预防催化剂堵塞,能够长时间保持催化剂的催化活性。
附图说明
图1为本发明一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺的示意图;
图2为本发明的溶解与储存系统的结构示意图;
图3为本发明的尿素热解系统的结构示意图;
图4为本发明的尾气换热系统和加热与混合系统的结构示意图;
图5为本发明的烟气反应系统的结构示意图;
图6为本发明实施例二中的热解罐的结构示意图;
图7为本发明实施例二中的热解罐的内部立体结构示意图;
图8为本发明实施例二中的热解罐的内部结构示意图。
附图标记:A、溶解与储存系统;A0、尿素管路;A1、尿素溶解罐;A2、尿素储存罐;A3、搅拌器;A4、电加热器一;A5、输送泵;A6、流量计;B、尿素热解系统;B0、空气管路;B1、热解装置;B2、电加热器二;B3、风机;C、尾气换热系统;C0、烟气管路;C1、换热器;D、加热与混合系统;D0、混合管路;D1、加热装置;D2、氨气混合器;D3、尾气气源;E、烟气反应系统;E0、尾气管路;E1、反应器;E2、催化剂层;E3、吹灰管路;E4、吹嘴;1、热解罐;11、烟气进口;12、出气口;2、均流层;21、均流网板;22、喷嘴一;3、喷淋装置;30、喷淋筒;33、喷淋管;4、导流层;41、上导流盖;42、下导流盖;43、阻流网;44、下边沿;45、开口;5、喷淋层;51、喷淋架;52、喷嘴二;6、缓流层;61、上缓流网板;62、下缓流网板;63、伸缩杆。
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。
实施例一
请参阅图1-图5所示,一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,包括溶解与储存系统A、尿素热解系统B、加热与混合系统D、烟气反应系统E和尾气换热系统C。
所述溶解与储存系统A包括尿素溶解罐A1和尿素储存罐A2,在尿素溶解罐A1内设有搅拌器A3和电加热器一A4,能够对尿素进行搅拌和加热,使得尿素能够制备成均匀的溶液;尿素溶解罐A1与尿素储存罐A2通过尿素管路A0连接,两者之间可通过自流,也可通过泵送;尿素储存罐A2与尿素热解系统B之间通过尿素管路A0连通,并在连通的尿素管路A0上安装有输送泵A5和流量计A6,能够通过泵送的方式向尿素热解系统B当中供给尿素;而其中的输送泵A5为变频计量泵,能够对泵送的尿素液量进行准确控制,并配合流量计A6进行监控,提高尿素供给的精度和准确性。
尿素热解系统B能够对输入的尿素溶液进行加热,在加热作用下使得尿素实现热解形成氨气;该系统具体包括热解装置B1、电加热器二B2和风机B3,电加热器二B2设置与联通热解装置B1和风机B3的空气管路B0上,通过风机B3的作用能够将外界的空气输入到热解装置B1当中,并在输送过程中使得空气经过电加热器二B2进行加热,再通入热解装置B1当中,而热解装置B1内安装有喷淋机构,能够将从尿素储存罐A2输出的试剂均匀喷淋形成雾滴,使得尿素雾滴能够充分接触到热空气进行热解反应。
为了提高热量的利用效率,风机B3也可与烟气反应系统E输出的尾气连通,能够将有余温的尾气作为加热的空气,从而能够减少加热电能的消耗,而且又能够使得尾气进一步的脱硝处理,有利于提高尾气的清洁程度,减少空气的污染。
烟气反应系统E包括反应器E1,具体为SCR反应器E1,反应器E1内设置有若干层SCR催化剂层E2,能够在高温下对烟气当中的氮氧化物进行还原,形成无污染的氮气和水。
在反应器E1内设置有吹灰装置,吹灰装置包括设置与催化剂层E2上方的吹灰管路E3,所述吹灰管路E3上安装有若干个吹嘴E4,所述吹嘴E4朝向催化剂层E2,能够对催化剂层E2进行吹灰处理,该吹嘴E4与设备协同控制,在设备停止运行前对催化剂表面的灰吹掉,避免飞灰冷却后产生粘性,易造成催化剂表面活性位堵塞。
加热与混合系统D包括加热装置D1和氨气混合器D2,氨气混合器D2联通热解装置B1、反应器E1和烟气气源,氨气混合器D2具有两个输入端和一个输出端,两个输入端分别连通热解装置B1和烟气气源,输出端则通过混合管路D0连接反应器E1,能够将热解装置B1输出的氨气和烟气混合汇聚,并将混合后的烟气通过混合管理输入到反应器E1当中进行脱硝反应;加热装置D1安装在联通氨气混合器D2和烟气气源的烟气管路C0上,能够对输入的烟气进行加热,对沥青搅拌站当中输出的气体进行加热升温,加热到200摄氏度;加热装置D1可为导热油烟气加热器,能够通入导热油对经过其中的烟气进行加热,具有良好的换热效率。
尾气换热系统C则能够对反应器E1末端输出的尾气进行预热回收,具体包括换热器C1,换热器C1连接在加热装置D1与烟气气源的烟气管路C0和反应器E1输出端的尾气管路E0之间,换热器C1内具有两路通道,一路通道通从沥青搅拌站输出的烟气,另一路通从反应器E1输出的尾气,能够在烟气和尾气之间进行热量交换,使得烟气能够从60摄氏度上升至160摄氏度左右,降低加热装置D1能够能耗,尾气也能够从200摄氏度左右将至105摄氏度左右的稳定,从而减少热量的排放。
在沥青搅拌站烟气处理过程中,通过溶解与储存系统A制备将尿素溶解制备成尿素溶液,通过尿素热解系统B对尿素进行热解制备氨气,替代了原有的液氨,提高了整个系统的安全性;再通过加热与混合系统D对烟气进行加热,将烟气和氨气混合,而后输入到烟气反应系统E进行SCR脱硝反应,消除烟气当中的氮氧化物的污染;最后通过尾气换热系统C将尾气当中的余热进行回收利用,通过该余热对沥青搅拌站产生的烟气进行预热,实现节能减排。
实施例二
本实施例公开另一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,如图6-图8所示,在实施例一的基础上,对脱硝装置当中的尿素热解系统进行具体优化。
尿素热解系统包括热解罐1,热解罐1的上下两端分别设有烟气进口11和出气口12,能够将高温的烟气通入热解罐1,形成从上往下的流向;在热解罐1的内部从上往下依次设置有均流层2、导流层4、喷淋层5和缓流层6,能够对高温烟气均匀稳定地通过热解罐1,维持热解罐1内高温烟气能够与尿素的喷淋液均匀接触,提高尿素热解效率。
其中均流层2包括两层均流网板21,均流网板21包括若干平行排布的均流单板,均流单板上开设有若干孔洞,均流单板包括中间的凹陷部和两侧的平行部,相邻均流单板上的凹陷部的开口45朝向相反,且相邻均流单板的平行部上下叠合,并在叠合处形成缝隙;高温烟气在从烟气进口11进入热解罐1后会迅速受到两层均流网板21的阻挡,将束状的烟气打散,从均流单板间的间隙和孔洞当中通过,而由于孔洞呈密布的状态分部,能够对烟气均匀化处理;并且采用双层的均流网板21结构,能够更加重复地地烟气进行均匀化;
在两层均流网板21之间设置有若干喷嘴一22,所述喷嘴一22均匀分布在热解罐1的内壁上,且喷嘴一22均朝向热解罐1内侧方向,从而在两层均流网板21之间的位置就能能够产生热解反应,而且由于两侧均流网板21的阻隔烟气的下降流速较慢,高温烟气混合尿素雾化液混合物能够在两层均流网板21之间停留更长的时间,提高热解的效率和充分性;该喷嘴一22为小口径雾化喷嘴,能够实现小流量尿素溶液的雾化喷射,配合计量泵和流量计能够实现尿素的稳定和准确控制,避免过量的尿素溶液产生的反应不充分的情况,提高尿素的利用率。
均流层2的下侧为导流层4,导流层4包括上导流盖41和下导流盖42,上导流盖41和下导流盖42均为大口朝下喇叭状结构,上导流盖41位于下导流盖42的上方且顶端封闭,上导流盖41和下导流盖42之间形成导流缝隙,而下导流盖42的上端设有开口45,下端边缘与热解罐1的内壁密封连接,使得在导流层4当中形成曲折的导流通道,烟气混合物需要从上导流盖41的下边缘进入到上导流盖41和下导流盖42之间的导流缝隙当中,再从下导流盖42上的开口45当中流出,能够延长烟气的路径,增加烟气在热解罐1内的停留时间,延长尿素热解的时间,使得尿素能够充分热解;
上导流盖41的下边缘设置有向下延伸的下边沿44,导流缝隙的边缘位置设置有阻流网43,该阻流网43为环状结构,并且围绕在下边沿44的外侧位置,阻流网43为蜂窝状的多孔结构,所述阻流网43的内壁填充有活性碳颗粒;在烟气从进入到导流缝隙当中时需要先经过阻流网43,多孔的结构能够对其中的部分杂质进行过滤吸收,并进一步延缓烟气的流速。
导流层4的下侧为喷淋层5,喷淋层5主要起到喷出尿素雾滴,对高温烟气当中的氨气含量进行补充调节;喷淋层5内设置有若干层喷淋架51,一般可为三层,每层喷淋架51上均设置有若干喷嘴二52,喷嘴二52雾化喷嘴,所述喷嘴二52的流量小于喷嘴一22的流量,喷嘴二52当中能够喷出更加细密的雾滴,使得高温烟气能够进一步对尿素进行热解,对高温烟气在进一步利用,而各层当中的喷嘴二52可单独工作并进行流量调节,以根据尾气当中的氮氧化物的残留情况进行调节,可对经过热解后的混合烟气当中的氨气的含量进行调节;并且各层喷淋架51上的喷嘴二52错位分布,相互错误的结构能够增加喷嘴二52喷出的尿素雾滴在热解罐1当中的均匀性,从而使得烟气当中的尿素热解的程度更加均匀,使得尿素能够充分与烟气接触热解。
在均流层2和导流层4之间设置有若干喷淋装置3,喷淋装置3包括喷淋筒30和连接在喷淋筒上的,喷淋管33的一端与喷淋筒连接,另一端伸入热解罐的内部并安装喷嘴三,用于喷淋尿素溶液;喷淋筒30则能够暂存尿素,并起到压力缓冲的作用,增加尿素喷淋的稳定性。
喷淋层5的下侧为环流层,环流层起到对烟气流出出气口12的流量和流速进行调节;缓流层6包括上缓流网板61和下缓流网板62,上缓流网板61固定连接在热解罐1的内壁,下缓流网板62通过伸缩杆活动连接在上缓流网板61的下部,筒调节伸缩杆的伸缩状态能够对下缓流网板62和上缓流网板61之间的间距进行调节,从而调节两者之间的间隙,进而调节高温烟气的通过空间;
上缓流网板61和下缓流网板62均包括若干间隔缓流单板,缓流单板通过支架连接,缓流单板上开设有若干孔洞,而每层当中的缓流单板之间存在缓流缝隙,并且上缓流网板61和下缓流网板62上缓流单板交替层叠,使得上缓流网板61和下缓流网板62上的缓流缝隙相互错位;当上缓流网板61和下缓流网板62之间相互靠拢时,每层的缓流单板间的缓流缝隙受到另一层的缓流单板的阻挡,使得两层缓流网板之间的烟气通道减小,从而能够延长烟气在热解罐1当中的停留时间,一方面能够增加高温烟气当中尿素雾滴的热解充分性,确保尿素能够充分热解;另一方面能够对排除烟气的量进行控制,从而确保烟气能够在反应器当中充分的反应,提高烟气当中氮氧化物的处理效果。
实施例三
一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,通过上述实施例当中的烟气脱硝系统对烟气进行脱硝处理,包括以下步骤:
S1:将沥青搅拌站产生的烟气通入换热器C1进行预热,使烟气的温度从60℃上升到160℃;
S2:在将烟气通过导热油烟气加热器,在导热油烟气加热器当中通入热油对烟气进行加热,使得烟气从160℃上升至200℃;
S3:将加热后的烟气和氨气通入到氨气混合器D2当中,对氨气和烟气进行混合,能在短时间内混合均匀,提高氨气分布的均匀性形成混合烟气;
S4:将混合烟气通入SCR反应器E1当中,经整流罩的整流,使得混合烟气在SCR反应器E1内自上而下流通,从SCR反应器E1内的各层催化剂层E2通过,烟气当中的氮氧化物在SCR催化剂的催化作用下被氨气还原,生成无污染的氮气和水,形成尾气,尾气温度为200℃左右;
S5:尾气从SCR反应器E1下端的出口输出,经尾气管路E0输送至换热器C1当中,与沥青搅拌站产生的低温烟气进行换热,使得低温烟气从60℃左右上升至160℃左右,而尾气则从200℃左右降温至105℃左右,实现热能的回收,并降低系统的能耗,减少废热的排放;反应器E1入口设置取样口,不间断测量NOX、O2;反应器E1出口设置取样口,不间断测量NOX、O2、NH3等,根据尾气处理的情况动态调节通入氨气混合器D2的两组气体的含量;
S6:沥青搅拌站经常需要启停,在沥青搅拌站停止运行时,该脱硝装置再持续运行一端时间,将各管路和反应器E1当中的烟气处理,而后脱硝装置停止运行;停止运行前,将催化剂层E2表面的灰吹掉,打开阀门,通过压缩空气吹灰管路E3向吹嘴E4吹灰一段时间,将催化基层表面的飞灰吹掉,避免飞灰冷却后产生粘性,易造成催化剂表面活性位堵塞,从而能够始终保持催化剂层E2表面的活性;
在S3步骤中,通入氨气混合器D2当中氨气通过尿素热解系统B制备,包括以下步骤:
T1:将尿素颗粒和吸湿水加入到尿素溶解罐A1当中,同时进行搅拌和加热,加速尿素的溶解,并保持尿素溶解罐A1内液体温度≥40℃,纺织尿素结晶,制备成40%的尿素溶液,将制备的尿素溶液自流至尿素储存罐A2当中储存;
T2:通过变频计量泵将尿素溶液输送至热解装置B1内,在热解装置B1内进行喷淋,通过变频计量泵和流量计A6对尿素的流量进行监控;
T3:风机B3将外界空气或S5当中输出的尾气输入到电加热器二B2进行加热,经过电加热器二B2加热后达到600℃左右,形成热空气;
T4:将热空气通入到热解装置B1当中,从加热装置D1的上端进入,尿素溶液通过雾化喷嘴喷淋在热解装置B1的内腔当中,热空气与尿素雾滴相互混合,尿素热解成氨气,热解后的氨气混合气体从热解装置B1的下端流出,通入到氨气混合器D2;调节热空气的通入量,控制热解形成的氨气混合气体当中含有5%氨气,从而利用后续的脱硝反应,在保证有效脱硝的情况下减少物料消耗。
本发明采用低温SCR脱硝,消除了沥青搅拌站尾气当中的氮氧化物污染,解决了沥青搅拌站无法实现尾气脱硝的问题;通过对烟气和尾气的预热换热,采用GGH换热方式,节省了加热过程中的能耗,减少了废热的排放;采用计量泵和流量计A6结合控制的方式对小流量尿素的输送进行调节控制,提高了尿素供给输送的准确性和精度,减少了物料的损耗;在热解过程中,采用小口径雾化喷枪实现尿素溶液雾化喷射的均匀性,提高了热空气与尿素雾滴的混合反应效率;通过氨气混合器D2对烟气和氨气进行快速充分混合,能在短时间内混合均匀,提高氨气分布的均匀性;通过压缩空气管路B0组构成的吹灰装置,能够对催化剂层E2表面的飞灰进行清洁,有效预防催化剂堵塞,能够长时间保持催化剂的催化活性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,通过烟气脱硝系统进行处理,包括以下步骤:
S1:将沥青搅拌站产生的烟气通入换热器(C1)进行预热,使烟气的温度从60℃上升到160℃;
S2:在将烟气通过加热装置(D1)进行加热,使得烟气从160℃上升至200℃;
S3:将加热后的烟气和氨气通入到氨气混合器(D2)当中,对氨气和烟气进行混合,形成混合烟气;
S4:将混合烟气通入反应器(E1)当中,经催化剂层(E2)催化反应,烟气当中的氮氧化物被还原,生成无污染的氮气和水,形成尾气,尾气温度为200℃左右;
S5:尾气经尾气管路(E0)输送至换热器(C1)当中,与沥青搅拌站产生的低温烟气进行换热,使得低温烟气从60℃上升至160℃,而尾气则从200℃降温至105℃;
所述烟气脱硝系统包括溶解与储存系统(A)、尿素热解系统(B)、加热与混合系统(D)、烟气反应系统(E)和尾气换热系统(C);
所述尿素热解系统包括热解罐,热解罐内设有从上往下依次设置的均流层、导流层、喷淋层和缓流层,所述均流层包括两层均流网板,两层均流网板之间设置有若干喷嘴一,所述喷嘴一均匀分布在热解罐的内壁上,且喷嘴一均朝向热解罐内侧方向;
所述导流层包括上导流盖和下导流盖,上导流盖和下导流盖均为大口朝下喇叭状结构,所述上导流盖位于下导流盖的上方且顶端封闭,所述上导流盖和下导流盖之间形成导流缝隙,导流缝隙的边缘位置设置有阻流网(42),所述下导流盖的上端设有开口;所述上导流盖的下边缘设置有向下延伸的下边沿,所述阻流网为环状结构,所述阻流网为蜂窝状的多孔结构,所述阻流网的内壁填充有活性碳颗粒;
所述缓流层包括上缓流网板和下缓流网板,所述上缓流网板固定连接在热解罐的内壁,下缓流网板通过伸缩杆活动连接在上缓流网板的下部;所述上缓流网板和下缓流网板均包括若干间隔缓流单板,缓流单板上开设有若干孔洞,每层当中的缓流单板之间存在缓流缝隙,上缓流网板和下缓流网板上缓流单板交替层叠,上缓流网板和下缓流网板上的缓流缝隙相互错位;
所述均流层(2)和导流层(4)之间设置有若干喷淋装置(3),喷淋装置(3)包括喷淋筒(30)和连接在喷淋筒上的喷淋管(33),喷淋管(33)的一端与喷淋筒连接,另一端伸入热解罐的内部并安装喷嘴三,用于喷淋尿素溶液;喷淋筒(30)内用于暂存尿素;
所述喷淋层(5)内设置有若干层喷淋架(51),每层喷淋架(51)上均设置有若干喷嘴二(52),所述喷嘴二(52)雾化喷嘴,所述喷嘴二(52)的流量小于喷嘴一(22)的流量,各层喷淋架(51)上的喷嘴二(52)错位分布;各层当中的喷嘴二(52)可单独工作并进行流量调节。
2.根据权利要求1所述的一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,其特征在于,还包括以下步骤:S6:在脱硝装置停止运行前,将催化剂层(E2)表面的灰吹掉,通过压缩空气吹灰,将催化基层表面的飞灰吹掉,避免飞灰冷却后产生粘性,而造成催化剂表面活性位堵塞。
3.根据权利要求1所述的一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,其特征在于,在S3步骤中,通入氨气混合器(D2)当中氨气通过尿素热解系统(B)制备,包括以下步骤:
T1:将尿素颗粒和吸湿水加入到尿素溶解罐(A1)当中,制备成40%的尿素溶液,制备的尿素溶液自流至尿素储存罐(A2)当中储存;
T2:通过变频计量泵将尿素溶液输送至热解装置(B1)内,在热解装置(B1)内进行喷淋;
T3:风机(B3)将外界空气或S5当中输出的尾气输入到电加热器二(B2)进行加热,经过电加热器二(B2)加热后达到600℃,形成热空气;
T4:将热空气通入到热解装置(B1)当中,尿素溶液通过雾化喷嘴喷淋在热解装置(B1)的内腔当中,热空气与尿素雾滴相互混合接触,尿素热解成氨气。
4.根据权利要求3所述的一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,其特征在于,在步骤T3中通过变频计量泵和流量计(A6)对尿素的流量进行监控。
5.根据权利要求1所述的一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,其特征在于,所述尿素热解系统(B)包括热解装置(B1)、电加热器二(B2)和风机(B3),所述电加热器二(B2)设置于联通热解装置(B1)和风机(B3)的空气管路(B0)上;所述烟气反应系统(E)包括反应器(E1);所述加热与混合系统(D)包括加热装置(D1)和氨气混合器(D2),所述氨气混合器(D2)联通热解装置(B1)、反应器(E1)和烟气气源,用于混合热解装置(B1)输出的氨气和烟气,所述加热装置(D1)设置于联通氨气混合器(D2)和烟气气源的烟气管路(C0)上。
6.根据权利要求5所述的一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,其特征在于,所述尾气换热系统(C)包括换热器(C1),所述换热器(C1)连接于加热装置(D1)与烟气气源的烟气管路(C0)和反应器(E1)输出端的尾气管路(E0)之间,用于烟气和尾气的热量交换。
7.根据权利要求6所述的一种用于沥青搅拌站的烟气脱硝工艺,其特征在于,所述溶解与储存系统(A)包括尿素溶解罐(A1)和尿素储存罐(A2),所述尿素溶解罐(A1)内设有搅拌器(A3)和电加热器一(A4),所述尿素溶解罐(A1)与尿素储存罐(A2)通过尿素管路(A0)连接;所述尿素储存罐(A2)与尿素热解系统(B)联通的尿素管路(A0)上安装有输送泵(A5)和流量计(A6)。
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