CN201399345Y - 生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，包括焙烧炉外壳以及设置在焙烧炉外壳内的多孔焙烧箱；在焙烧炉外壳内壁设置有保温层；在焙烧炉外壳上设有穿过保温层的燃烧器火嘴、循环风母管和循环风喷嘴；所述循环风母管与循环风喷嘴连通。本实用新型所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置既能解决蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂焙烧过程中的放热反应和可燃气体快速消除的问题，又能确保催化剂活性组分的保留，提高催化剂的活性，能自动控制燃烧室内的气体流通量，保证蜂窝型催化剂在焙烧过程中受热均匀，控制精度高，操控灵活，催化剂的焙烧成品率可达98％以上。

Description

生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置

技术领域

本实用新型涉及一种焙烧装置，特别是一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，适用于各种生产规格已挤制SCR烟气脱硝催化剂蜂窝单体干燥后的焙烧。

背景技术

蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂单体的制备一般是按原料混合(包括水和成型助剂)→挤压→干燥→焙烧(也称煅烧或烧成)的步骤进行。而成型助剂都是一些有机结合剂、增塑剂和润滑剂等，这些物质在焙烧过程中随着温度升高会逐渐分解，在催化剂活性组分的作用下发生强烈的放热反应，并伴随一些可燃气体的释放。由于蜂窝体的表面积很大，这些都会在焙烧过程中加剧蜂窝体内外层以及蜂窝体物料内外之间的温差，造成蜂窝体的不规则开裂甚至破碎。

充分保留催化剂活性组分、抑制放热反应速度和减少裂纹产生的应用技术一直是蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂生产厂家研究的课题。有的使用过量空气燃烧法，这样虽然能降低火焰温度，降低加热速度，但是过量空气是高含氧环境，氧气和有机物的反应会加剧放热反应，必须通过焙烧时间很长的工艺才能实现，对活性组分的保留也有很大影响。有的是在采取惰性气体环境控制有机物的分解速度或采取脉冲烧制技术降低产生低的加热速度。这种方法虽然有效，但是其缺点是产能低，物料进出频繁，能源消耗大，不利于大规模生产。

实用新型内容

发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能解决蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂焙烧过程中的放热反应和可燃气体快速消除问题的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置。

技术方案：本实用新型公开了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，包括焙烧炉外壳以及设置在焙烧炉外壳内的多孔焙烧箱；在焙烧炉外壳内壁设置有保温层；在焙烧炉外壳上设有穿过保温层的燃烧器火嘴、循环风母管和循环风喷嘴；所述循环风母管与循环风喷嘴连通。

本实用新型中，优选地，包括设置在循环风母管上的变频程控循环风机，由此可以按需自动调节循环风的循环速度，保证焙烧炉内温度、压力均匀。

本实用新型中，优选地，所述循环风喷嘴为两组，分别设置在焙烧炉外壳的上部和下部，且通过设有上部调节阀的上部循环风管和设有下部调节阀的下部循环风管与所述循环风母管连通。将炉内的废气引出焙烧装置，连接在焙烧装置外循环风母管上的循环风机将这部分废气分别送至焙烧装置纵向两侧再回到保温层里，利用焙烧装置里的废气进行循环，由于废气中CO₂含量较高，这样能很好地抑制SCR催化剂在焙烧过程中的放热反应的速度，更好地保留催化剂的活性组份。

本实用新型中，优选地，所述两组循环风喷嘴呈切线方向对角布置。使保温层里的气流沿焙烧装置纵向绕行，混合均匀。

本实用新型中，优选地，包括穿过焙烧炉外壳和保温层的吹扫风喷嘴以及设置有吹扫风调节阀的吹扫风管，所述吹扫风管与所述循环风母管以及吹扫风喷嘴连通。

本实用新型中，优选地，包括穿过焙烧炉外壳和保温层的废气排放管以及与废气排放管连接的程控变频引风机，可按需自动调节废气排放量。

本实用新型中，优选地，包括与循环风母管连通的CO₂测量仪。当测到CO₂含量过高时，则开大炉顶引风机流量。

本实用新型中，优选地，所述燃烧器火嘴为一个以上，根据焙烧装置炉型的大小的不同在侧面上部设置。

本实用新型中，优选地，所述多孔焙烧箱下方设有支架，可以保证多孔焙烧箱不直接与保温层接触，受热均匀。

有益效果：本实用新型所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置既能解决蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂焙烧过程中的放热反应和可燃气体快速消除的问题，又能确保催化剂活性组分的保留，提高催化剂的活性，能自动控制燃烧室内的气体流通量，保证蜂窝型催化剂在焙烧过程中受热均匀，控制精度高，操控灵活，催化剂的焙烧成品率可达98％以上。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是焙烧装置正视剖面示意图。

图2是焙烧装置侧面风管、燃烧器布置示意图。

图3是焙烧DCS控制示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示本实用新型公开了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，包括焙烧炉外壳1以及设置在焙烧炉外壳内的多孔焙烧箱3；在焙烧炉外壳1的内壁设置有保温层2；在焙烧炉外壳1上设有穿过保温层2的燃烧器火嘴5、循环风母管16和循环风喷嘴；所述循环风母管16与循环风喷嘴连通。本装置在循环风母管16上设置有循环风机6。所述循环风喷嘴为两组91、92，分别设置在焙烧炉外壳1的上部和下部，且通过设有上部调节阀71的上部循环风管81和设有下部调节阀72的下部循环风管82与所述循环风母管16连通。所述两组循环风喷嘴91、92呈切线方向对角布置。本装置还包括穿过焙烧炉外壳1和保温层2的吹扫风喷嘴12以及设置有吹扫风调节阀10的吹扫风管11，所述吹扫风管11与所述循环风母管16以及吹扫风喷嘴12连通，所述吹扫风喷嘴12与所述多孔焙烧箱3位置相对。包括穿过焙烧炉外壳1和保温层2的废气排放管18以及与废气排放管连接的引风机15。本装置还包括与循环风母管16连通的CO₂测量仪13。本装置中所述燃烧器火嘴5为一个以上。本装置中所述多孔焙烧箱3下方设有支架17。

本实用新型装置的焙烧炉外壳1为两层钢板，中间为绝热材料制成的保温层2，蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂4装载在不锈钢制的多孔焙烧箱3中，多孔焙烧箱3的六个面均开有细孔，既能让焙烧装置内热气流均匀进入多孔焙烧箱3，又能避免催化剂4和火焰直接接触。多孔焙烧箱3放置在炉内的支架17上。焙烧装置根据炉型的大小在侧面上部设置数个与燃烧器(图中未示出)连接的燃烧器火嘴5，燃料为天然气，各个燃烧器火嘴5伸进炉内，利用燃烧产生的热量加热炉内的空气。燃烧器的天然气管(图中未示出)和配风管(图中未示出)均装设电动调节阀(图中未示出)。

本实用新型在焙烧装置顶部中央有废气排放管18，将废烟气引出焙烧装置外，经引风机15后排放。在燃烧器火嘴5同侧的下部设置一根循环风母管16，将炉内的废气引出焙烧装置，连接在焙烧装置外循环风母管16上的循环风机6将这部分废气分别送至焙烧装置纵向两侧再回到保温层2里，利用焙烧装置里的废气进行循环，由于废气中CO₂含量较高，这样能很好地抑制SCR催化剂4在焙烧过程中的放热反应的速度，更好地保留催化剂的活性组份，循环风喷嘴在保温层2中对角布置并呈切线方向，使保温层2里的气流沿焙烧装置纵向绕行，混合均匀。循环风机6出口引出1路测量管道引到CO₂测量仪13，当测到CO₂含量过高时，则开大炉顶引风机15流量。另外，从循环风机出口引出一根吹扫风管11，经吹扫风调节阀10后引到焙烧装置一侧的炉壁中央，吹扫风喷嘴12伸入保温层2，吹扫风的设置面积比多孔焙烧箱3的侧面积稍大一些，这些吹扫风的流动方向和催化剂4的通道方向一致，在SCR催化剂4在焙烧过程中可燃气体排出较多的阶段，可以开启吹扫风，将多孔焙烧箱3中积聚在蜂窝体内部的废气比较充分地吹出来，从蜂窝体的另一侧排出。等过了这个阶段，吹扫风关闭。循环风机6和引风机15均为变频控制。

如图3所示，本实用新型整个装置的控制采用DCS系统14控制，焙烧装置内的温度信号、CO₂测量信号、各管路上的压力信号接至DCS控制系统，根据设定的程序，反馈体现在燃烧器火嘴5、引风机15、循环风机6、以及吹扫风调节阀10、循环风调节阀71、72的量度控制上。这样可以确保焙烧装置内温度、压力稳定均匀，废气中CO₂含量始终保持在一个合适的平衡状态，使SCR催化剂在焙烧过程中能均匀地排除有机组分，并保持合适气氛及温度，有效培育和保留活性组分、实现理想的机械强度，避免焙烧过程中有机物在催化剂活性组分作用下发生放热反应而造成焙烧废品。

本实用新型设有报警和紧急停运功能。一旦焙烧装置中温度、CO₂含量超标，DCS系统报警，程序随即作出相应处理动作，如无效果，系统自动进入紧急停运程序，防止产品报废。

本实用新型是一种用于蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂生产的专用焙烧装置。本焙烧装置的主要功能是均匀地排除有机组分、合适气氛及温度条件下有效培育和保留活性组分、实现理想的机械强度，避免焙烧过程中有机物在催化剂活性组分作用下发生放热反应而造成焙烧废品。该装置具有可自动调节蜂窝体内外气体流量、精确控制焙烧箱内可燃气体的含量，装置设有报警和紧急停运保护。该装置工作的温度区间为常温～650℃，时间48～96小时。该装置控制精度高，操控灵活，催化剂的焙烧成品率可达98％以上。

本实用新型提供了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1、一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，包括焙烧炉外壳(1)以及设置在焙烧炉外壳内的多孔焙烧箱(3)；在焙烧炉外壳(1)的内壁设置有保温层(2)；在焙烧炉外壳(1)上设有穿过保温层(2)的燃烧器火嘴(5)、循环风母管(16)和循环风喷嘴；所述循环风母管(16)与循环风喷嘴连通。

2、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，包括设置在循环风母管(16)上的循环风机(6)。

3、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，所述循环风喷嘴为两组(91)、(92)，分别设置在焙烧炉外壳(1)的上部和下部，且通过设有上部调节阀(71)的上部循环风管(81)和设有下部调节阀(72)的下部循环风管(82)与所述循环风母管(16)连通。

4、根据权利要求3所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，所述两组循环风喷嘴(91)、(92)呈切线方向对角布置。

5、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，包括穿过焙烧炉外壳(1)和保温层(2)的吹扫风喷嘴(12)以及设置有吹扫风调节阀(10)的吹扫风管(11)，所述吹扫风管(11)与所述循环风母管(16)以及吹扫风喷嘴(12)连通，所述吹扫风喷嘴(12)与所述多孔焙烧箱(3)横向侧面位置相对。

6、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，包括穿过焙烧炉外壳(1)和保温层(2)的废气排放管(18)以及与废气排放管连接的引风机(15)。

7、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，包括与循环风母管(16)连通的CO₂测量仪(13)。

8、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，所述燃烧器火嘴(5)为一个以上。

9、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置，其特征在于，所述多孔焙烧箱(3)下方设有支架(17)。

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