CN203595390U - 一种电气两用的scr脱硝催化剂焙烧炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉，包括支架、热风搅拌系统、炉体、天然气加热系统、变频排气排湿系统、电加热系统以及辊床；辊床设有进料台、预热区、焙烧区、备用区、缓冷区、出料台六个区域。本实用新型为连续性辊道式天然气结合电热全隔焰隧道焙烧窑，焙烧区的保温材料和碳化硅辐射板中间通入低压管道天然气、预热区通入天然气燃烧产生的高温烟气、备用区通入低压管道天然气和安装电热丝，全部采用碳化硅板全隔焰加热。本实用新型能够充分利用低压管道天然气燃烧、电加热，以及利用天然气燃烧产生的高温烟气余热，连续处理物料，适用于SCR脱硝催化剂物料的干燥和焙烧，具有重要的节能和环保意义。
Description
技术领域
本实用新型属于环境保护与环境催化领域，具体涉及一种电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉。
背景技术
2011年7月29日，环境保护部正式发布《火电厂大气污染物排放标准》，该标准严格规定了火电厂氮氧化物排放限值。在众多的脱硝技术中，选择性催化还原（SCR）脱硝技术是国际上应用最多、技术最成熟、脱硝效率最高的烟气脱硝技术；而SCR脱硝技术的核心在于SCR脱硝催化剂。市场上现有的SCR脱硝催化剂主要有三种不同的形式：蜂窝式、平板式和波纹板式；其中平板式SCR脱硝催化剂由于具有机械强度大、不易堵灰等特点，最适合我国燃煤电站的使用，具有广阔的市场空间。
SCR脱硝催化剂的制备是SCR脱硝反应进行的关键性技术，而干燥和焙烧是SCR脱硝催化剂制备过程的关键工序。该工序对温度和干燥速率要求较苛刻，因此对干燥和焙烧设备提出了更高的要求。目前能够用于相关领域的干燥和焙烧功能的设备有干燥箱、蒸汽管回转式干燥机、旋转闪蒸干燥机、气流干燥机、真空耙式干燥机、箱式焙烧炉、回转式焙烧炉、转底式焙烧炉和网带炉等。这些设备因难以同时完成高效的干燥和焙烧工序，且设备占地面积大，连续性生产难度大，而不适用于SCR脱硝催化剂的制备。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种干燥和焙烧同时高效完成的电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉。
本实用新型为实现其上述技术目的所采取的技术方案是：一种电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉，包括支架、热风搅拌系统、炉体、天然气加热系统、变频排气排湿系统、电加热系统、以及辊床；
所述辊床由进料台、预热区、焙烧区、备用区、缓冷区、出料台六个区域构成；
所述天然气加热系统与炉体的两侧面内壁和底部内壁相连；
所述变频排气排湿系统与炉体的上方排气口相连，；
所述电加热系统与炉体的两侧面内壁和底部内壁相连；
所述热风搅拌系统与炉体的上方内壁相连，使得炉内热空气受热均匀；
所述天然气加热系统的排烟出口与所述预热区底部相连，利用天然气燃烧产生高温烟气余热提供预热区加热所需的热量；
所述天然气加热系统和电加热系统的加热方式通过碳化硅板全隔焰加热；
所述热风搅拌系统设在所述预热区、焙烧区和备用区；
所述天然气加热系统设在所述预热区、焙烧区和备用区；
所述的变频排气排湿系统设在所述预热区、焙烧区和备用区；
所述电加热系统布置在所述备用区。
在使用时，所述备用区在年产量达到一定值时，分段开启。
优选地，所述热风搅拌系统采用热风搅拌风机。
优选地，所述炉体可以采用低压管道天然气燃烧加热或者电加热。
优选地，所述炉体两侧、底部和顶层的外层为钢板材质，中层用耐火保温材料，内层为碳化硅板辐射板。
更优选地，所述耐火保温材料为轻质粘土保温砖、致密珍珠岩保温板或厚硅酸铝保温棉板。
优选地，所述预热区、焙烧区和备用区采用碳化硅板全隔焰加热。
优选地，所述辊床由高铝陶瓷材料辊棒构成。
更优选地，所述高铝陶瓷材料辊棒采用4级变频调速电机调速。
优选地，所述预热区、焙烧区和备用区采用智能控温系统、工控组态软件联合控制温度。
优选地，所述备用区有两个。
本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉既可以采用低压管道天然气又可采用电加热方式加热，利用高温区和备用区产生的高温烟气的余热加热预热区，加热方式采用碳化硅板全隔焰，充分体现了节能、环保的设计理念；利用热风搅拌风机使得炉内空气受热均匀，使得物料干燥和焙烧效果达到最优；在年产量较大时，辊床速度加快，需要开启备用区，利用低压管道天然气和电同时加热，从而根据实际生产需要调整生产速率；采用智能控温系统、工控组态软件联合精确控制干燥和焙烧温度，从而获得高质量的SCR脱硝催化剂。物料由进料台进，依次通过预热区、焙烧区、缓冷区、备用区，最后从出料台出，实现物料单向连续的干燥焙烧工艺，该焙烧炉一次性完成催化剂的干燥、焙烧和冷却过程，有效简化了工艺流程，缩短了生产周期。
附图说明
图1为本实用新型的电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉的侧视结构示意图。
图中标号：
1-支架；2-热风搅拌系统；3-炉体；4-天然气加热系统；5-变频排气排湿系统；6-电加热系统；7-辊床。
具体实施方式
下面本实用新型结合附图中实施例作进一步描述。
如图1所示，本实用新型的电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉，包括支架1、热风搅拌系统2、炉体3、天然气加热系统4、变频排气排湿系统5、电加热系统6、以及辊床7。辊床7由进料台Ⅰ、预热区Ⅱ、焙烧区Ⅲ、备用区Ⅳ、缓冷区Ⅴ、出料台Ⅵ六个区域构成。炉体3的外形尺寸为：61050mm×2000mm×2500mm（长×宽×高），炉体3的外壁采用钢板包装，两侧面内壁和底部内壁采用碳化硅辐射板，中层是耐火保温材料，天然气和电加热通过碳化硅板全隔焰加热，预热区Ⅱ通过天然气燃烧产生的高温烟气的余热来预热物料，其中预热区Ⅱ保温结构（自内向外）：230mm轻质粘土保温砖+65mm致密珍珠岩保温板。焙烧区Ⅲ保温结构（自内向外）：230mm轻质粘土保温砖+50mm厚硅酸铝保温棉板+65mm致密珍珠岩保温板。缓冷区Ⅴ保温结构（由内向外）：230mm轻质粘土保温砖+65mm致密珍珠岩保温板组成。利用热风搅拌风机使得炉内空气均匀受热，变频排气排湿系统将炉内催化剂燃烧出的水蒸气和烟气抽走，保证炉腔内良好的受热环境，在年产量较大时，辊床速度加快，需要开启备用区Ⅳ，利用低压管道天然气和电同时加热，采用智能控温系统、工控组态软件联合精确控制干燥和焙烧温度，从而获得高质量的SCR脱硝催化剂。高温烟气出口采用φ152×7无缝钢管。设计焙烧循环周期：15.5-30h；设计天然气加热功率：80-100万大卡；设计电加热功率：150KW/380V；辊棒速度：3-6cm/min。
设计焙烧炉产能为：焙烧炉年处理量(m3)为3900，焙烧炉运行速度（cm/min）为3。
基于上述实施装置以及工作流程，能够连续快速完成SCR脱硝催化剂物料的干燥、焙烧、冷却过程，满足批量连续生产SCR脱硝催化剂的生产需求。
设计焙烧炉产能为：焙烧炉年处理量(m3)为5500，焙烧炉运行速度（cm/min）为5，仅将备用段1焙烧时间改为1.67h。基于上述实施装置以及工作流程，能够连续快速完成SCR脱硝催化剂物料的干燥、焙烧、冷却过程，满足批量连续生产SCR脱硝催化剂的生产需求。
仅将SCR脱硝催化剂干燥焙烧一体炉辊床结构更改为链式输送机，该一体炉能够连续快速完成SCR脱硝催化剂物料的干燥、焙烧、冷却过程，满足批量连续生产SCR脱硝催化剂的生产需求。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中具体细节，在本实用新型的技术构思范围之内，可以对本实用新型的技术方案所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。
Claims (8)
1.一种电气两用的SCR脱硝催化剂焙烧炉，包括支架（1）、热风搅拌系统（2）、炉体（3）、天然气加热系统（4）、变频排气排湿系统（5）、电加热系统（6）、以及辊床（7）；
所述辊床（7）由进料台（Ⅰ）、预热区（Ⅱ）、焙烧区（Ⅲ）、备用区（Ⅳ）、缓冷区（Ⅴ）、出料台（Ⅵ）六个区域构成；
所述天然气加热系统（4）与炉体（3）的两侧面内壁和底部内壁相连；
所述变频排气排湿系统（5）与炉体（3）的上方排气口相连，；
所述电加热系统（6）与炉体（3）的两侧面内壁和底部内壁相连；
所述热风搅拌系统（2）与炉体（3）的上方内壁相连，使得炉内热空气受热均匀；
所述天然气加热系统（4）的排烟出口与所述预热区（Ⅱ）底部相连，利用天然气燃烧产生高温烟气余热提供预热区（Ⅱ）加热所需的热量；
所述天然气加热系统（4）和电加热系统（6）的加热方式通过碳化硅板全隔焰加热；
所述热风搅拌系统（2）设在所述预热区（Ⅱ）、焙烧区（Ⅲ）和备用区（Ⅳ）；
所述天然气加热系统（4）设在在所述预热区（Ⅱ）、焙烧区（Ⅲ）和备用区（Ⅳ）；
所述的变频排气排湿系统（5）设在所述预热区（Ⅱ）、焙烧区（Ⅲ）和备用区（Ⅳ）；
所述电加热系统（6）布置在所述备用区（Ⅳ）。
2.根据权利要求1所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述热风搅拌系统（2）采用热风搅拌风机。
3.根据权利要求1所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述炉体（3）两侧、底部和顶层的外层为钢板材质，中层为耐火保温材料，内层为碳化硅板辐射板。
4.根据权利要求3所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述耐火保温材料为轻质粘土保温砖、致密珍珠岩保温板或厚硅酸铝保温棉板。
5.根据权利要求1所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述预热区（Ⅱ）、焙烧区（Ⅲ）和备用区（Ⅳ）采用碳化硅板全隔焰加热。
6.根据权利要求1所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述辊床（7）由高铝陶瓷材料辊棒构成。
7.根据权利要求6所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述高铝陶瓷材料辊棒采用4级变频调速电机调速。
8.根据权利要求1所述的电气两用SCR脱硝催化剂焙烧炉，其特征在于：所述备用区（Ⅳ）有两个。
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