CN207951115U - 一种适用于回转窑-链篦机球团烟气sncr脱硝装置及系统 - Google Patents
一种适用于回转窑-链篦机球团烟气sncr脱硝装置及系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种适用于回转窑‑链篦机球团烟气SNCR脱硝装置及系统，涉及工业废气治理领域。适用于回转窑‑链篦机球团烟气SNCR脱硝装置包括氨水罐、稀释水罐、压缩空气储罐、混合稀释装置，计量分配装置和多个设置于回转窑反应区的不同区域的喷射装置，混合稀释装置分别与氨水罐、稀释水罐连通，混合稀释装置、计量分配装置、喷射装置顺次连通，压缩空气储罐与喷射装置连通，该SNCR脱硝装置的设备简单，投资运行成本低，采用钢厂自产氨水作为还原剂，方便实惠，实现最佳的SNCR脱硝效率，同时保证最低程度的氨逃逸。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废气治理领域，具体而言，涉及一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置及系统。
背景技术
钢铁行业作为国家工业的重要部分，钢厂产生的NOx总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO2的排放量。其中，烧结、球团过程中的NOx排放量约占钢铁厂NOx排放总量的一半左右。2017年6月环保部发布《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)修改征求意见稿，要求将氮氧化物限值由300mg/m3调整到100mg/m3。随着国家环保政策日趋严格，烧结、球团过程实施脱硝势在必行。
目前成熟的烟气脱硝技术主要有选择性非催化还原反应(SNCR)法、选择性催化还原反应(SCR)法，此外，烟气脱硝技术还有液相氧化法、电子束法、脉冲电晕法、络合氧化法、有机催化法等，但大都处于试验阶段，仍未见有成熟的工业应用。SCR法是常用的脱硝方法，该方法在催化剂作用下，采用还原剂氨气将烟气中的NOx转化为无污染的N2和H2O，该方法脱硝效率高，二次污染小，但设备投资费用大，需要用到催化剂，运行维护费用高。SNCR法是将含有NHx基的还原剂直接喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，还原剂迅速热分解成NH3，并与烟气中的NOx进行反应生成N2和H2O。SNCR常用的还原剂有液氨、氨水和尿素，液氨脱硝效率最高，但液氨属于危险品，存在爆炸危险，必须在压力容器中运输与储存，需要获得许可证，安全要求较高；氨水不是危险品，相对较安全，氨水系统设备少，控制也简单，但脱硝效率较低；尿素最安全，但是尿素堆放易板结，脱硝效率最低，尿素系统设备比较多，控制难度大。总之，SNCR法工艺简单不需要催化剂，一次性投资和运行费用较少，但是目前的SNCR法的脱硝效率有限，适合脱硝效率要求不高的场合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，设备简单，投资运行成本低，该装置采用钢厂自产氨水作为还原剂，方便实惠，实现最佳的SNCR脱硝效率，同时保证最低程度的氨逃逸。
本实用新型的另一目的在于提供一种SNCR脱硝系统，设备简单，投资运行成本低。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其包括氨水罐、稀释水罐、压缩空气储罐、混合稀释装置，计量分配装置和多个设置于回转窑反应区的不同区域的喷射装置，混合稀释装置分别与氨水罐、稀释水罐连通，混合稀释装置、计量分配装置、喷射装置顺次连通，压缩空气储罐与喷射装置连通。
在本实用新型较佳的实施例中，上述氨水罐与混合稀释装置连通的管路上设置有第一输送泵，氨水罐与混合稀释装置连通的管路还通过第一回流管路与氨水罐连通，第一回流管路上设置有第一流量调节阀。
在本实用新型较佳的实施例中，上述稀释水罐与混合稀释装置连通的管路上设置有第二输送泵，稀释水罐与混合稀释装置连通的管路还通过第二回流管路与稀释水罐连通，第二回流管路上设置有第二流量调节阀。
在本实用新型较佳的实施例中，上述压缩空气储罐与计量分配装置连通的管路上设置有第三流量调节阀。
在本实用新型较佳的实施例中，上述混合稀释装置包括导流管，以及与导流管的同一端连通的第一输入管和第二输入管，第一输入管与氨水罐连通，第二输入管与稀释水罐连通，导流管的通道表面设置有沿其长度方向的螺旋纹路，导流管的通道还具有混流腔，混流腔两侧的通道的螺旋纹路的方向相反。
在本实用新型较佳的实施例中，上述计量分配装置包括多条并列的支管，每条支管上设置有调节阀、流量计，每条支管对应与一个喷射装置连通。
在本实用新型较佳的实施例中，上述喷射装置包括喷嘴主体，喷嘴主体内设有与分配计量装置连通的进液通道、与压缩空气储罐连通的进气通道，以及一级雾化腔、扩张腔、二级雾化腔、多个喷射孔，进液通道、进气通道分别与一级雾化腔连通，一级雾化腔、扩张腔和二级雾化腔顺次连通，二级雾化腔与喷射孔连通。
在本实用新型较佳的实施例中，上述一级雾化腔、扩张腔、二级雾化腔的截面积依次增大。
一种SNCR脱硝系统，其包括回转窑和上述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，SNCR脱硝装置安装于所述回转窑上。
在本实用新型较佳的实施例中，上述回转窑的烟气出口安装有电收尘器，电收尘器与烟囱的连通烟道之间设有烟气NOx检测仪和烟气氨逃逸检测仪。
本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置包括氨水罐、稀释水罐、压缩空气储罐、混合稀释装置，计量分配装置和多个设置于回转窑反应区的不同区域的喷射装置，混合稀释装置分别与氨水罐、稀释水罐连通，混合稀释装置、计量分配装置、喷射装置顺次连通，压缩空气储罐与喷射装置连通，该SNCR脱硝装置的设备简单，投资运行成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型第一实施例提供的一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置的结构示意图；
图2为本实用新型第二实施例提供的一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中混合稀释装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中喷射装置的结构示意图。
图标：100-SNCR脱硝装置；200-SNCR脱硝装置；001-回转窑；111-氨水罐；112-第一流量调节阀；113-第一输送泵；121-稀释水罐；122-第二流量调节阀；123-第二输送泵；131-压缩空气储罐；140-混合稀释装置；141-导流管；142-第一输入管；143-第二输入管；144-螺旋纹路；145-混流腔；151-支管；152-调节阀；160-喷射装置；161-喷嘴主体；162-进液通道；163-进气通道；164-一级雾化腔；165-扩张腔；166-二级雾化腔；167-喷射孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
第一实施例
本实用新型实施例提供一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝工艺，其是将钢厂自产的氨水在线稀释至质量浓度为5％～10％，并采用压缩空气将稀释后的氨水雾化喷入回转窑反应区(温度为850～1100℃)的不同区域内，氨水产生的氨气与回转窑反应区的球团烟气中NOx进行选择性非催化还原反应，将球团烟气中的NOx转化为无污染的N2和H2O。本实用新型实施例的SNCR脱硝工艺将SNCR法应用于钢厂烧结、球团脱硝，为钢厂烧结、球团脱硝提出了一种新思路。钢厂一般有焦化厂，焦化化产工艺会产生氨水，对于钢厂的脱硝需求来说，采用氨水作为还原剂，既方便又经济。
参见图1所示，本实用新型实施例还提供一种基于上述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝工艺的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置100，其包括氨水罐111、稀释水罐121、压缩空气储罐131、混合稀释装置140，计量分配装置和多个设置于回转窑001反应区的不同区域的喷射装置160，混合稀释装置140分别与氨水罐111、稀释水罐121连通，混合稀释装置140、计量分配装置、喷射装置160顺次连通，压缩空气储罐131与喷射装置160连通。氨水罐111内的氨水和稀释水罐121内的稀释水分别送至混合稀释装置140经混合稀释，再通过计量分配装置计量分配后，与压缩空气储罐131内的压缩空气一同送至喷射装置160，雾化后喷入回转窑001合适反应温度区域(850～1100℃)，还原剂氨气与烟气中NOx进行选择性非催化还原反应，将球团烟气中的NOx转化为无污染的N2和H2O。
其中，氨水罐111与混合稀释装置140连通的管路上设置有第一输送泵113，氨水罐111与混合稀释装置140连通的管路还通过第一回流管路与氨水罐111连通，第一回流管路上设置有第一流量调节阀112。本实施例中，设置1座50m3氨水罐111，满足球团脱硝系统用量要求；设置2台第一输送泵113，第一输送泵113出口设第一回流管路，第一回流管路上设有第一流量调节阀112，调节氨水的压力和流量。
其中，稀释水罐121与混合稀释装置140连通的管路上设置有第二输送泵123，稀释水罐121与混合稀释装置140连通的管路还通过第二回流管路与稀释水罐121连通，第二回流管路上设置有第二流量调节阀122。本实施例中，设置1座30m3稀释水罐121，满足球团脱硝系统用量要求；设置2台第二输送泵123，第二输送泵123出口设第二回流管路，第二回流管路上设有第二流量调节阀122，调节稀释水的压力和流量。
其中，压缩空气储罐131与计量分配装置连通的管路上设置有第三流量调节阀。本实施例中，设置1座3m3压缩空气储罐131，满足球团脱硝系统用量要求，管路上设有第三流量调节阀，调节压缩空气的压力和流量。
本实施例中，设置有2个混合稀释装置140，每个稀释装置通过分配计量装置的4支支管151对应与4个喷射装置160连通。
参见图3所示，混合稀释装置140包括导流管141，以及与导流管141的同一端连通的第一输入管142和第二输入管143，第一输入管142与氨水罐111连通，第二输入管143与稀释水罐121连通，导流管141的通道表面设置有沿其长度方向的螺旋纹路144，导流管141的通道还具有混流腔145，混流腔145两侧的通道的螺旋纹路144的方向相反。通过该螺旋纹路144的设置，能够使第一输入管142输入的氨水和第二输入管143输入的稀释水在通过导流管141的过程中产生螺旋旋转切割，使其产生湍流、层流混合的效果，而且混合液体经过混流腔145时，液体瞬间释放压力分散混合并碰撞混流腔145的内壁，在较强的碰撞剪切力作用下进一步充分混合。混合稀释装置140对质量浓度为15％～25％氨水和稀释水按照一定的比例进行混合稀释，使氨水浓度稀释到质量浓度为5％～10％，本实施例具体是对20％氨水和稀释水按照一定的比例进行混合稀释，使氨水浓度稀释到5％。
其中，计量分配装置包括多条并列的支管151，每条支管151上设置有调节阀152、流量计，每条支管151对应与一个喷射装置160连通。计量分配装置采用独立分配支管151，用于精确分配到每个喷射装置160的还原剂和压缩空气的压力及流量。
其中，喷射装置160采用压缩空气将氨水雾化喷入高温烟气中，压缩空气无油无杂质，压力0.5～1.0MPa。喷射装置160采用分区雾化控制技术，各区独立控制，灵活调节喷射雾滴颗粒大小、喷射速度以及射程，从而达到最佳的氨水喷量和混合效果，实现SNCR的最高脱硝效率，保证最低程度的氨逃逸。参见图4所示，喷射装置160包括喷嘴主体161，喷嘴主体161内设有与分配计量装置连通的进液通道162、与压缩空气储罐131连通的进气通道163，以及一级雾化腔164、扩张腔165、二级雾化腔166、多个喷射孔167，进液通道162、进气通道163分别与一级雾化腔164连通，一级雾化腔164、扩张腔165和二级雾化腔166顺次连通，二级雾化腔166与喷射孔167连通。一级雾化腔164、扩张腔165、二级雾化腔166的截面积依次增大。进液通道162和进气通道163设置于喷嘴本体的一端，进液通道162为沿喷嘴本体长度方向设置的圆柱形通道，进气通道163为包围进液通道162的圆环形通道，便于氨水和压缩空气充分混合，喷射孔167均匀设置于喷嘴本体的另一端，便于喷雾朝各个角度均匀喷射出。工作时，稀释后的氨水通过进液通道162，压缩空气通过进气通道163进入一级雾化腔164，氨水与压缩空气在其中相互混合、挤压、爆破，实现初级雾化，然后进入扩张腔165，进一步雾化成细小的雾滴，最后进入二级雾化腔166，在此不断进行剪切、湍流扩散和强化对流，雾化成更小的雾滴，最后由多个喷射孔167喷出。该喷射装置160雾化性能优越、压缩空气用量少，操作方便，且结构简单，便于加工。
本实用新型实施例还提供一种SNCR脱硝系统，其包括回转窑001和上述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置100，SNCR脱硝装置100安装于回转窑001上。
为了检测氨逃逸状况，回转窑001的烟气出口安装有电收尘器，电收尘器与烟囱的连通烟道之间设有烟气NOx检测仪和烟气氨逃逸检测仪。
第二实施例
请参照图2，本实施例提供一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置200，其包括氨水罐111、稀释水罐121、压缩空气储罐131、混合稀释装置140，计量分配装置和多个设置于回转窑001反应区的不同区域的喷射装置160，混合稀释装置140分别与氨水罐111、稀释水罐121连通，混合稀释装置140、计量分配装置、喷射装置160顺次连通，压缩空气储罐131与喷射装置160连通。氨水罐111内的氨水和稀释水罐121内的稀释水分别送至混合稀释装置140经混合稀释，再通过计量分配装置计量分配后，与压缩空气储罐131内的压缩空气一同送至喷射装置160，雾化后喷入回转窑001合适反应温度区域(850～1200℃)，还原剂氨气与烟气中NOx进行选择性非催化还原反应，将球团烟气中的NOx转化为无污染的N2和H2O。
本实施例中，设置1座50m3氨水罐111，满足球团脱硝系统用量要求；设置2台第一输送泵113，第一输送泵113出口设第一回流管路，第一回流管路上设有第一流量调节阀112，调节氨水的压力和流量。设置1座30m3稀释水罐121，满足球团脱硝系统用量要求；设置2台第二输送泵123，第二输送泵123出口设第二回流管路，第二回流管路上设有第二流量调节阀122，调节稀释水的压力和流量。设置1座3m3压缩空气储罐131，满足球团脱硝系统用量要求，管路上设有第三流量调节阀，调节压缩空气的压力和流量。设置有1个混合稀释装置140，每个稀释装置通过分配计量装置的2支支管151对应与2个喷射装置160连通。
综上所述，本实用新型实施例的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置的设备简单，投资运行成本低，该装置采用钢厂自产氨水作为还原剂，方便实惠，实现最佳的SNCR脱硝效率，同时保证最低程度的氨逃逸。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，其包括氨水罐、稀释水罐、压缩空气储罐、混合稀释装置，计量分配装置和多个设置于回转窑反应区的不同区域的喷射装置，所述混合稀释装置分别与氨水罐、稀释水罐连通，所述混合稀释装置、所述计量分配装置、所述喷射装置顺次连通，所述压缩空气储罐与所述喷射装置连通。
2.根据权利要求1所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述氨水罐与混合稀释装置连通的管路上设置有第一输送泵，所述氨水罐与混合稀释装置连通的管路还通过第一回流管路与所述氨水罐连通，所述第一回流管路上设置有第一流量调节阀。
3.根据权利要求1所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述稀释水罐与混合稀释装置连通的管路上设置有第二输送泵，所述稀释水罐与混合稀释装置连通的管路还通过第二回流管路与所述稀释水罐连通，所述第二回流管路上设置有第二流量调节阀。
4.根据权利要求1所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述压缩空气储罐与计量分配装置连通的管路上设置有第三流量调节阀。
5.根据权利要求1所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述混合稀释装置包括导流管，以及与所述导流管的同一端连通的第一输入管和第二输入管，所述第一输入管与氨水罐连通，所述第二输入管与稀释水罐连通，所述导流管的通道表面设置有沿其长度方向的螺旋纹路，所述导流管的通道还具有混流腔，所述混流腔两侧的通道的所述螺旋纹路的方向相反。
6.根据权利要求1所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述计量分配装置包括多条并列的支管，每条支管上设置有调节阀、流量计，每条支管对应与一个喷射装置连通。
7.根据权利要求1所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述喷射装置包括喷嘴主体，所述喷嘴主体内设有与所述计量分配装置连通的进液通道、与所述压缩空气储罐连通的进气通道，以及一级雾化腔、扩张腔、二级雾化腔、多个喷射孔，所述进液通道、所述进气通道分别与所述一级雾化腔连通，所述一级雾化腔、所述扩张腔和所述二级雾化腔顺次连通，所述二级雾化腔与所述喷射孔连通。
8.根据权利要求7所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，其特征在于，所述一级雾化腔、所述扩张腔、所述二级雾化腔的截面积依次增大。
9.一种SNCR脱硝系统，其特征在于，其包括回转窑和如权利要求1至8中任一项所述的适用于回转窑-链篦机球团烟气SNCR脱硝装置，所述SNCR脱硝装置安装于所述回转窑上。
10.根据权利要求9所述的SNCR脱硝系统，其特征在于，所述回转窑的烟气出口安装有电收尘器，所述电收尘器与烟囱的连通烟道之间设有烟气NOx检测仪和烟气氨逃逸检测仪。
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| CN201721891485.3U CN207951115U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种适用于回转窑-链篦机球团烟气sncr脱硝装置及系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107890769A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 一种适用于回转窑‑链篦机球团烟气sncr脱硝工艺及sncr脱硝装置 |
| CN110180349A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-08-30 | 江苏盐环实业有限公司 | 一种链篦机-回转窑球团烟气超低排放系统 |
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2017
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