CN209138353U - 一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统 - Google Patents
一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，所述系统包括GGH换热系统、热风炉混合系统、氨水直喷系统以及SCR反应系统；本实用新型将烟气的在原有脱硫系统上设计了一种脱硝系统，使脱硝工艺及其所采用的设备有机地组合成一个完整的工艺体系，通过对于脱硝工艺所采用设备的结构设计以及安装参数的控制，达到了优于脱硝工艺中所需要的温度要求，从而提高了整体脱硝的性能与效率，在脱除氮氧化物的同时，也可以实现白色烟羽的消除。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气净化技术领域，特别涉及一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统。
背景技术
目前国内烟气脱硝的主要方法有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、湿法络合吸收技术、液相氧化-吸收技术、气相氧化-吸收技术等，其中前两种方法在电厂、水泥等行业有相当的运用。但是由于其反应窗口温度较高(至少300℃以上)，而烧结(球团)烟气与电厂烟气不同，不存在高温段，温度在200℃以下，所以SCR及SNCR技术在冶金(烧结和球团)行业应用十分困难。
目前，烧结(球团)烟气处理工程，一般只进行除尘、脱硫烟气处理。脱硫工程中90％采用湿式石灰石-石膏法，传统的选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)工艺找不到合适的温度窗口。随着环保要求越来越高，后续设置脱硝及烟气消除白色烟羽是必须要完成的环保指标，因此后续的脱硝改造技术方案必须要与原脱硫系统相配合才更有价值及意义。
基于此，需要一种在原有脱硫系统的基础上提高脱硝效率的用于烧结机烟气脱硝脱白系统被设计出来。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，在原有的脱硫系统基础上，提高脱硝效率。
一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，包括GGH换热系统、热风炉混合系统、氨水直喷系统以及SCR反应系统，所述GGH换热系统下部的原烟气入口连接脱硫塔，所述GGH换热系统上部的原烟气出口连接热风炉混合系统，所述热风炉混合系统的另一端连接至氨水直喷系统，所述氨水直喷系统的另一端连接至SCR反应系统，所述SCR反应系统的另一端连接至GGH换热系统上部的原烟气入口，所述GGH换热系统下部的净烟气出口连接至排放装置；其中，所述热风炉混合系统内在烟道上设置有喷嘴，所述喷嘴的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的9～16％。
更优地，所述喷嘴的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的10％。
更优地，所述喷嘴的喷口为方口槽状。
更优地，所述喷嘴呈喇叭口式，且喇叭口斜边夹角为45°。
更优地，所述SCR反应系统在进口处沿进气方向依次设置有导流板和整流格栅。
更优地，所述氨水直喷系统内设置有双流体喷枪，以使氨水雾化。
更优地，所述氨水直喷系统和SCR反应系统之间还设置有静态混合器。
更优地，所述静态混合器内设置有至少一个湍流区。
更优地，所述静态混合器为折板式静态混合器，且静态混合器内设置有至少一层折流板。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型将烟气的在原有脱硫系统上设计了一种脱硝系统，使脱硝工艺及其所采用的设备有机地组合成一个完整的工艺体系，通过对于脱硝工艺所采用设备的结构设计以及安装参数的控制，达到了优于脱硝工艺中所需要的温度要求，从而提高了整体脱硝的性能与效率，在脱除氮氧化物的同时，也可以实现白色烟羽的消除。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统的结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例中喷嘴的结构示意图；
图3为本实用新型一个实施例中折流板的结构示意图。
附图标记说明：
1、GGH换热系统，11、原烟气出口，12、净烟气入口，13、原烟气入口，14、净烟气出口，2、热风炉混合系统，21、喷嘴，3、氨水直喷系统，4、静态混合器，41、折流板，411、钢板，412、钢管，413、圆钢，5、SCR反应系统，51、导流板，52、整流格栅，6、脱硫塔，7、排放装置。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1至图2所示，本实用新型实施例提供的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，包括GGH换热系统1、热风炉混合系统2、氨水直喷系统3以及SCR反应系统5，所述GGH换热系统1下部的原烟气入口13连接脱硫塔6，所述GGH换热系统1上部的原烟气出口11连接热风炉混合系统2，所述热风炉混合系统2的另一端连接至氨水直喷系统3，所述氨水直喷系统3的另一端连接至SCR反应系统5，所述SCR反应系统5的另一端连接至GGH换热系统1上部的净烟气入口12，所述GGH换热系统1下部的净烟气出口14连接至排放装置7；其中，所述热风炉混合系统2内在烟道上设置有喷嘴21，所述喷嘴21的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的9～16％。
在上述技术方案中：
GGH换热系统1：能够维持烟气的热量平衡，将系统的热量充分的利用，减少热量的补充；
热风炉混合系统2：能够提高烟气温度，使脱硝反应正好处在催化剂的最佳反应窗口进行，实现系统温度在催化反应范围内，同时调整热风炉出力的大小，灵活调整催化剂所需要的温度；
氨水直喷系统3：以往氨水采用的先蒸发，后混合，或者采用氨气与空气混合，而本实用新型采用双流体喷枪将氨水雾化成小液滴，通过高温烟气将氨水汽化成氨气。该系统包括两个部分，一是雾化，二是混合，经过热风炉混合后的烟气温度在320℃以上，经过雾化的液滴与烟气大面积的接触，并迅速汽化；
SCR反应系统5：烟气经过导流板51和整流格栅52，进入到SCR反应器，烟气与催化剂反应后，净烟气经过GGH换热系统1降温后高空排放。
本系统关键步骤在于热风炉系统与原烟气的混合上，具体表现在喷口的结构设计及安装位置。如果喷口在正中心，烟气混合效果，烟气两侧出现高温区，如果喷口太偏离中心，烟气有明显的高温贴壁现象，经过数值计算和工程验证，喷口的安装位置和设计形式影响整体脱硝性能，为了改善烟气温度偏差，使得进入反应器的烟气温度较为均匀，进一步提高脱硝性能，最优选的为，所述喷嘴21的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的10％。
具体地，所述喷嘴21的喷口为方口槽状。
具体地，所述喷嘴21呈喇叭口式，且喇叭口斜边夹角为45°。
具体地，所述SCR反应系统5在进口处沿进气方向依次设置有导流板51和整流格栅52。
具体地，所述氨水直喷系统3内设置有双流体喷枪，以使氨水雾化，因喷入的氨水雾滴较小，氨水迅速汽化并与高温烟气混合。
为了使烟气更一步的混合，所述氨水直喷系统3和SCR反应系统5之间还设置有静态混合器4，目的使得氨气与高温烟气混合，减少氨气与氮氧化物气体的混合不均匀的问题。
为了使混合气体通过该湍流区以充分混合并且减慢其流速，所述静态混合器4内设置有至少一个湍流区。
具体地，所述静态混合器4为折板式静态混合器4，且静态混合器4内设置有至少一层折流板41。作为一个具体实施时的实施例，折流板41由交叉搭接的折板组成，如图3所示，钢板411和钢管412先组装焊接，工地安装时再穿到圆钢413上，保证钢管412和圆钢413之间的相对位置，烟气通过折板时改变气流方向，几股气流碰撞，使得氨气与烟气增加碰撞几率，提高氨混合效率。
本实用新型使用上述系统的工作过程为：
步骤1、使脱硫后的待处理的烟气经过GGH换热系统1换热，将脱硫出口温度升温到250℃；
步骤2、将升温后的烟气与来自热风炉混合系统2的烟气混合，将脱硝的烟气升温至320℃以上，通过热风炉混合系统2来保证剩余热量的补充，达到320℃以上，保证步骤5中催化剂的催化作用完全；
步骤3、将6～10％的氨水喷入烟道后，在烟道进行雾化处理，汽化的氨水与步骤2得到的高温烟气混合，得到氨气与NOx的摩尔比为1:1的混合气体；
步骤4、将混合气体从下至上经过静态混合器4再次混合；
步骤5、再次混合后的混合气体经过导流板51和整流格栅52后，进入到SCR反应系统5，烟气从上往下和催化剂接触，使氨气与烟气中的氮氧化物进行脱硝反应；脱硝反应为：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O，
6NO2+8NH3→7N2+12H2O，
可以有效的去除烧结厂中由烧结机所排放烟气中的氮氧化物，以本实用新型的实际量测值来计算，待处理的烟气于入口处所测得的值为300ppm，
当喷嘴21的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的9％时，使用而经过本实用新型的方法和系统处理后于出口处所测得的值为48ppm，经计算明显的达到脱硝率84％；
当喷嘴21的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的10％时，使用而经过本实用新型的方法和系统处理后于出口处所测得的值为40ppm，经计算明显的达到脱硝率86％；
当喷嘴21的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的16％时，使用而经过本实用新型的方法和系统处理后于出口处所测得的值为54ppm，经计算明显的达到脱硝率82％；
步骤6、将脱硝后的烟气经过GGH换热系统1换热，将排放温度降至100℃以下高空排放，以消除白烟。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：包括GGH换热系统、热风炉混合系统、氨水直喷系统以及SCR反应系统，所述GGH换热系统下部的原烟气入口连接脱硫塔，所述GGH换热系统上部的原烟气出口连接热风炉混合系统，所述热风炉混合系统的另一端连接至氨水直喷系统，所述氨水直喷系统的另一端连接至SCR反应系统，所述SCR反应系统的另一端连接至GGH换热系统上部的净烟气入口，所述GGH换热系统下部的净烟气出口连接至排放装置；其中，所述热风炉混合系统内在烟道上设置有喷嘴，所述喷嘴的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的9～16％。
2.根据权利要求1所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述喷嘴的喷口中心与烟道中心之间的距离为烟道宽度的10％。
3.根据权利要求1所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述喷嘴的喷口为方口槽状。
4.根据权利要求1所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述喷嘴呈喇叭口式，且喇叭口斜边夹角为45°。
5.根据权利要求1所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述SCR反应系统在进口处沿进气方向依次设置有导流板和整流格栅。
6.根据权利要求1所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述氨水直喷系统内设置有双流体喷枪，以使氨水雾化。
7.根据权利要求1所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述氨水直喷系统和SCR反应系统之间还设置有静态混合器。
8.根据权利要求7所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述静态混合器内设置有至少一个湍流区。
9.根据权利要求7或8所述的一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统，其特征在于：所述静态混合器为折板式静态混合器，且静态混合器内设置有至少一层折流板。
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|---|---|---|---|---|
| CN109316963A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-12 | 武汉立为工程技术有限公司 | 一种用于烧结机烟气脱硝脱白系统及方法 |
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