CN211328899U - 一种应用于窑炉的脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于窑炉的脱硝装置，包括斗提机、脱硝剂储仓、称重料仓、螺旋输送机、罗茨风机、喷射器、脱硝剂喷枪。脱硝剂喷枪的喷口安装在窑炉内烟温300‑1100℃处。本实用新型能够解决目前选择性非催化还原法工艺无法适用窑炉600～800℃温度区间的脱硝，同时解决窑炉高温脱硝800～1100℃温度区间的存在脱硝效率不高、还原剂(氨水、尿素)耗量过高、氨逃逸高、引起窑炉本体腐蚀、过量硫酸铵堵塞布袋除尘器等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于窑炉的脱硝装置，适用于水泥、石灰、玻璃、陶瓷、耐材等行业窑炉尾气氮氧化物超净排放处理。
背景技术
目前烟气治理电力行业大气污染氮氧化物超净排放治理工艺流程为选择性非催化还原SNCR法、选择性催化还原SCR法和SNCR+SCR联合脱硝或前部氧化脱硝+尾部湿法半干法协同脱硫脱硝，这几种工艺在多行业烟气处理领域应用较早技术成熟有较多应用业绩。但现阶段非电行业水泥、石灰、玻璃、陶瓷、耐材等行业窑炉氮氧化物处理主要以低氮燃烧、选择性非催化还原SNCR法工艺为主，选择性非催化还原法受限温度区间限制，不能完全适用窑炉生产装置且存在脱硝效率不高、还原剂(氨水、尿素)耗量过高、氨逃逸高、引起窑炉本体腐蚀、过量硫酸铵堵塞布袋除尘器等问题，另外此工艺氮氧化物排放无法满足逐渐提高的环保标准要求，随着各行业环保指标的不断提高窑炉尾气氮氧化物污染物治理也将进入排放改造的新时代，在未来将成为环保重点治理的对象，借鉴电力行业超低排放现有SCR处理装置及非电行业烟气工况条件来看，窑炉烟气温度无合适的中低温催化剂反应温度(300-420℃)且粉尘中含有极高的碱性金属，容易导致脱硝催化剂中毒堵塞失效，因而不能简单照搬以上处理工艺，故研发一种初期投资低、运行成本小、去除效率高的高性能脱硝剂及脱硝装置对窑炉行业超净排放具有重大指导意义。
实用新型内容
本实用新型为了解决目前选择性非催化还原法工艺无法适用窑炉600～800℃温度区间的脱硝，同时解决窑炉高温脱硝800～1100℃温度区间的存在脱硝效率不高、还原剂(氨水、尿素)耗量过高、氨逃逸高、引起窑炉本体腐蚀、过量硫酸铵堵塞布袋除尘器等问题，提出一种能够长期稳定运行的一种应用于窑炉的脱硝装置，该装置能够有效提高脱硝效率，将氮氧化物控制在超净排放限值以下，突破窑炉行业脱硝超净处理的技术瓶颈。
本实用新型的技术方案：一种应用于窑炉高效脱硝装置；
本实用新型的技术方案如下：
一种应用于窑炉的脱硝装置，包括斗提机、脱硝剂储仓、称重料仓、螺旋输送机、罗茨风机、喷射器、脱硝剂喷枪；所述斗提机包括底部进料口和顶部出料口，顶部出料口连通脱硝剂储仓的顶部进料口；脱硝剂储仓的底部出料口与称重料仓的顶部进料口之间设有电动插板阀，电动插板阀出口与称重料仓之间设有帆布软连接；称重料仓的底部出料口连通螺旋输送机的进料口，螺旋输送机的出料口连通喷射器的物料进口，喷射器的空气进口连通罗茨风机；喷射器的出口连通脱硝剂喷枪的进料口，脱硝剂喷枪的喷口设置于窑炉内。
进一步的，所述称重料仓内设有搅拌装置，防止脱硝剂堆料且保证高效脱硝剂输料的均匀性。
进一步的，所述脱硝剂喷枪的喷口安装在窑炉内烟温300-1100℃之间，其中烟温在 600～800℃的区域内效率最高。
进一步的，本实用新型所使用的脱硝剂为高比表面尿素掺入三聚氰胺经深加工而成粉状脱硝剂。
进一步的，还包括DCS或PLC控制系统、安装在窑炉的烟气出口的CEMS烟气检测系统；称重料仓包括称重传感器，螺旋输送机包括变频器；电动插板阀、CEMS烟气检测系统、称重传感器和变频器分别电性连接DCS或PLC控制系统；DCS或PLC控制系统根据CEMS烟气检测系统发送的氮氧化物浓度信号，调节变频器；DCS或PLC控制系统根据称重传感器发送的重量信号，控制电动插板阀的开关。
本实用新型的有益效果：
(1)、通过高效脱硝装置可以使窑炉尾部氮氧化物排放降至50mg/Nm3甚至更低系统能够稳定运行可靠，克服常规工艺烟气成分影响大、反应温度区间窄、脱硝率低问题，通过试验发现烟温在800-1100℃之间时高效脱硝剂耗量较低且达到更低的排放指标，此外烟温在600-800℃区间内喷入氨水基本无脱氮效果，通过对
石灰回转窑日产 500t/D石灰产量现场试验数据汇总如下(数据为半小时累计值)：
(2)、本实用新型使用高效脱硝剂实现多组份的脱除具有很高的实用价值，基本上窑炉行业所有烟气工况均能够应用，在一定程度上可以替代现有技术无法处理的瓶颈，同时此项目工艺流程简单、施工周期短、占地面积小、一次性投资费用低；
(3)、系统反应生产物为N2、CO2和H2O，无其他有害副产物不会形成铵盐无氨逃逸现象；
(4)、高效脱硝装置具有节能和清洁的效果无热损失不影响窑炉热负荷，不会造成窑炉管壁积灰和结焦。
附图说明
图1是本实用新型的工艺示意图；
附图标记说明：斗提机1、脱硝剂储仓2、高效脱硝剂3、电动插板阀4、脱硝剂计量输送装置6、脱硝剂喷枪7、耐磨输送管道8、脱硝剂气料混合喷射泵9、罗茨输送风机10。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例作进一步说明，应当理解，附图为简化的示意图，以示意的方式说明本专利的基本结构，因此其仅显示与本实用新型专利有关的构成。
图1是本新工艺装置的结构示意图，如图所示，该系统主要包括斗提机1、脱硝剂储仓2、高效脱硝剂3、电动插板阀4、脱硝剂计量输送装置6、脱硝剂喷枪7、耐磨输送管道8、脱硝剂气料混合喷射泵9、罗茨输送风机10。所述高效脱硝装置工艺流程为：在窑炉合适烟气温度烟道内喷入脱硝剂，选择合适的进料位置，喷入脱硝剂使脱硝剂与烟气充分混合在300～1100℃范围内与NOX反应而达到脱硝目的，使烟囱出口氮氧化物达到超净排放50mg/Nm3以内，反应产物是H2O、N2、CO2及其它无毒气体，烟气污染物排放浓度实时在线调整适应性强，整个反应过程无氨逃逸问题，不会对后续设备造成腐蚀、堵塞。整个脱硝装置系统主要由脱硝剂供应系统、脱硝剂称重、给料、喷射系统、罗茨风机输送系统、DCS或PLC控制系统五大部分组成，各系统分别如下：
脱硝剂供应系统：脱硝剂是一种粉状、颗粒状的高性能脱硝剂，运输储存安全方便，设置一座脱硝剂储仓通过斗式提升机将脱硝剂提升至储仓中；
脱硝剂称重、给料、喷射系统：脱硝剂储仓下部先后设有电动插板阀门、小型移动式料仓，通过定期开关闭螺旋输送机由变频器给定信号控制高效脱硝剂下料速度、物料喷射器，在窑炉窑尾部喷枪安装在最佳烟温600～800℃的区域内，喷枪选用耐高温(1100℃以上)、耐腐蚀、耐磨损的合金产品；
罗茨风机输送系统：罗茨风机用于脱硝剂输送、喷射高性能脱硝剂；
DCS或PLC控制系统：电动插板阀、CEMS烟气检测系统、称重传感器和变频器分别电性连接DCS或PLC控制系统；DCS或PLC控制系统根据CEMS烟气检测系统发送的氮氧化物浓度信号，调节变频器；DCS或PLC控制系统根据称重传感器发送的重量信号，控制电动插板阀的开关。
主要反应式如下：
本实用新型还提供另一种优选方案，即在烟气进入本脱硝装置系统之前先进行低氮燃烧+SNCR脱硝改造，降低窑炉初始NOx的浓度，从而使本系统入口烟气中NOx的浓度相比没有低氮燃烧+SNCR改造之前会低，那么达到超净排放所需要消耗的高性能脱硝剂量就会减少，使整体运行成本进一步降低。
本实用新型提供的烟气处理系统能够适应不同行业窑炉烟气Nox的去除，并能够满足超低排放浓度≤50mg/Nm3的要求。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)
1.一种应用于窑炉的脱硝装置，其特征在于，包括斗提机(1)、脱硝剂储仓(2)、称重料仓(5)、螺旋输送机(6)、罗茨风机(10)、喷射器(9)、脱硝剂喷枪(7)；所述斗提机(1)包括底部进料口和顶部出料口，顶部出料口连通脱硝剂储仓(2)的顶部进料口；脱硝剂储仓(2)的底部出料口与称重料仓(5)的顶部进料口之间设有电动插板阀(4)；称重料仓(5)的底部出料口连通螺旋输送机(6)的进料口，螺旋输送机(6)的出料口连通喷射器(9)的物料进口，喷射器(9)的空气进口连通罗茨风机(10)；喷射器(9)的出口连通脱硝剂喷枪(7)的进口，脱硝剂喷枪(7)的喷口设置于窑炉内。
2.根据权利要求1所述的一种应用于窑炉的脱硝装置，其特征在于，所述称重料仓(5)内设有搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的一种应用于窑炉的脱硝装置，其特征在于，所述脱硝剂喷枪(7)的喷口安装在窑炉内烟温300-1100℃处。
4.根据权利要求1所述的一种应用于窑炉的脱硝装置，其特征在于，所述脱硝剂喷枪(7)的喷口安装在窑炉内烟温600～800℃处。
5.根据权利要求1所述的一种应用于窑炉的脱硝装置，其特征在于，所述脱硝剂为高比表面尿素掺入三聚氰胺经深加工而成粉状脱硝剂。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种应用于窑炉的脱硝装置，其特征在于，还包括DCS或PLC控制系统、安装在窑炉的烟气出口的CEMS烟气检测系统；称重料仓(5)包括称重传感器，螺旋输送机(6)包括变频器；电动插板阀(4)、CEMS烟气检测系统、称重传感器和变频器分别电性连接DCS或PLC控制系统；DCS或PLC控制系统根据CEMS烟气检测系统发送的氮氧化物浓度信号，调节变频器；DCS或PLC控制系统根据称重传感器发送的重量信号，控制电动插板阀(4)的开关。
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| CN201921207894.6U CN211328899U (zh) | 2019-07-30 | 2019-07-30 | 一种应用于窑炉的脱硝装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112090254A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-18 | 北京华电光大环境股份有限公司 | 燃油燃气锅炉pncr和低温scr联合脱硝系统及工艺 |
| CN115445413A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-09 | 邹一 | 橡塑材料连续循环静态裂解罐的脱硝处理技术及工艺 |
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| CN115445413A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-09 | 邹一 | 橡塑材料连续循环静态裂解罐的脱硝处理技术及工艺 |
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