CN211864557U - 一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，该焙烧炉系统包括焙烧炉、旋风分离器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、干燥器、一体化除尘脱硝装置、返灰装置以及冷却装置，所述一体化除尘脱硝装置包括由孔板隔离出的含尘气室和的洁净气室，所述焙烧炉的排风口和所述旋风分离器的进风口连通，所述旋风分离器的排风口和所述第二旋风预热器的进风口连通，所述第二旋风预热器的排风口和所述干燥器的进风口连通，所述干燥器的排风口和所述第一旋风预热器的进风口连通，所述第一旋风预热器的排风口和所述一体化除尘脱硝装置进风口连通。本实用新型用于解决目前的焙烧炉系统烟气流动阻力大、催化剂寿命短的技术问题。

Description

一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统。

背景技术

氢氧化铝焙烧炉是工业氧化铝生产的重要装备，目前国内氢氧化铝焙烧主要采用的炉型为气态悬浮焙烧炉，焙烧温度约900~1150℃。气态悬浮焙烧炉中的物料呈悬浮状态，传热传质速率比物料在固定床和沸腾床中大得多，且炉内气体处于激烈的紊流状态，炉温均匀，物料的受热也均匀，同时物料的收集则是靠气、固两相分离后得到。

但是，气态悬浮焙烧炉在焙烧过程产生大量氮氧化物，严重污染空气。目前主要的脱硝工艺有SNCR非催化还原技术、SCR催化还原技术等，脱硝后的烟气可由烟囱排入大气。

现有技术中公开了名称为“一种氧化铝焙烧炉尿素颗粒热解脱硝装置”、授权公告号为CN 208906015 U、授权公告日为2019.05.28的专利文献，包括焙烧炉、第一旋风分离器、SCR反应器、第二旋风分离器，焙烧炉的排气口和第一旋风分离器的进气口连通，第一旋风分离器的排气口和SCR反应器的进气口连通，SCR反应器的排气口和第二旋风分离器的进气口连通，还包括用于向焙烧完成后的烟气输送固体颗粒还原剂的输送器，输送器的出料口在焙烧炉和第一旋风分离器之间设置。

上述专利文献中通过在第一旋风分离器和干燥器之间设置的SCR反应器来实现对焙烧烟气的脱硝。但是上述措施存在施工难度大、连接管道烟气流动阻力大的问题。同时，由于烟气高含尘，容易出现催化剂易堵塞、磨损快、使用寿命短的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供：一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，用于解决目前的焙烧炉系统烟气流动阻力大、催化剂使用寿命短的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，该焙烧炉系统包括焙烧炉、旋风分离器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、干燥器、一体化除尘脱硝装置、返灰装置以及冷却装置，所述一体化除尘脱硝装置包括由孔板隔离出的用于对烟气除尘的含尘气室和用于对烟气SCR脱硝的洁净气室，所述焙烧炉的排风口和所述旋风分离器的进风口连通，所述旋风分离器的排风口和所述第二旋风预热器的进风口连通，所述第二旋风预热器的排风口和所述干燥器的进风口连通，所述干燥器的排风口和所述第一旋风预热器的进风口连通，所述第一旋风预热器的排风口和所述一体化除尘脱硝装置的进风口连通。

优选地，所述一体化除尘脱硝装置包括设置于所述含尘气室内且连接于所述孔板的气固分离部件。

优选地，所述气固分离部件包括两个以上独立设置的除尘室以及设置于所述除尘室内的过滤件，各个所述除尘室均与所述一体化除尘脱硝装置的进风口连通。

优选地，所述一体化除尘脱硝装置包括用于对所述气固分离部件清理的清灰装置。

优选地，所述清灰装置包括与所述孔板上的孔配合的吹气管，所述吹气管穿过所述孔板上的孔伸入所述气固分离部件内。

优选地，该焙烧炉系统包括SNCR反应器，所述SNCR反应器的出料口与所述焙烧炉连通。

优选地，该焙烧炉系统包括SNCR反应器，所述SNCR反应器的出料口与所述焙烧炉和所述旋风分离器之间的管道连通。

采用本实用新型技术方案的有益效果为：

通过在第一旋风预热器之后增加一体化除尘脱硝装置，除尘、脱硝功能集成一体减小了空间的占用，且对原有焙烧炉系统改动小，施工方便，且运行阻力小；同时，在SCR脱硝处理前增加除尘步骤，烟气含尘浓度较低，可大大降低催化剂磨损速度，延长使用寿命，降低运行成本。

附图说明

图1为一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统的实施例示意图。

其中，图1中，1-干燥器，2-一级旋风预热器，3-二级旋风预热器，4-焙烧炉，5-旋风分离器，6-冷却装置，7-一体化除尘脱硝装置，8-孔板，9-清灰装置，10-SCR反应器，11-气固分离部件，12-含尘气室，13-引风机，14-烟囱，15-脱硝还原剂制备装置，16-SNCR反应器，17-返灰装置，18-吹气管，19-洁净气室。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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”、“第三”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。

具体实施方式如下：

一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统的实施例1，如图1所示，该焙烧炉系统包括焙烧炉4、旋风分离器5、第一旋风预热器2、第二旋风预热器3、干燥器1、一体化除尘脱硝装置7、冷却装置6以及返灰装置17。焙烧炉4的排风口和旋风分离器5的进风口连通，旋风分离器5的物料排出口连通冷却装置6。旋风分离器5的排风口和第二旋风预热器3的进风口连通，第二旋风预热器3的物料排出口连通焙烧炉4内。第二旋风预热器3的排风口和干燥器1的进风口连通。干燥器1的排风口和第一旋风预热器2的进风口连通，第一旋风预热器2的物料排出口和第二旋风预热器3的进风口连通。第一旋风预热器2的排风口和一体化除尘脱硝装置7进风口连通，一体化除尘脱硝装置7排风口连接引风机13，引风机13连接烟囱14。一体化除尘脱硝装置7的物料排出口连通返灰装置17进料口连通，返灰装置17的出料口连接冷却装置6。

焙烧过程的整个气体流向为：冷却装置6→焙烧炉4→旋风分离器5→第二旋风预热器3→干燥器1→第一旋风预热器2→一体化除尘脱硝装置7→烟囱14。

作为干燥器1的具体实施方式，干燥器1可以采用文丘里干燥器1或者其他形式的干燥器。本实施例中优选采用文丘里干燥器1。

作为冷却装置6的具体实施方式，冷却装置6是由多台旋风分离器依次串联组成。

一体化除尘脱硝装置7包括由孔板8隔离出的含尘气室12和洁净气室19。第一旋风预热器2的排风口和一体化除尘脱硝装置7的含尘气室12进风口连通。含尘气室12用于对从第一旋风预热器2进入的烟气进行除尘，除尘后的烟气经孔板8进入到洁净气室19内。洁净气室19内设置有SCR反应器10，SCR反应器10用于对除尘后的烟气进行脱硝。

使用时，待焙烧的原料加入文丘里干燥器1中，待焙烧的原料被从第二旋风预热器3排入文丘里干燥器1内的热气气流冲散，实现待焙烧原料和从第二旋风预热器3排出的烟气的混合，混合后待焙烧原料中的水分迅速蒸发，得以干燥。混合有待焙烧原料的烟气从文丘里干燥器1进入第一旋风预热器2的进风口，第一旋风预热器2对于混合有待焙烧原料的烟气进行气固分离，分离出的固体物料经管路进入第二旋风预热器3的进风口。第二旋风预热器3将烟气气固分离，第二旋风预热器3分离出的固体物料进入焙烧炉4内，第二旋风预热器3分离出的烟气继续从进风口进入文丘里干燥器1。焙烧炉4内的焙烧产物随烟气从焙烧炉4排出，烟气在旋风分离器5内实现气固分离，气体排出，固体即焙烧产物落下。焙烧产物进入冷却装置6进行冷却。

冷却装置6由多台旋风分离器依次串联组成。焙烧过程中，高温度的焙烧产物进入冷却装置6，同时向冷却装置6中通入冷空气，冷空气冷却焙烧产物，并在冷却完成后冷空气温度升高，高温度的空气从冷却装置6的空气出口排出并进入焙烧炉4内，循环利用焙烧过程的余热，节能环保。

第一旋风预热器2分离出的烟气由排风口进入一体化除尘脱硝装置7进行除尘脱硝，一体化除尘脱硝装置7的排风口连接有引风机13，引风机13保证烟气的顺序流向。烟气经引风机13后进入烟囱14并排入大气。同时，一体化除尘脱硝装置7中的除尘过程过滤出的焙烧产物由返灰装置17收集，再由返灰装置17送至冷却装置6中收集，实现整个焙烧过程的完美循环。一体化除尘脱硝装置7设置在文丘里干燥器1以及第一旋风预热器2之后，对原有焙烧炉系统改动小，施工方便，且运行阻力小。

一体化除尘脱硝装置7内由孔板8隔离出的含尘气室12和洁净气室19，一体化除尘脱硝装置7的进风口接收第一旋风预热器2排出的烟气。烟气经在含尘气室12内除尘后进入洁净气室19，烟气在洁净气室19内经SCR反应器10进行脱硝，脱硝后的烟气向大气排放。一体化除尘脱硝装置7实现了SCR脱硝前对烟气的再次除尘，烟气含尘浓度降低，大大降低了催化剂磨损速度，延长使用寿命，降低运行成本。同时，一体化除尘脱硝装置7将除尘和脱硝集成一体，减小了空间的占用。

进一步地，含尘气室12内设置有气固分离部件11，气固分离部件固定在孔板8的下侧面，且气固分离部件11的出气孔与孔板8的孔配合。

更具体地，气固分离部件11包括两个以上独立设置的除尘室，各个独立的除尘室内均排布有过滤件进行气固分离。各个除尘室和一体化除尘脱硝装置7上设置的一个进气口连通，使得各个除尘室呈现并联状态。并联的除尘室相互独立，便于检修。

作为过滤件的具体实施方式，过滤件可以采用金属滤袋、陶瓷滤管或其他形式的过滤件，以能实现气固分离为准。

一体化除尘脱硝装置7的进风口连通第一旋风预热器2的排风口，烟气经进气口进入各个独立的除尘室进行气固分离，对烟气的除尘更彻底，大大降低了催化剂磨损速度。

进一步地，一体化除尘脱硝装置7内设置有清灰装置9，清灰装置9用于清理气固分离部件11沉积的固体物质。

更具体地，清灰装置9包括多个吹气管18，吹气管18一端连通鼓气装置，吹气管18的另一端穿过孔板8上的孔伸入气固分离部件11内部。需要时，鼓气装置工作，气体从吹气管18吹出，吹气管18向着烟气流向相反的方向吹，使得过滤件发生抖动将外部的固体物质抖落，避免过滤件出现堵塞无法除尘的问题。

进一步地，该焙烧炉系统还设置有SNCR反应器16，用于提升烟气脱硝的彻底性。SNCR反应器16与脱硝还原剂制备装置15连接，脱硝还原剂制备装置15用于向SNCR反应器16提供脱硝用的还原剂。

更具体地，SNCR反应器16设置有多个出料口，分别设置在焙烧炉4上、以及焙烧炉4和旋风分离器5之间连通的管路上。多点同时反应，促进烟气脱硝。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，该氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统包括焙烧炉、旋风分离器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、干燥器、一体化除尘脱硝装置、返灰装置以及冷却装置，所述一体化除尘脱硝装置包括由孔板隔离出的用于对烟气除尘的含尘气室和用于对烟气SCR脱硝的洁净气室，所述焙烧炉的排风口和所述旋风分离器的进风口连通，所述旋风分离器的排风口和所述第二旋风预热器的进风口连通，所述第二旋风预热器的排风口和所述干燥器的进风口连通，所述干燥器的排风口和所述第一旋风预热器的进风口连通，所述第一旋风预热器的排风口和所述一体化除尘脱硝装置的进风口连通。

2.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述一体化除尘脱硝装置包括设置于所述含尘气室内且连接于所述孔板的气固分离部件。

3.根据权利要求2所述的一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述气固分离部件包括两个以上独立设置的除尘室以及设置于所述除尘室内的过滤件，各个所述除尘室均与所述一体化除尘脱硝装置的进风口连通。

4.根据权利要求3所述的一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述一体化除尘脱硝装置包括用于对所述气固分离部件清理的清灰装置。

5.根据权利要求4所述的一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述清灰装置包括与所述孔板上的孔配合的吹气管，所述吹气管穿过所述孔板上的孔伸入所述气固分离部件内。

6.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，该焙烧炉系统包括SNCR反应器，所述SNCR反应器的出料口与所述焙烧炉连通。

7.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝系统，其特征在于，该焙烧炉系统包括SNCR反应器，所述SNCR反应器的出料口与所述焙烧炉和所述旋风分离器之间的管道连通。

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