CN212039849U - 一种球团烟气脱硝处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种球团烟气脱硝处理装置，其包括依次连接的回转窑、球团链篦机、SCR反应器、脱硝风机和烟囱；所述回转窑与所述球团链篦机之间的管路与SNCR脱硝模块相连接，所述球团链篦机与所述SCR反应器之间的管路上设置有喷氨格栅，所述喷氨格栅与氨水蒸发器相连通，所述氨水蒸发器与热空气源相连接。本实用新型中合理利用球团工艺中回转窑与球团链篦机的特点，提出SNCR+SCR联合的工艺，SCR选取的处理烟气为球团链篦机第二预热段烟气，整个处理流程无法加热升温，同时发挥两个工艺的各自的优势很好的实现了协同处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气治理环保设备技术领域，特别是涉及一种球团烟气脱硝处理装置。
背景技术
球团工艺中烟气污染物为冶金废气中重要的污染物来源，近年来国家对于冶金领域的污染物治理尤为关注，球团生产过程中，产生了硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等，严重危害着我们生活的环境，酸雨、雾霾等问题频发。为了应对球团生产所带来的环境影响，国家环保部门颁布了球团烟气治理的指导标准，其中对于治理要求进一步严格，也提到了脱硝的要求。指导标准中对球团烟气污染物排放浓度做出明确要求，其中对于环境敏感区域施行超低排放限值，即烟气中的NOx＜50mg/m3、SO2＜35mg/m3，颗粒物＜10mg/m3。当前对于球团烟气脱硝有单独采用的SNCR工艺治理技术的，但是随着新的标准提出，回转窑和球团链篦机连接的烟道空间狭小，没有足够的烟气停留时间，脱硝反应不充分，没有更高的脱硝效率，无法实现超低的排放要求。也有提出对进烟囱的烟气进行升温再进入SCR的工艺，该工艺升温所消耗的燃料较多，能耗高，增加了整个处理的运行成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结合SNCR和SCR的特点，协同进行综合的处理，能够实现超低排放的要求，也降低了能耗的球团烟气脱硝处理装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种球团烟气脱硝处理装置，包括依次连接的回转窑、球团链篦机、SCR反应器、脱硝风机和烟囱；所述回转窑与所述球团链篦机之间的管路与SNCR脱硝模块相连接，所述球团链篦机与所述SCR反应器之间的管路上设置有喷氨格栅，所述喷氨格栅与氨水蒸发器相连通，所述氨水蒸发器与热空气源相连接。
优选地，所述SNCR脱硝模块通过均匀布置的喷枪喷入20％的氨水进入所述回转窑与所述球团链篦机之间的管路内。
优选地，所述回转窑与所述球团链篦机之间管路内的烟气温度在850℃以上。
优选地，所述球团链篦机与所述SCR反应器之间管路内的烟气温度在300℃以上。
优选地，所述热空气源为烟气/空气换热器，所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述球团链篦机和所述喷氨格栅之间的管路相连通，所述烟气/空气换热器的空气通道的进气端与空气输送风机相连接，所述烟气/空气换热器的空气通道的出气端与所述氨水蒸发器相连通。
优选地，所述烟气/空气换热器的空气通道的出气端与所述氨水蒸发器之间的管路上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器与工控机相连接，所述工控机还与第一空气预热器相连接，所述第一空气预热器通过管路与所述空气输送风机的进风端相连通。
优选地，所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述喷氨格栅之间的管路上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述工控机相连接，所述工控机还与第二空气预热器相连接，所述第二空气预热器通过管路与所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述喷氨格栅之间的管路相连通，所述第二空气预热器的功率大于所述第一空气预热器的功率。
优选地，当所述第二空气预热器为所述球团链篦机时，所述球团链篦机的出气端通过一旁通管路与所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述喷氨格栅之间的管路相连通，所述旁通管路上设置有与所述工控机相连接的电磁控制阀。
优选地，所述SCR反应器中催化剂选用蜂窝状、波纹状或板式的V-Ti系催化剂。
本实用新型还提供一种应用上述所述球团烟气脱硝处理装置的球团烟气脱硝处理方法，包括如下步骤：
回转窑内流出的球团烟气通过管路输送至球团链篦机内，并且在球团烟气流动过程中通过现有的SNCR脱硝模块完成第一次脱硝工作；
一次脱硝后的球团烟气经过喷氨格栅后进入SCR反应器，并且在球团烟气流动过程中与通过热空气加热后的氨蒸汽混合后，形成混合气体，并进入现有的SCR反应器中完成第二次脱硝工作。
本实用新型相对于现有技术取得了以下有益效果：
1、单独的使用SNCR工艺布置于回转窑和球团链篦机之间，脱硝效率在30-50％之间，无法实现200-400mg/Nm3的NOx脱除到50mg/Nm3以下，全烟气的升温式的SCR，可以实现90％以上的脱硝效率，能耗高，运行成本高。本装置合理利用球团工艺中回转窑与球团链篦机的特点，提出SNCR+SCR联合的工艺，SCR选取的处理烟气为球团链篦机第二预热段烟气，整个处理流程无法加热升温，同时发挥两个工艺的各自的优势很好的实现了协同处理。本装置脱硝氨气制备，采用稀释空气通过烟气/空气换热器换热到300℃进氨水蒸发器，蒸发进喷氨格栅为SCR提供反应所需还原剂，高效创新。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型球团烟气脱硝处理装置的工艺流程图；
其中，1.回转窑；2.球团链篦机；3.烟气/空气换热器；4.喷氨格栅；5.SCR反应器；6.脱硝风机；7.烟囱；8.SNCR脱硝模块；9.空气输送风机；10.氨水蒸发器。
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。
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结合SNCR和SCR的特点，协同进行综合的处理，能够实现超低排放的要求，也降低了能耗的球团烟气脱硝处理装置。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供一种球团烟气脱硝处理装置，包括依次连接的回转窑1、球团链篦机2、SCR反应器5、脱硝风机6和烟囱7；回转窑1与球团链篦机2之间的管路与SNCR脱硝模块8相连接，球团链篦机2与SCR反应器5之间的管路上设置有喷氨格栅4，喷氨格栅4与氨水蒸发器10相连通，氨水蒸发器10与热空气源相连接。
其中，SNCR脱硝模块8为现有技术中存在的脱硝结构，对于其具体的结构构成本领域技术人员是熟知的，球团链篦机2也是本领域常用的设备对于其具体结构不在详举；本实用新型中将SNCR脱硝模块8处理后的烟气，进去SCR反应器5中进行再次脱硝反应；即提出SNCR+SCR联合的工艺，SCR选取的处理烟气为球团链篦机2第二预热段烟气，整个处理流程无法加热升温，同时发挥两个工艺的各自的优势很好的实现了协同处理。
为了提高SNCR脱硝模块8处的脱硝效果，本实用新型中SNCR脱硝模块8通过均匀布置的喷枪喷入20％的氨水进入回转窑1与球团链篦机2之间的管路内。
为了保证整个反应在有效的温度下进行，本实用新型中回转窑1与球团链篦机2之间管路内的烟气温度在850℃以上。
本实用新型中球团链篦机2与SCR反应器5之间管路内的烟气温度在300℃以上。
为了使得烟气的温度得以充分的利用，本实用新型中热空气源为烟气/空气换热器3，烟气/空气换热器3的烟气通道与球团链篦机2和喷氨格栅4之间的管路相连通，烟气/空气换热器3的空气通道的进气端与空气输送风机9相连接，烟气/空气换热器3的空气通道的出气端与氨水蒸发器10相连通。
为了便于控制管路中空气的温度，本发明中在烟气/空气换热器的空气通道的出气端与氨水蒸发器之间的管路上设置有第一温度传感器，第一温度传感器与工控机相连接，工控机还与第一空气预热器相连接，第一空气预热器通过管路与空气输送风机的进风端相连通；其中，第一温度传感器、工控机、第一空气预热器均为现有器件，不做具体的限定，只要能实现其功能即可，例如第一空气预热器为大功率电加热丝等加热设备，第一温度传感器的预热温度阈值为300℃，当低于300℃时，工控机控制第一空气预热器启动，当高于300℃时(误差为10℃)，第一空气预热器关闭，此控制方法为现有技术中常规控制方法。
为了便于控制主管路中的烟气温度，本发明中烟气/空气换热器的烟气通道与喷氨格栅之间的管路上设置有第二温度传感器，第二温度传感器与工控机相连接，工控机还与第二空气预热器相连接，第二空气预热器通过管路与烟气/空气换热器的烟气通道与喷氨格栅之间的管路相连通，第二空气预热器的功率大于第一空气预热器的功率；其中，第二温度传感器、工控机、第二空气预热器均为现有器件，不做具体的限定，只要能实现其功能即可，例如第二空气预热器为大功率电加热丝等加热设备，第二温度传感器的预热温度阈值为850℃，当低于850℃时，工控机控制第二空气预热器启动，当高于850℃时，第二空气预热器关闭，此控制方法同样为现有技术中常规控制方法(误差为10℃)。
为了提高能量利用率，当第二空气预热器为球团链篦机时，球团链篦机的出气端通过一旁通管路与烟气/空气换热器的烟气通道与喷氨格栅之间的管路相连通，旁通管路上设置有与工控机相连接的电磁控制阀；第二温度传感器的预热温度阈值为850℃，当低于850℃时，工控机控制电磁控制阀启动，当高于850℃时，电磁控制阀关闭，此控制方法同样为现有技术中常规控制方法(误差为10℃)。
为了提高SCR反应效果，SCR反应器中催化剂选用蜂窝状、波纹状或板式的V-Ti系催化剂。
本实用新型还提供一种应用上述球团烟气脱硝处理装置的球团烟气脱硝处理方法，包括如下步骤：
回转窑内流出的球团烟气通过管路输送至球团链篦机内，并且在球团烟气流动过程中通过现有的SNCR脱硝模块完成第一次脱硝工作；
一次脱硝后的球团烟气经过喷氨格栅后进入SCR反应器，并且在球团烟气流动过程中与通过热空气加热后的氨蒸汽混合后，形成混合气体，并进入现有的SCR反应器中完成第二次脱硝工作。
根据上述内容，更为具体的实施过程为：用图1所示的SNCR脱硝模块8通过喷枪喷入20％的氨水进入回转窑1与球团链篦机2的烟道，均匀布置喷枪，该烟道的温度在850℃以上，能够进行SNCR反应，实现将烟气中的NOx脱除到150-300mg/Nm3；后端抽取球团链篦机2第二预热段烟气进行SCR脱硝，该段烟气温度在300℃以上，能够进行中高温脱硝反应，催化剂选用蜂窝状、波纹状或板式的V-Ti系催化剂，脱硝用的氨气采用空气预热后蒸发氨水实现，预热的空气实现蒸发用热源和稀释空气用，将氨气浓度控制在5％以下，经喷氨格栅4进入SCR反应器5。烟气经过SCR脱硝后污染物浓度控制在50mg/Nm3以下，经脱硝风机6进入烟囱7，排入大气中。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：包括依次连接的回转窑、球团链篦机、SCR反应器、脱硝风机和烟囱；所述回转窑与所述球团链篦机之间的管路与SNCR脱硝模块相连接，所述球团链篦机与所述SCR反应器之间的管路上设置有喷氨格栅，所述喷氨格栅与氨水蒸发器相连通，所述氨水蒸发器与热空气源相连接。
2.根据权利要求1所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述SNCR脱硝模块通过均匀布置的喷枪喷入20％的氨水进入所述回转窑与所述球团链篦机之间的管路内。
3.根据权利要求2所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述回转窑与所述球团链篦机之间管路内的烟气温度在850℃以上。
4.根据权利要求1或3所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述球团链篦机与所述SCR反应器之间管路内的烟气温度在300℃以上。
5.根据权利要求1所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述热空气源为烟气/空气换热器，所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述球团链篦机和所述喷氨格栅之间的管路相连通，所述烟气/空气换热器的空气通道的进气端与空气输送风机相连接，所述烟气/空气换热器的空气通道的出气端与所述氨水蒸发器相连通。
6.根据权利要求5所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述烟气/空气换热器的空气通道的出气端与所述氨水蒸发器之间的管路上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器与工控机相连接，所述工控机还与第一空气预热器相连接，所述第一空气预热器通过管路与所述空气输送风机的进风端相连通。
7.根据权利要求6所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述喷氨格栅之间的管路上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述工控机相连接，所述工控机还与第二空气预热器相连接，所述第二空气预热器通过管路与所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述喷氨格栅之间的管路相连通，所述第二空气预热器的功率大于所述第一空气预热器的功率。
8.根据权利要求7所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：当所述第二空气预热器为所述球团链篦机时，所述球团链篦机的出气端通过一旁通管路与所述烟气/空气换热器的烟气通道与所述喷氨格栅之间的管路相连通，所述旁通管路上设置有与所述工控机相连接的电磁控制阀。
9.根据权利要求1或8所述的球团烟气脱硝处理装置，其特征在于：所述SCR反应器中催化剂选用蜂窝状、波纹状或板式的V-Ti系催化剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN111151129A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-15 | 中冶大地工程咨询有限公司 | 一种球团烟气脱硝处理装置及其处理方法 |
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