CN212262909U - 烧结机烟气脱硝装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种烧结机烟气脱硝装置，该烧结机烟气脱硝装置包括选择性催化还原反应器、第一管道、第二管道、第三管道和热风燃烧炉，第一管道输送需求处理的原烟气至选择性催化还原反应器，热风燃烧炉燃烧清洁燃料提供高温净烟气，第二管道将该高温净烟气输送至第一管道与原烟气混合，提高原烟气的温度至催化还原反应所需温度，第三管道输送氨水，将氨水输送至第二管道，利用第二管道内的高温净烟气气化，并利用该高温净烟气的大风量，在输送至第一管道后，迅速与原烟气均匀混合。本实用新型的烧结机烟气脱硝装置利用热风燃烧炉输出用于加热烟气的高温烟气来实现氨水气化功能，省去了本来需要额外设置的能耗高的氨水气化装置，降低了成本。

Description

烧结机烟气脱硝装置

技术领域

本实用新型涉及烟气净化设备技术领域，特别涉及一种烧结机烟气脱硝装置。

背景技术

目前，我国大气污染问题非常严峻，主要是由于二氧化硫、氮氧化物、粉尘颗粒等污染性气体的超标排放。其中氮氧化物可直接刺激人体肺部，引起呼吸系统疾病，同时也是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。因此，控制并减少氮氧化物排放是保护大气环境的重要措施。选择性催化还原技术(SCR)具有高效、经济、实用的特点，已经成为脱除氮氧化物的关键技术，在国际上得到了大量工业化应用，高效、高活性、长寿命催化剂的制备是该技术的核心。

SCR脱硝采用的还原剂为氨气，其一般产生方式为利用20％浓度氨水通过双流体喷枪通入电加热器或蒸汽加热器气化，然后由稀释风机稀释(低于5％)后送入至喷氨格栅，由喷氨格栅均布后，进入至SCR反应器入口烟道。电加热器或蒸汽加热器能耗高。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种烧结机烟气脱硝装置，从而简化烧结机烟气脱硝装置，降低成本。

根据本实用新型的一方面，提供一种烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，包括：

选择性催化还原反应器；

第一管道，与所述选择性催化还原反应器连接，向所述选择性催化还原反应器输送待脱硝的烟气；

第二管道，与所述第一管道连接，向所述第一管道输送高温烟气；

第三管道，与所述第二管道连接，向所述第二管道输送氨水；

热风燃烧炉，与所述第二管道连接，向所述第二管道输送所述高温烟气。

可选地，还包括：

计量分配器，包括输入氨水的输入端和与所述第三管道连接的输出端。

可选地，还包括：

双流体喷枪，与所述第三管道串联连接，其输出端连接至所述第二管道内。

可选地，所述第二管道包括多个喷枪，所述多个喷枪的输出与所述第一管道连接；

所述第三管道为多个，所述多个第三管道与所述第二管道的所述多个喷枪的管路连接；

所述双流体喷枪为多个，其数量与所述第三管道的数量相等。

可选地，所述多个第三管道的数量与所述第二管道的所述喷枪的数量相等，并一一对应连接。

可选地，所述多个第三管道的数量少于所述第二管道的所述喷枪的数量。

本实用新型提供的烧结机烟气脱硝装置包括选择性催化还原反应器、第一管道、第二管道、第三管道和热风燃烧炉，第一管道输送需求处理的原烟气至选择性催化还原反应器，热风燃烧炉燃烧清洁燃料提供高温净烟气，第二管道将该高温净烟气输送至第一管道与原烟气混合，提高原烟气的温度至催化还原反应所需温度，第三管道输送氨水，将氨水输送至第二管道，利用第二管道内的高温净烟气气化，并利用该高温净烟气的大风量，在输送至第一管道后，迅速与原烟气均匀混合。利用热风燃烧炉输出的用于加热原烟气的高温烟气实现氨水气化功能，省去了本来需要额外设置的气化氨水的能耗高的电加热或蒸汽加热装置，降低了成本。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的烧结机烟气脱硝装置的系统结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

图1示出根据本实用新型实施例的烧结机烟气脱硝装置的系统结构示意图。该烧结机烟气脱硝装置包括选择性催化还原反应器300、烟气入口管道111、原烟气管道110、热风燃烧炉230、高温烟气管道240、多个高温烟气喷管241、多个氨喷管223。原烟气管道110、烟气入口管道111和选择性催化还原反应器300依次连接，热风燃烧炉230输出口234与高温烟气管道240连接，高温烟气管道240通过多个高温烟气喷管241与烟气入口管道111靠近原烟气110的一端连接，多个氨喷管223与多个高温烟气喷管241一一连接。

其中，原烟气管道110内通入经湿法脱硫的原烟气，热风燃烧炉230包括燃气输入端231、助燃气输入端232和冷风输入端233，分别接收清洁燃气120、助燃气121和用于初步降温的冷风输入，热风燃烧炉230输出高温烟气至高温烟气管道240，该高温烟气通过多个高温烟气喷管241输入烟气入口管道111，多个氨喷管223输出雾化氨水至高温烟气喷管，随高温烟气喷管241一同输入至烟气入口管道111，烟气入口管道111将混合有氨的烟气输入至选择性催化还原反应器300。

其中，原烟气管道110内输送的经湿法脱硫的原烟气温度为65℃，热风燃烧炉230的输出口234输出至烟气管道240的高温烟气温度为900℃，烟气入口管道111内的混合烟气温度为280℃。热风燃烧炉230的高温烟气的用于初步降温的冷风可以从原烟气管道110提取。

本实用新型实施例提供的烧结机烟气脱硝装置的选择性催化还原反应器300包括预留层310、第一催化剂层321、第二催化剂层322、第三催化剂层323、多个声波吹灰器330，其中，催化剂层选择中高温选择性催化还原催化剂，其工作温度可为280℃，选用该温度可以避免硫酸铵盐的生成，防止选择性催化还原催化剂的硫中毒。声波吹灰器330位于催化剂层的烟气流向方向上的进烟气端，在本实施例中位于第一催化剂层321、第二催化剂层322、第三催化剂层323的上方，吹灰作用于催化剂层，使剥离的灰尘自然向下或随烟气流排出，声波吹灰器性能良好，但不应限制本实用新型的实施。

进一步地，还包括计量分配器220、氨水储罐210、压缩空气系统母管123，计量分配器220包括与氨水储罐222连接的氨输入端221和与压缩空气系统母管123连接的压缩空气输入端222，计量分配器220输出与多个氨喷管223连接。

在本实用新型实施例中，喷氨管道使用双流体喷枪，氨水储罐210输送氨水至计量分配器220，通过计量分配器220的分配处理，利用压缩空气系统母管123提供的压缩空气，通过双流体喷枪将氨水雾化喷出至高温烟气喷管241。氨水储罐210至计量分配器220的氨水输送可以采用输送泵输送氨水。为使用双流体喷枪而提供的压缩空气系统，不仅可以为双流体喷枪提供空气源，并且可同时为多个声波吹灰器330提供空气源，使用同一压缩空气系统，减少不同部件的不同工作硬件需求，可以减少系统的复杂性，为统一管理运行提供便利。氨水储罐的氨水浓度一般为20％，送入脱硝系统的烟气管道的氨浓度需求低于5％。

雾化的氨水接触高温烟气喷管241内的高温烟气被迅速气化，并且，经过多个高温烟气喷管241后还可以达到与烟气充分混合的效果。再者，多个高温烟气喷管241输出的混氨烟气的多输出口输出至烟气入口管道111的构造还可以与原烟气再次充分混合，烟气入口管道111具有一定长度，多个高温烟气喷管241与烟气入口管道111的连接处远离选择性催化还原反应器300的入口端，提供了一定的路程，可供氨与原烟气的进一步均匀混合。

在本实施例中，高温烟气喷管241和氨喷管223的数量相匹配，各自的数量为九个。计量分配器220可以通过控制九个氨喷管223的导通数量来控制系统的进氨量，采用九个喷管可以使氨-烟气均匀混合有很好的效果。氨喷管还可以不与高温烟气喷管数量相同，氨喷管的数量可以少于高温烟气喷管的数量，氨喷管与高温烟气喷管间隔连接，未与氨喷管连接的高温烟气喷管的输出烟气压力更高，在高温烟气喷管的输出端高温烟气和带有氨的高温混合烟气再次混合，利用具有不同的气压的烟气对流，来进一步地均匀混合氨和烟气，降低氨喷管的数量，可以进一步地降低成本，同时保障喷氨效果。

进一步地，还包括烟气-烟气再热器600，其原烟气通道601连接在原烟气管道110与烟气入口管道111之间，净烟气管道602连接在选择性催化还原反应器300的出口端。在本实施例中，选择性催化还原反应器300内的烟气温度为280℃，利用烟气-烟气再热器600，可使选择性催化还原反应器300的排放烟气温度降低至95℃，使原烟气管道110内的65℃的原烟气被初步加热至250℃再送入烟气入口管道111，在烟气入口管道111的输入端与高温烟气喷管241输出的高温氨蒸汽-烟气混合气混合，并提升温度至280℃后输送至选择性催化还原反应器300。烟气-烟气再热器600降低排烟温度同时提升原烟气温度，降低高温排放烟气对排烟管道的腐蚀，充分利用排放烟气能量，降低热风燃烧炉230的燃气消耗。

在本实施例中，烟气-烟气再热器600还可以于压缩空气系统母管连接，接收低温空气，以便在换热效果不佳时，保障降低排放烟气的温度至需求值。

在本实施例中，还包括增压风机400和烟囱500，增压风机400可配合烟气-烟气再热器600提升压力，提升烟气排放效率。

本实用新型实施例提供的烧结机烟气脱硝装置使用热风燃烧炉230提供高温烟气来加热进过湿法脱硫处理的原烟气，使其温度满足中高温选择性催化还原催化剂的工作温度，其高温烟气通过九个高温烟气喷枪241输送至烟气入口管道与原烟气混合，同时，将氨水雾化喷至该高温烟气喷枪241，利用该高温烟气喷枪241的高温烟气的高温度和大风量来蒸气化氨水以及保证氨气的喷入效果，使喷入烟气入口管道111的氨气与原烟气混合均匀。用高温烟气替代了单独的蒸气化装置，用高温烟气喷管替代了喷氨格栅，保障了氨气喷入效果，简化了系统，降低了成本。

本实用新型实施例的烧结机烟气脱硝装置还包括控制器、流量计、压力计、温度计等监控设备。温度计安装在管道、选择性催化还原反应器内，监测系统的温度；流量计安装在管道通道内监测管道内烟气和氨水的流量；控制器可以与高温烟气管道240、计量分配器220、流量计、温度计、压力计连接，接收温度、流量、压力信息，智能控制计量分配器220、高温烟气管道240的输出，控制氨喷管223和高温烟气喷管241的工作数量，控制烟气混合比例，根据实时状态调整系统工作状态。压力计监测系统的压强，保障安全，以应对突发状况。控制器可以显示温度、流量、压力信息，其实际控制操作可以自动化处理，也可以有工作人员人工手动处理。

本实用新型实施例的烧结机烟气脱硝装置使用中高温选择性催化还原催化剂，其工作温度在280℃，硫酸铵盐在280℃以上的温度下无法稳定存在，可以避免选择性催化还原催化剂的硫中毒。同时，本烧结机烟气脱硝装置还可以使用低温的选择性催化还原催化剂，其中，在系统运行半年以上或选择性催化还原反应器的压差大于设计压差20％时，也即是低温选择性催化还原催化剂的硫中毒达到较严重的干扰系统运行的程度时，可以关闭氨喷管223，提高热风燃烧炉230的输出，将原烟气管道110的输入接到压缩空气系统母管，从而向选择性催化还原反应器内输入空气和净高温烟气的清洁混合气体，其温度可以控制在280℃以上，运行一段时间，使附着在低温选择性催化还原催化剂上的硫酸铵盐完全分解为气体排出，解除低温选择性催化还原催化剂的硫中毒。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，包括：

选择性催化还原反应器；

第一管道，与所述选择性催化还原反应器连接，向所述选择性催化还原反应器输送待脱硝的烟气；

第二管道，与所述第一管道连接，向所述第一管道输送高温烟气；

第三管道，与所述第二管道连接，向所述第二管道输送氨水；

热风燃烧炉，与所述第二管道连接，向所述第二管道输送所述高温烟气。

2.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，还包括：

计量分配器，包括输入氨水的输入端和与所述第三管道连接的输出端。

3.根据权利要求2所述的烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，还包括：

双流体喷枪，与所述第三管道串联连接，其输出端连接至所述第二管道内。

4.根据权利要求3所述的烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，

所述第二管道包括多个喷枪，所述多个喷枪的输出与所述第一管道连接；

所述第三管道为多个，所述多个第三管道与所述第二管道的所述多个喷枪的管路连接；

所述双流体喷枪为多个，其数量与所述第三管道的数量相等。

5.根据权利要求4所述的烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，

所述多个第三管道的数量与所述第二管道的所述喷枪的数量相等，并一一对应连接。

6.根据权利要求4所述的烧结机烟气脱硝装置，其特征在于，

所述多个第三管道的数量少于所述第二管道的所述喷枪的数量。

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