CN212999277U - 一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统。它包括氧化铝焙烧炉、SNCR脱硝喷枪、SCR反应器、电袋除尘器、引风机和烟囱，氧化铝焙烧炉通过热旋风分离器和旋风预热器连接SCR反应器，SCR反应器依次连接电袋除尘器、引风机和烟囱，所述SNCR脱硝喷枪分层布置，包括SNCR脱硝喷枪I和SNCR脱硝喷枪II，SNCR脱硝喷枪II布置于氧化铝焙烧炉主炉的出口烟道处，SNCR脱硝喷枪I布置于热旋风分离器的筒体上。本实用新型可兼顾脱硝和除尘工艺，提高氧化铝焙烧炉的烟气净化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气处理技术领域，具体为一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统。
背景技术
随着环保要求的不断提高，铝工业大气污染日渐受到人们重视。
氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中的最后一道工序，由于采用高温焙烧工艺，是铝工业中NOx的排放的重点部位。氢氧化铝焙烧炉在燃料燃烧过程中生成的氮氧化物为热力型和燃料型，其中又以热力型占主导影响。
焙烧炉除尘器的入口粉尘浓度较高，且针对氧化铝厂的特殊工况烟气特点，正常运行时，尾部烟气的温度不大于165℃，起炉或异常情况下，尾部烟气温度可高达300℃以上，在此条件下，无法采用普通布袋，瞬间或短时的高温会造成烧袋，损坏设备。
当前执行的《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)(2013修改版)，要求颗粒物为10mg/Nm3，SO2为100mg/Nm3，NOX为100mg/Nm3，为了适应日趋严格的排放标准，本实用新型提出一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统。
实用新型内容
本实用新型提供一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其可兼顾脱硝和除尘工艺的需要，提高氧化铝焙烧炉的烟气净化效率。
本实用新型采用如下技术方案：
一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其包括氧化铝焙烧炉、SNCR脱硝喷枪、SCR 反应器、电袋除尘器、引风机和烟囱，氧化铝焙烧炉通过热旋风分离器和旋风预热器连接 SCR反应器，SCR反应器依次连接电袋除尘器、引风机和烟囱，所述SNCR脱硝喷枪分层布置，包括SNCR脱硝喷枪I和SNCR脱硝喷枪II，SNCR脱硝喷枪II布置于氧化铝焙烧炉主炉(P04)的出口烟道处，SNCR脱硝喷枪I布置于热旋风分离器(P03)的筒体上。
进一步地，SCR反应器和电袋除尘器之间还连接文丘里干燥器和预热旋风筒，即SCR 反应器依次连接文丘里干燥器、预热旋风筒和电袋除尘器。
所述SCR反应器布置于旋风预热器(P02)下降管上部，氧化铝焙烧炉烟气从旋风预热器(P02)下降管处引出，经过SCR反应器后，返回文丘里干燥器(A02)，所述电袋除尘器布置于预热旋风筒(P01)出口，烟气通过前级电除尘区，再均匀进入后级金属纤维袋除尘区，脱硝除尘后的烟气经引风机后由烟囱排出。所述的SNCR脱硝喷枪将脱硝剂喷入氧化铝焙烧炉中烟气温度范围900～1100℃的区域，为更好的适应焙烧炉不同负荷下的烟温， SNCR脱硝喷枪分层布置，SNCR脱硝喷枪II布置于氧化铝焙烧炉主炉(P04)的出口烟道处，SNCR脱硝喷枪I布置于焙烧炉热旋风分离器(P03)的筒体处；所述脱硝剂优选氨水或者尿素。
进一步地，所述SCR反应器为高温高尘布置，布置于旋风预热器(P02)下降管上部，P02出口烟道处烟温为300～400℃，满足高温SCR脱硝的要求。SCR反应器不另外设置还原剂喷射装置，脱硝反应所需还原剂来自于SNCR脱硝阶段喷射的还原剂。焙烧炉烟气粉尘含量高，脱硝催化剂采用板式催化剂，催化剂上方设有声波吹灰器。
所述电袋除尘器将烟气中80％～90％粉尘通过静电除尘方式被收集，未被收集的已荷电粉尘再均匀进入后级金属纤维袋除尘区被收集。
进一步地，所述电袋除尘器除尘采用高温纤维金属滤袋，此滤袋耐高温、耐腐蚀、强度高、耐磨性好、透气性好、阻力小(洁净滤料阻力≤50Pa)，且拦截效率高，可满足超净排放要求。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型采用SNCR+SCR联合脱硝，可满足现行超低排放要求，烟气出口NOx浓度≤45mg/Nm3，且投资和运行费用较低。
本实用新型采用的电袋除尘，考虑到了氧化铝厂的特殊工况烟气特点，起炉或异常情况下，尾部烟气温度可高达300℃以上，采用可耐高温的金属纤维滤袋，满足出口烟气粉尘浓度≤10mg/Nm3的要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
如图1所示，本实用新型包括氧化铝焙烧炉主炉(P04)1、SNCR脱硝喷枪、热旋风分离器(P03)3、旋风预热器(P02)4、SCR反应器5、催化剂6、声波吹灰器7、文丘里干燥器(A02)8、预热旋风筒(P01)9、电袋除尘器10、引风机11和烟囱12；所述SNCR 脱硝喷枪包括SNCR脱硝喷枪I 201和SNCR脱硝喷枪II 202，SNCR脱硝喷枪II 202布置于氧化铝焙烧炉主炉(P04)1出口烟道处，SNCR脱硝喷枪I 201布置于热旋风分离器(P03) 3筒体上，经SNCR脱硝反应后的烟气流向旋风预热器(P02)4，从旋风预热器(P02)4 下降管处引出烟气进入SCR反应器5，SCR反应器5内设有催化剂6和声波吹灰器7，烟气完成SCR脱硝反应后回到文丘里干燥器(A02)8，烟气由文丘里干燥器(A02)8流向预热旋风筒(P01)9，进入电袋除尘器10，除尘后的烟气经引风机11后通过烟囱12达标排放。
实施例1
为更好的适应焙烧炉不同负荷下的烟温，SNCR脱硝喷枪II 202布置于氧化铝焙烧炉主炉(P04)1出口烟道处，SNCR脱硝喷枪I 201布置于热旋风分离器(P03)3筒体上，此处烟气温度范围为900～1100℃，为满足SNCR反应比较合理的温度区间，在此区域通过 SNCR脱硝喷枪喷入还原剂尿素溶液(质量百分比浓度为5％～10％)，在高温条件下将NOx 还原成N2和H2O，经反应后NOx浓度降至160mg/Nm3以下。
经过SNCR脱硝后的烟气进入SCR反应器5进行进一步脱硝。SCR反应器5布置于从旋风预热器(P02)4下降管处，此处烟气温度为300～400℃，满足SCR脱硝的要求。SCR 反应的还原剂来自于SCNR反应阶段逃逸的氨气，在催化剂的作用下，将NOx浓度降至 45mg/Nm3以下，满足超低排放的要求。焙烧炉烟气粉尘浓度比较高，催化剂采用板式催化剂，为防止催化剂堵塞，在催化剂层6上方设置声波吹灰器7，进行定时吹灰。
SNCR+SCR脱硝后的烟气回到文丘里干燥器(A02)8，烟气由文丘里干燥器(A02)8流向预热旋风筒(P01)9，进入电袋除尘器10。焙烧炉除尘器的入口粉尘浓度较高，焙烧炉正常运行时，尾部烟气的温度不大于165℃，起炉或异常情况下，尾部烟气温度可高达 300℃以上，故电袋除尘器袋区不可采用普通布袋，需采用可耐高温的金属纤维滤袋，此滤袋耐高温、耐腐蚀、强度高、耐磨性好、透气性好、阻力小(洁净滤料阻力≤50Pa)，且拦截效率高，可满足焙烧炉出口烟气粉尘浓度≤10mg/Nm3的要求。
本实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其特征在于，包括氧化铝焙烧炉、SNCR脱硝喷枪、SCR反应器、电袋除尘器、引风机和烟囱，氧化铝焙烧炉通过热旋风分离器和旋风预热器连接SCR反应器，SCR反应器依次连接电袋除尘器、引风机和烟囱，所述SNCR脱硝喷枪分层布置，包括SNCR脱硝喷枪I和SNCR脱硝喷枪II，SNCR脱硝喷枪II布置于氧化铝焙烧炉主炉的出口烟道处，SNCR脱硝喷枪I布置于热旋风分离器的筒体上。
2.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其特征在于，SCR反应器和电袋除尘器之间还连接文丘里干燥器和预热旋风筒。
3.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其特征在于，所述SCR反应器为高温高尘布置，布置于旋风预热器下降管上部。
4.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其特征在于，SCR反应器的脱硝催化剂采用板式催化剂，催化剂上方设有声波吹灰器。
5.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉烟气的脱硝除尘系统，其特征在于，所述电袋除尘器除尘采用高温纤维金属滤袋。
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2020
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