CN219072577U - 一种烟气脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气脱硝系统，包括处理炉、烟气处理管和尿素储存装置，处理炉的顶端设有烟气抽取管，烟气抽取管上设有换热装置和抽风机，烟气抽取管的末端连接烟气处理管，尿素储存装置通过输送管连接烟气处理管，输送管的末端设有喷枪，喷枪设在烟气处理管内，烟气处理管的末端连接有脱硝反应器，脱硝反应器还连接有排放管，排放管上设有风机组，该烟气脱硝系统将烟气与尿素溶液混合，利用一定的温度条件，使烟气与尿素在脱硝反应器中发生反应，将烟气中的氮氧化物转化为氮气等无害气体，达到安全排放标准。

Description

一种烟气脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种烟气脱硝系统。

背景技术

目前，在新能源汽车的动力锂电池行业，通常使用石墨作为电池的负极材料，锂电池负极材料的碳化生产过程常常包括以下主要工序：装填粉碎原料、在氮气保护的条件下进行高温碳化，将生产中产生的烟气通入处理炉进行燃烧处理后排出。然而在实际生产过程中，锂电池负极材料的碳化会产生焦油、氮氧化物等废物，这些烟气废物不仅会对环境产生污染，更会危害人类的健康，因此锂电池负极材料碳化生产过程中所产生的烟气污染物必须经过处理。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种烟气脱硝系统，对锂电池负极材料碳化生产过程中产生的烟气污染物进行处理，达到排放标准。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种烟气脱硝系统，包括处理炉、烟气处理管和尿素储存装置，所述处理炉的顶端设有烟气抽取管，所述烟气抽取管上设有换热装置和抽风机，所述烟气抽取管的末端连接所述烟气处理管；所述尿素储存装置通过输送管连接所述烟气处理管，所述输送管的末端设有喷枪，所述喷枪设在所述烟气处理管内，所述烟气处理管的末端连接有脱硝反应器，所述脱硝反应器还连接有排放管，所述排放管上设有风机组。

进一步的，所述烟气脱硝系统还包括尿素溶解装置，所述尿素溶解装置设在所述尿素储存装置的前端，所述尿素溶解装置和所述尿素储存装置通过第一输液管连接，所述第一输液管上设有第一开关阀。

进一步的，所述烟气脱硝系统还包括自来水管和过滤器，所述自来水管连接所述过滤器，所述过滤器设置在所述尿素溶解装置的前端，并通过第二输液管与所述尿素溶解装置连接，所述第二输液管上设有第二开关阀和流量计。

进一步的，所述尿素溶解装置内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌叶、搅拌轴和搅拌电机，所述搅拌电机为所述搅拌轴提供动力，所述搅拌轴带动所述搅拌叶旋转。

进一步的，所述输送管上设有第三阀门和水泵。

进一步的，所述脱硝反应器的内部设有催化剂层，所述烟气处理管连接在所述脱硝反应器的顶端，所述脱硝反应器内设有导流装置，所述导流装置设在所述催化剂层的上方，所述排放管和所述脱硝反应器的连接位置的高度低于所述催化剂层的高度。

进一步的，所述导流装置包括若干个导流板，所述导流板倾斜设置在所述脱硝反应器的内壁，所述导流板沿所述脱硝反应器的高度方向均匀分布，所述导流板的长度从上到下依次增加。

进一步的，所述催化剂层的上方设有吹灰装置，所述吹灰装置用于朝向所述催化剂层吹风。

进一步的，所述催化剂层包括催化盒以及设在催化盒内的催化剂，所述催化盒上设有若干供气体穿过的透气孔。

进一步的，所述喷枪连接有压缩空气发生装置，所述喷枪的枪头设有多个喷孔，所述喷孔用于朝多个方向喷洒尿素。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将烟气与尿素溶液混合，利用一定的温度条件，使得烟气与尿素在脱硝反应器中发生反应，将烟气中的氮氧化物转化为氮气等无害气体，达到安全排放标准。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图之一；

图2是本实用新型的结构示意图之二。

图中：

1、处理炉；2、烟气处理管；3、尿素储存装置；4、烟气抽取管；5、抽风机；6、输送管；7、喷枪；8、脱硝反应器；9、排放管；10、风机组；11、液位计；12、催化剂层；13、导流板；14、吹灰装置；15、尿素溶解装置；16、第一输液管；17、第一开关阀；18、自来水管；19、过滤器；20、第二输液管；21、第二开关阀；22、流量计；23、第三阀门；24、水泵；25、换热装置。

具体实施方式

为了使实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对实用新型做进一步的说明。

除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种烟气脱硝系统，包括处理炉1、烟气处理管2和尿素储存装置3，处理炉1的顶端设有烟气抽取管4，烟气抽取管4上设有换热装置25和抽风机5，烟气抽取管4的末端连接烟气处理管2；尿素储存装置3通过输送管6连接烟气处理管2，输送管6的末端设有喷枪7，喷枪7设在烟气处理管2内，烟气处理管2的末端连接有脱硝反应器8，脱硝反应器8还连接有排放管9，排放管9上设有风机组10。

具体地，尿素储存装置3中存放有浓度为10％的尿素溶液，尿素储存装置3的容积为4～6m³，优选采用304不锈钢制造，其形状为立式平底结构，其上装有液位计11、观察孔等，便于工作人员及时观察尿素储存装置3内的尿素溶液存量情况。

工作时，处理炉1内的烟气在抽风机5的作用下被抽取到烟气抽取管4，烟气抽取管4上的换热装置25采取水冷循环换热的方式，将高温烟气(800～1000℃)降温至150～450℃之间，优选降温至300℃，之后导入烟气处理管2，与此同时，尿素储存装置3内的尿素溶液通过输送管6并由输送管6末端的喷枪7喷出，烟气和尿素溶液混合后进入脱硝反应器8。本实施例采用SCR脱硝原理，在一定温度(300℃左右)和催化剂的作用下，利用还原剂(尿素)将烟气中的NO_X选择性还原成无毒无污染的N₂和H₂O，由此烟气中的氮氧化物均可转化为无害气体，符合排放标准。

脱硝反应器8的内部设有催化剂层12，烟气处理管2连接在脱硝反应器8的顶端，脱硝反应器8内设有导流装置，导流装置设在催化剂层12的上方，排放管9和脱硝反应器8的连接位置的高度低于催化剂层12的高度。在催化剂的作用下，氨气与氮氧化物反应从而成功脱除有害气体氮氧化物，催化剂用于促进氨气与氮氧化物发生反应。导流装置能够将烟气处理管2内的混合烟气导流至催化剂层12，混合烟气从脱硝反应器8的顶端进入，经过催化剂层12后，从催化剂层12下方的排放管9排出，该设置方式有利于混合烟气反应完全，保证排放安全。

作为优选，导流装置包括若干个导流板13，导流板13倾斜设置在脱硝反应器8的内壁，导流板13沿脱硝反应器8的高度方向均匀分布，导流板13的长度从上到下依次增加。该导流装置不仅具有导流作用，而且也能够使流动烟气混合更加均匀。

催化剂层12的上方设有吹灰装置14，吹灰装置14用于朝向催化剂层12吹风，用来吹除沉积在催化剂上的灰尘和反应的副产物等，催化剂层12包括催化盒以及设在催化盒内的催化剂，催化剂便于更换，催化盒上设有若干供气体穿过的透气孔。

喷枪7连接有压缩空气发生装置，喷枪7的枪头设有多个喷孔，喷孔用于朝多个方向喷洒尿素。

如图2所示，烟气脱硝系统还包括尿素溶解装置15，尿素溶解装置15设在尿素储存装置3的前端，尿素溶解装置15和尿素储存装置3通过第一输液管16连接，第一输液管16上设有第一开关阀17，尿素溶解装置15内设有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌叶、搅拌轴和搅拌电机，搅拌电机为搅拌轴提供动力，搅拌轴带动搅拌叶旋转。

进一步地，烟气脱硝系统还包括自来水管18和过滤器19，自来水管18连接过滤器19，过滤器19设置在尿素溶解装置15的前端，并通过第二输液管20与尿素溶解装置15连接，第二输液管20上设有第二开关阀21和流量计22。经过过滤的水进入尿素溶解装置15，同时向尿素溶解装置15中添加尿素，配成合适的尿素浓度。

进一步地，输送管6上设有第三阀门23和水泵24。

工作原理：自来水管18内的水经过滤器19进入尿素溶解装置15，同时向尿素溶解装置15中添加尿素，在搅拌组件的搅拌下，配成一定浓度的尿素溶液，之后打开第一开关阀17，尿素溶液通过第一输液管16流入尿素储存装置3，备用。进行烟气处理时，打开第三阀门23和水泵24，尿素溶液通过输送管6并由输送管6末端的喷枪7喷出，与此同时，处理炉1内的烟气经换热装置25后由抽风机5抽取到烟气抽取管4，并导入烟气处理管2，与喷枪7喷出的尿素混合，混合后的气体进入脱硝反应器8，在催化剂的作用下，反应完全，最后反应后的无害气体在风机组10的作用下，沿排放管9排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气脱硝系统，其特征在于，包括处理炉(1)、烟气处理管(2)和尿素储存装置(3)，所述处理炉(1)的顶端设有烟气抽取管(4)，所述烟气抽取管(4)上设有换热装置(25)和抽风机(5)，所述烟气抽取管(4)的末端连接所述烟气处理管(2)；所述尿素储存装置(3)通过输送管(6)连接所述烟气处理管(2)，所述输送管(6)的末端设有喷枪(7)，所述喷枪(7)设在所述烟气处理管(2)内，所述烟气处理管(2)的末端连接有脱硝反应器(8)，所述脱硝反应器(8)还连接有排放管(9)，所述排放管(9)上设有风机组(10)。

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述烟气脱硝系统还包括尿素溶解装置(15)，所述尿素溶解装置(15)设在所述尿素储存装置(3)的前端，所述尿素溶解装置(15)和所述尿素储存装置(3)通过第一输液管(16)连接，所述第一输液管(16)上设有第一开关阀(17)。

3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述烟气脱硝系统还包括自来水管(18)和过滤器(19)，所述自来水管(18)连接所述过滤器(19)，所述过滤器(19)设置在所述尿素溶解装置(15)的前端，并通过第二输液管(20)与所述尿素溶解装置(15)连接，所述第二输液管(20)上设有第二开关阀(21)和流量计(22)。

4.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述尿素溶解装置(15)内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌叶、搅拌轴和搅拌电机，所述搅拌电机为所述搅拌轴提供动力，所述搅拌轴带动所述搅拌叶旋转。

5.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述输送管(6)上设有第三阀门(23)和水泵(24)。

6.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述脱硝反应器(8)的内部设有催化剂层(12)，所述烟气处理管(2)连接在所述脱硝反应器(8)的顶端，所述脱硝反应器(8)内设有导流装置，所述导流装置设在所述催化剂层(12)的上方，所述排放管(9)和所述脱硝反应器(8)的连接位置的高度低于所述催化剂层(12)的高度。

7.根据权利要求6所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述导流装置包括若干个导流板(13)，所述导流板(13)倾斜设置在所述脱硝反应器(8)的内壁，所述导流板(13)沿所述脱硝反应器(8)的高度方向均匀分布，所述导流板(13)的长度从上到下依次增加。

8.根据权利要求6所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述催化剂层(12)的上方设有吹灰装置(14)，所述吹灰装置(14)用于朝向所述催化剂层(12)吹风。

9.根据权利要求6所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述催化剂层(12)包括催化盒以及设在催化盒内的催化剂，所述催化盒上设有若干供气体穿过的透气孔。

10.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝系统，其特征在于，所述喷枪(7)连接有压缩空气发生装置，所述喷枪(7)的枪头设有多个喷孔，所述喷孔用于朝多个方向喷洒尿素。

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