一種窯爐SCR脫銷工藝及其專用設備制造技術

本發明專利技術公開了一種窯爐SCR脫銷工藝及其專用設備，屬于工業隧道窯爐尾氣脫硝技術領域。本發明專利技術通過引用急冷段的熱量給窯頭內煙氣升溫，又通過煙氣溫度給還原劑升溫，提升了工業隧道窯爐排煙溫度，能夠滿足在工業隧道窯爐上使用中溫段脫硝催化劑的條件，為工業隧道窯爐尾氣脫硝選用SCR脫硝工藝提供了必備條件。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于工業隧道窯爐尾氣脫硝
，具體涉及一種使用SCR方法處理工業隧道窯爐尾氣中NOx的工藝技術。
技術介紹
由于工業隧道窯爐排煙溫度偏低，一般在工業窯爐排煙風機出口出的溫度只有180-200℃，在脫硝處理方面遇到了很大的難題。這這個工況條件下，選用SCR脫硝工藝來進行脫硝，如選用低溫催化劑，需要的脫硝催化劑的體積會比中溫催化劑多很多，按照理論計算，在溫度為180-210℃的工況下需要的低溫脫硝催化劑的體積為310℃的工況下需要的中溫脫硝催化劑的體積的1.6倍左右。同時現有的低溫脫硝催化劑的穩定性遠遠不如中溫脫硝催化劑，一般低溫脫硝催化劑的設計化學壽命為2年（16000h），中溫脫硝催化劑設計的化學壽命為3年（24000h），相比之下，選用中溫脫硝催化劑相比低溫脫硝催化劑具有更大的優勢。本技術方案從工業隧道窯爐急冷段處引出一定量的煙氣，通過增加接力風機的方式，將高溫煙氣引入到隧道窯爐窯頭排煙風機管道內，對隧道窯爐窯頭排煙煙氣進行混合后提溫，在進入SCR反應器前的煙道中設計還原劑噴淋系統，將SCR脫銷催化系統設計在現有的窯頭引風機前，確保進入SCR脫硝反應器的溫度大于310℃，確保SCR脫硝反應器內部為負壓環境，從而實現使用SCR脫硝工業對工業隧道窯爐尾氣進行脫硝的目的。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種窯爐SCR脫銷工藝及其專用設備，提升了工業隧道窯爐排煙溫度，能夠滿足在工業隧道窯爐上使用中溫段脫硝催化劑的條件，為工業隧道窯爐尾氣脫硝選用SCR脫硝工藝提供了必備條件；本專利技術解決的第二個技術問題是，通過在SCR脫銷催化系統前加裝還原劑噴淋系統的方式，令煙氣與還原劑充分混合均勻，再進行脫銷作業，效果更佳；本專利技術解決的第三個技術問題是，通過對還原劑噴淋系統，尤其是雙流體噴槍的結構改造，令還原劑的噴淋細度和勻度更佳，令煙氣脫銷效果增益明顯。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種窯爐SCR脫銷工藝，其特征在于包括如下步驟：（1）提取窯爐急冷段高溫煙氣引至窯頭處，與窯頭內的煙氣混合，令窯頭內煙氣的溫度升至大于310攝氏度；（2）將中高溫煙氣引入脫硝單元中進行脫銷反應；1>通過還原劑噴淋系統對煙氣進行噴淋預處理；2>將預處理過的煙氣引入SCR脫銷催化系統中，通過脫銷催化劑進行脫銷反應。優選的，所述還原劑噴淋系統內的還原劑采用18-20%的氨水；所述還原劑在噴淋前預加熱升溫至200攝氏度以上。一種窯爐SCR脫銷工藝專用設備，其特征在于包括引風加熱單元和脫銷單元；所述引風加熱單元包括三根以上的引風管，所述引風管的一端聯通窯爐急冷段，引風管的另一端通過接力風機聯通窯爐窯頭；所述脫銷單元包括還原劑噴淋系統和SCR脫銷催化系統。優選的，所述還原噴淋系統包括氨水儲罐、供氨泵、氨水過濾器和氨水蒸發器；所述氨水儲罐通過供氨泵進入氨水過濾器，再從氨水過濾器進入氨水蒸發器；所述氨水蒸發器包括螺旋加熱管路、壓縮氣源、高壓氣管和雙流體噴槍；所述雙流體噴槍包括液流接入口和氣流接入口，所述螺旋加熱管盤繞設置在窯頭的煙道內，螺旋加熱管路一端連接氨水過濾器，另一端連接雙流體噴槍的液流接入口；壓縮氣源通過高壓氣管連接雙流體噴槍的氣流接入口。優選的，雙流體噴槍包括氣液混合器和液流加速器，氣液混合器通過輸液管連接液流加速器，在液流加速器上開設高壓噴口。優選的，所述氣液混合器包括進氣管和進液管，在進氣管和進液管的交匯處設置混合腔；所述進氣管呈環形，在進氣管上開設氣流接入口，高壓氣流從氣流接入口進入進氣管，所述進氣方向與環形進氣管相切；在氣流接入口兩側的進氣管上分別開設液流接入口，所述兩個液流接入口連接螺旋加熱盤管，氨水從螺旋加熱盤管中升溫后由液流接入口進入進液管；在混合腔內開設一個以上的混流插槽，在混流插槽中設置氣液混合整流器，所述氣液混合整流器包括前網板、混合葉輪和后網板，混合葉輪設置在前、后網板之間，氣體和液體的流動力能夠帶動混合葉輪高速旋轉；所述混流插槽通過輸液管連通液流加速器。優選的，在前后網板上分別開設前、后混流孔，混流孔的軸截面呈梯形；前后混流孔的大徑端相對設置。優選的，所述液流加速器包括環形加速腔體和通流管道，所述通流管道與環形加速腔體聯通并相切設置；在環形加速腔體中設置懸磁加速塊，懸磁加速塊內設置內磁體；在環形加速腔體的環形中心位置設置加速電機，所述加速電機通過懸臂連接外磁體；加速電機能夠通過懸臂令外磁體高速轉動，外磁體通過磁吸力帶動內磁體在環形加速腔體中高速旋轉，給通過通流管道的氣液混合體加速后，氣液混合體從高壓噴口霧化噴出。優選的，SCR脫銷催化系統包括鋼構支撐架，在鋼構支撐架內安裝至少兩層脫銷催化劑層，每層脫銷催化劑層中安裝兩套脫銷催化劑模塊；在每層脫銷催化劑層之間安裝吹灰系統。優選的，所述吹灰系統為聲波吹灰系統，所述聲波吹灰系統連接定時器，定時器能夠控制聲波吹灰系統定時啟動，清理脫銷催化劑層上的積塵。本專利技術的有益效果是：1、本專利技術通過引用急冷段的熱量給窯頭內煙氣升溫，又通過煙氣溫度給還原劑升溫，提升了工業隧道窯爐排煙溫度，能夠滿足在工業隧道窯爐上使用中溫段脫硝催化劑的條件，為工業隧道窯爐尾氣脫硝選用SCR脫硝工藝提供了必備條件。2、本專利技術通過在SCR脫銷催化系統前加裝還原劑噴淋系統的方式，令煙氣與還原劑充分混合均勻，再進行脫銷作業，效果更佳。3、本專利技術通過對還原劑噴淋系統，尤其是雙流體噴槍的結構改造，令還原劑的噴淋細度和勻度更佳，令煙氣脫銷效果增益明顯。4、本專利技術通過小試、中試等實驗環節，脫銷效果明顯，適宜在業界推廣普及。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；圖2是雙流體噴槍的結構示意圖；圖3是氣液混合器的結構示意圖；圖4是氣液混合整流器的結構示意圖；圖5是液流加速器的結構示意圖；圖中：A、急冷段；B、窯頭；1、引風管；2、接力風機；3、壓縮氣源；4、雙流體噴槍；5、氨水過濾器；6、氨水儲罐；7、脫銷單元；8、氣液混合器；9、高壓噴口；10、液流加速器；11、液流接入口；12、氣流接入口；13、進氣管；14、氣液混合整流器；15、混合腔；16、進液管；17、后網板；18、后混流孔；19、混合葉輪；20、前混流孔；21、前網板；22、通流管道；23、懸磁加速塊；24、輸液管；25、懸臂；26、加速電機；27、環形加速腔體。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術進行詳細介紹。選擇性催化劑還原脫硝技術（SCR）是指在催化劑和氧氣存在的條件下，還原劑NH3有選擇地將煙氣中的NOx還原成為N2和H2O，因為整個反應具有選擇性和催化劑，所以叫選擇性催化還原。反應方程式如下：4NH3十4NO十O2→6H2O十4N24NH3十6NO→5N2十6H2O4NH3十2NO2十O2→6H2O十3N28NH3十6NO2→7N2十12H2O工業隧道窯爐煙氣中含有一定量SO2，在SCR脫硝反應過程中，部分SO2會氧化成SO3，在SCR脫硝反應過程中，會有一定量的NH3逃逸出來，這樣逃逸的NH3、SO3和煙氣中H2O的會發生如下反應：NH3＋SO3＋H2O?NH4HSO42NH3＋SO3＋H2O?（NH4）2SO4NH4HSO4、（NH4）2SO4這兩種物質一般在310℃以上以氣態形式存在（工業隧道窯爐尾氣中SO本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種窯爐SCR脫銷工藝，其特征在于包括如下步驟：（1）提取窯爐急冷段高溫煙氣引至窯頭處，與窯頭內的煙氣混合，令窯頭內煙氣的溫度升至大于310攝氏度；（2）將中高溫煙氣引入脫硝單元中進行脫銷反應；1>通過還原劑噴淋系統對煙氣進行噴淋預處理；2>將預處理過的煙氣引入SCR脫銷催化系統中，通過脫銷催化劑進行脫銷反應。

【技術特征摘要】
1.一種窯爐SCR脫銷工藝，其特征在于包括如下步驟：（1）提取窯爐急冷段高溫煙氣引至窯頭處，與窯頭內的煙氣混合，令窯頭內煙氣的溫度升至大于310攝氏度；（2）將中高溫煙氣引入脫硝單元中進行脫銷反應；1>通過還原劑噴淋系統對煙氣進行噴淋預處理；2>將預處理過的煙氣引入SCR脫銷催化系統中，通過脫銷催化劑進行脫銷反應。2.根據權利要求1所述的一種窯爐SCR脫銷工藝，其特征在于：所述還原劑噴淋系統內的還原劑采用18-20%的氨水；所述還原劑在噴淋前預加熱升溫至200攝氏度以上。3.根據權利要求2所述的一種窯爐SCR脫銷工藝專用設備，其特征在于包括引風加熱單元和脫銷單元；所述引風加熱單元包括三根以上的引風管，所述引風管的一端聯通窯爐急冷段，引風管的另一端通過接力風機聯通窯爐窯頭；所述脫銷單元包括還原劑噴淋系統和SCR脫銷催化系統。4.根據權利要求3所述的一種窯爐SCR脫銷工藝專用設備，其特征在于所述還原噴淋系統包括氨水儲罐、供氨泵、氨水過濾器和氨水蒸發器；所述氨水儲罐通過供氨泵進入氨水過濾器，再從氨水過濾器進入氨水蒸發器；所述氨水蒸發器包括螺旋加熱管路、壓縮氣源、高壓氣管和雙流體噴槍；所述雙流體噴槍包括液流接入口和氣流接入口，所述螺旋加熱管盤繞設置在窯頭的煙道內，螺旋加熱管路一端連接氨水過濾器，另一端連接雙流體噴槍的液流接入口；壓縮氣源通過高壓氣管連接雙流體噴槍的氣流接入口。5.根據權利要求4所述的一種窯爐SCR脫銷工藝專用設備，其特征在于雙流體噴槍包括氣液混合器和液流加速器，氣液混合器通過輸液管連接液流加速器，在液流加速器上開設高壓噴口。6.根據權利要求5所述的一種窯爐SCR脫銷工藝專用設備，其特征在于所述氣液混合器包括進氣管和進液管，在進氣管和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周廣賀，牟靜，趙艷軍，任騫，王慶慶，甘寧，
申請(專利權)人：山東杰創環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37