一种蜂窝式scr脱硝催化剂煅烧炉和scr脱硝催化剂的干燥方法
【专利摘要】一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉和SCR脱硝催化剂的干燥方法，包括炉体、传送装置、加热装置，所述传送装置包括进料平台、传送平台、出料平台，所述传送装置还包括在所述进料平台、传送平台、出料平台上回转运行的网带，所述加热装置为设置于炉体内的远红外石英加热管，所述炉体末端设有冷却区域，所述冷却区域设有换热管，所述换热管与抽热风机相连，所述网带两侧设有自动纠偏装置，所述自动纠偏装置包括导向轮。所述干燥方法包括升温段Ⅰ，烧成段Ⅰ，升温段Ⅱ，烧成段Ⅱ，冷却段。该煅烧炉经济耐用，保温效果好，节约能耗，自动化程度高，烧结出的产品开裂少，产品质量高。
【专利说明】—种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉和SCR脱硝催化剂的干燥方法
【技术领域】
[0001]本发明属于SCR脱硝催化剂生产领域，具体涉及一种用于生产蜂窝式SCR脱硝催化剂的煅烧炉及其干燥方法。
【背景技术】
[0002]由于人类活动与经济的快速发展，我国环境遭到严重破坏，极端气候明显增多，对人民生命及财产造成严重威胁，给国家造成重大损失，同时阻碍了国民经济的可持续发展。国家为了治理环境也付出了巨大的代价。
[0003]我国目前氮氧化物排放总量已超过1800万吨，如果不采取有效控制措施，未来十五年中国氮氧化物排放量将继续增长，到2020年可能达到3000万吨以上。我国是燃煤大国，燃煤电厂是氮氧化物首要排放源，约占总量的40%，将成为国家首批控制对象。
[0004]蜂窝体SCR脱硝催化剂主要作用是将排放废气中的N0X转换成氮气与水蒸气，以达到环保排放标准。
[0005]SCR装置主要由两大主体组成:脱除剂制备系统和反应器本体。通过向反应器内喷入反应剂NH3，将NOx还原为氮气。由于此还原反应对温度较为敏感，故需加入催化剂以增强反应活性，满足反应的温度要求。
[0006]蜂窝式SCR脱硝催化剂主要成分一般包括纳米Ti02、V205及W03。此三种成分所占催化剂比例超过95 %，而Ti02所占比例一般在80%?85%。为了满足生产工艺需要，保证易挤压成型，另外还需增加一些粘胶及玻璃纤维等混合物添加剂来增加泥料强度与流动性，调整其物理性能。由于这些成分搅拌混炼后流动性与塑性较差，成型难度较大。又由于产品的保水能力较差，成型后极易风干开裂，因此对干燥窑的工艺设计要求也较高。同时由于该产品煅烧时会排放出大量的NH3、S03等腐蚀性气体及其化合物硫酸氢氨，煅烧后也易因冷却过快开裂。
[0007]因此，该产品生产对煅烧炉要求也较高。如果对该产品的生产工艺把握不好，干燥窑与煅烧窑可能会出现失败的局面。
[0008]由于现有蜂窝式SCR脱硝催化剂技术主要是从国外引进，煅烧炉设备也主要引进国外传统煅烧炉，如日本与美国电加热网带窑煅烧炉，德国燃气梭式窑煅烧炉。这些网带窑煅烧炉主要采用电力作为加热源，发热元件为传统电阻丝，这些电阻丝容易收到煅烧时的腐蚀性电阻的侵蚀，不耐用，保温材料为轻质耐火砖，主要表现在电加热是靠辐射传热，电能转换成热能效率较低，且保温效果差，燃料成本高。不但设备价格较高，同时能耗也较大，不符合当前节能环保发展主流。燃气梭式窑煅烧炉主要采用天然气加热，由于间歇式工作特性，生产稳定性不高、人工劳动强度大，排出废气中还会带走大量热量，能耗较高，同时也不便进行自动连续化生产。
[0009]此外，网带窑煅烧炉设有运送胚体的网带，该网带在运送过程中容易出现偏差，导致运送无法完成，需要暂停工作纠正网带。
【发明内容】
[0010]本发明提供了一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉。该煅烧炉经济耐用，保温效果好，节约能耗，产品质量高，自动化程度高。本发明还提供了一种SCR脱硝催化剂的干燥方法，使用该方法干燥，产品开裂少，质量高。
[0011]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现:一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，包括炉体、传送装置、加热装置，所述传送装置包括进料平台、传送平台、出料平台，所述传送装置还包括在所述进料平台、传送平台、出料平台上回转运行的网带，所述加热装置为设置于炉体内的远红外石英加热管，所述炉体末端设有冷却区域，所述冷却区域设有换热管，所述换热管与抽热风机相连，所述网带两侧设有自动纠偏装置，所述自动纠偏装置包括导向轮。由于在煅烧过程中，蜂窝式SCR脱硝催化剂胚体会排放出大量的NH3、S03等腐蚀性气体，传统的电阻丝暴露在这些气体中会被腐蚀，影响使用寿命，而远红外石英加热管不会被这些气体腐蚀，十分耐用。同时，所述导向轮的限制作用，能使所述网带在运行过程中不会发生偏向。所述抽热风机将所述冷却区域内空气经由换热管抽出，使此段温度缓慢下降，使高温的蜂窝式SCR脱硝催化剂坯体不会因为突然直接暴露在空气中引起温度骤降而导致产品开裂。
[0012]作为优选，所述炉体内侧设有保温材料，所述保温材料为全纤维折叠块。采用全纤维折叠块作内衬能减小蓄热，提高升温速度，增强保温效果，节能降耗。
[0013]作为优选，所述远红外石英加热管内的发热元件为电阻丝。将电阻丝置于远红外石英加热管内避免了电阻丝与腐蚀性气体的接触。
[0014]作为优选，所述炉体长度为47?58米，所述炉体内宽0.9?1.8米，所述远红外石英加热管的数量为117?234支。炉膛断面宽，装载量大，能进一步扩大生产规模。
[0015]作为优选，所述远红外石英加热管与温度控制器相连，所述炉体中还设有温度检测器。温度检测器能收集温度信号，温度控制器能根据该信号调节远红外石英加热管中电阻丝的电压，进而改变加热速度。
[0016]作为优选，所述远红外石英加热管被分成12?15组分别与温度控制器相连，所述温度检测器的数量为扩12个。温度控制器分12?15组进行温度自动控制，产品的烧成温度曲线更平滑，温度控制更稳定，提高蜂窝式SCR脱硝催化剂的产品质量。
[0017]SCR脱硝催化剂的干燥方法，包括以下步骤:1)升温段I，用于将SCR脱硝催化剂坯体加热升温至180?210°C ;2)烧成段I，用于将SCR脱硝催化剂坯体在180?210°C进行烧成；3)升温段II，用于将SCR脱硝催化剂坯体升温至485?620°C ;4)烧成段II，用于将SCR脱硝催化剂坯体在485?620°C进行烧成；5)冷却段，用于将经烧成后的SCR脱硝催化剂冷却至75?40°C。
[0018]采用以上的程序升温、降温的干燥烧结方法，所烧结成的SCR脱硝催化剂产品开裂少，质量闻，提闻了原料利用率，提闻了生广效率，节能降耗。
[0019]作为优选，完成一次烧结的周期为33±3小时。周期短。
[0020]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:1.本发明采用远红外石英加热管加热，电阻丝发热元件设置在石英管内部，延长电阻丝使用寿命。
[0021]2.本发明在网带两侧设置有起到自动纠偏功能的导向轮，能使所述网带在运行过程中不会发生偏向，提高了工作效率。
[0022]3.本发明采用间接冷却方式对产品进行缓慢冷却，保证产品不易开裂，提高蜂窝式SCR脱硝催化剂的产品质量。
[0023]4.本发明采用全纤维折叠块作内衬减小蓄热，提高升温速度，增强保温效果，节能降耗。
[0024]5.本发明采用可控硅分12?15组进行温度自动控制，产品的烧成温度曲线更平滑，温度控制更稳定，提高蜂窝式SCR脱硝催化剂的产品质量。
[0025]6.本发明的炉体炉膛断面宽，装载量大，扩大了生产规格规模。
[0026]7.本发明干燥烧结成的SCR脱硝催化剂产品开裂少，质量高，提高了原料利用率，提闻了生广效率，节能降耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明的示意图。
[0028]图2为本发明中炉体内部的示意图。
[0029]图3为本发明中出料平台的示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:见附图，一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，包括炉体1、传送装置、加热装置，所述传送装置包括进料平台2、传送平台4、出料平台3，所述传送装置还包括在所述进料平台2、传送平台4、出料平台3上回转运行的网带31，所述加热装置为设置于炉体1内的远红外石英加热管6，所述炉体1末端设有冷却区域，所述冷却区域设有换热管5，所述换热管5与抽热风机8相连，所述网带31两侧设有自动纠偏装置，所述自动纠偏装置包括导向轮32。所述炉体1内侧设有保温材料，所述保温材料为全纤维折叠块7。所述远红外石英加热管6内的发热元件为电阻丝。本实施方式中，所述炉体1长度为47米，所述炉体1内宽0.9米，所述远红外石英加热管6的数量为117支。所述远红外石英加热管6与温度控制器相连，所述炉体1中还设有温度检测器。所述远红外石英加热管6被分成12组分别与温度控制器相连，所述温度检测器的数量为9个。
[0031]干燥烧结SCR脱硝催化剂时，包括以下步骤:工作时，进料平台2用于将蜂窝式SCR脱硝催化剂坯体纵向放置在进料平台2的网带上，产品下部垫有石棉纤维，产品通过网带自动进入蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉内进行烧结。进料平台2由机架、被动大滚筒、涨紧滚筒、上托辊和下托辊构成。出料平台3用于将冷却后的产品出料至出料平台3上。出料平台3由机架、主动包胶大滚筒、涨紧滚筒、导向滚筒、传动变频电机、变速箱、上托辊、下托辊、限位报警装置和测速装置。传动变频电机、变速箱与主动包胶大滚筒采用双排链条传动。在网带31运行过程中，网带两侧被导向轮32限制住，网带31不能发生偏移。
[0032]SCR脱硝催化剂坯体进入炉体1后，会经过以下阶段:用于将SCR脱硝催化剂坯体加热升温至180°C的升温段I ;用于将SCR脱硝催化剂坯体在180°C进行烧成的烧成段I ;用于将SCR脱硝催化剂坯体升温至485 °C的升温段II ;用于将SCR脱硝催化剂坯体在485 °C进行烧成的烧成段II ;用于将经烧成后的SCR脱硝催化剂坯体间接冷却至75°C的冷却段。烧结周期30小时。其中，冷却段过程中所述抽热风机8将所述冷却区域内空气经由换热管5抽出，使此段温度缓慢下降，使高温的蜂窝式SCR脱硝催化剂坯体不会因为突然直接暴露在空气中引起温度骤降而导致产品开裂。
[0033]干燥烧结成的SCR脱硝催化剂产品开裂少，质量高，提高了原料利用率，提高了生产效率，节能降耗。
[0034]本发明的另一种实施方式为:一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，包括炉体1、传送装置、加热装置，所述传送装置包括进料平台2、传送平台4、出料平台3，所述传送装置还包括在所述进料平台2、传送平台4、出料平台3上回转运行的网带31，所述加热装置为设置于炉体1内的远红外石英加热管6，所述炉体1末端设有冷却区域，所述冷却区域设有换热管5，所述换热管5与抽热风机8相连，所述网带31两侧设有自动纠偏装置，所述自动纠偏装置包括导向轮32。所述炉体1内侧设有保温材料，所述保温材料为全纤维折叠块7。所述远红外石英加热管6内的发热元件为电阻丝。本实施方式中，所述炉体1长度为58米，所述炉体1内宽1.8米，所述远红外石英加热管6的数量为234支。所述远红外石英加热管6与温度控制器相连，所述炉体1中还设有温度检测器。所述远红外石英加热管6被分成15组分别与温度控制器相连，所述温度检测器的数量为12个。
[0035]工作时，进料平台2用于将蜂窝式SCR脱硝催化剂坯体纵向放置在进料平台2的网带上，产品下部垫有石棉纤维，产品通过网带自动进入蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉内进行烧结。进料平台2由机架、被动大滚筒、涨紧滚筒、上托辊和下托辊构成。出料平台3用于将冷却后的产品出料至出料平台3上。出料平台3由机架、主动包胶大滚筒、涨紧滚筒、导向滚筒、传动变频电机、变速箱、上托辊、下托辊、限位报警装置和测速装置。传动变频电机、变速箱与主动包胶大滚筒采用双排链条传动。在网带31运行过程中，网带两侧被导向轮32限制住，网带31不能发生偏移。
[0036]SCR脱硝催化剂坯体进入炉体1后，会经过以下阶段:用于将SCR脱硝催化剂坯体加热升温至210°C的升温段I ;用于将SCR脱硝催化剂坯体在210°C进行烧成的烧成段I ;用于将SCR脱硝催化剂坯体快速升温至620°C的升温段II ;用于将SCR脱硝催化剂坯体在620°C进行烧成的烧成段II ;用于将经烧成后的SCR脱硝催化剂坯体间接冷却至40°C的冷却段。烧结周期36小时。其中，冷却段过程中所述抽热风机8将所述冷却区域内空气经由换热管5抽出，使此段温度缓慢下降，使高温的蜂窝式SCR脱硝催化剂坯体不会因为突然直接暴露在空气中弓丨起温度骤降而导致产品开裂。
[0037]干燥烧结成的SCR脱硝催化剂产品开裂少，质量高，提高了原料利用率，提高了生产效率，节能降耗。
【权利要求】
1.一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，包括炉体(1)、传送装置、加热装置，所述传送装置包括进料平台(2)、传送平台(4)、出料平台(3)，所述传送装置还包括在所述进料平台(2)、传送平台(4)、出料平台(3)上回转运行的网带(31)，其特征在于，所述加热装置为设置于炉体(1)内的远红外石英加热管(6)，所述炉体(1)末端设有冷却区域，所述冷却区域设有换热管(5)，所述换热管(5)与抽热风机(8)相连，所述网带(31)两侧设有自动纠偏装置，所述自动纠偏装置包括导向轮(32)。
2.根据权利要求1所述的一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，其特征在于，所述炉体(1)内侧设有保温材料，所述保温材料为全纤维折叠块(7)。
3.根据权利要求2所述的一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，其特征在于，所述远红外石英加热管(6)内的发热元件为电阻丝。
4.根据权利要求3所述的一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，其特征在于，所述炉体(1)长度为47~58米，所述炉体(1)内宽0.9~1.8米，所述远红外石英加热管(6)的数量为117~234 支。
5.根据权利要求1~4任一项所述的一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，其特征在于，所述远红外石英加热管(6)与温度控制器相连，所述炉体(1)中还设有温度检测器。
6.根据权利要求5所述的一种蜂窝式SCR脱硝催化剂煅烧炉，其特征在于，所述远红外石英加热管(6)被分成12~15组分别与温度控制器相连，所述温度检测器的数量为扩12个。
7.如权利要求1所述的SCR脱硝催化剂的干燥方法，其特征在于，包括以下步骤:1)升温段I，用于将SCR脱硝催化剂坯体加热升温至180~210°C ；2)烧成段I，用于将SCR脱硝催化剂坯体在180~210°C进行烧成；3)升温段II，用于将SCR脱硝催化剂坯体升温至485~620°C ；4)烧成段II，用于将SCR脱硝催化剂坯体在485~620°C进行烧成；5)冷却段，用于将经烧成后的SCR脱硝催化剂冷却至75~40°C。
8.根据权利要求7所述的SCR脱硝催化剂的干燥方法，其特征在于，完成一次烧结的周期为33±3小时。
【文档编号】F27B9/12GK103673590SQ201310650096
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】童晓明, 舒文欢, 曹友斌, 皮志国, 郭鹏 申请人:湖北大清捷能环保窑炉有限公司