一种用于铸造废砂再生尾气的脱硝处理设备的制作方法

1.本实用新型属于脱硝处理设备技术领域，尤其涉及一种用于铸造废砂再生尾气的脱硝处理设备。


背景技术：

2.铸造行业中大约90％的铸件是采用砂型铸造的工艺生产的，钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂，常用的型砂粘结剂可以分为有机型(例如：酚醛树脂、冷芯盒树脂等)和无机型(例如：粘土、水玻璃等)，而常用的铸造砂是硅砂(20-140目颗粒)，一般生产1吨铸件会产生1-1.5吨的铸造废砂，大量的硅砂来源于自然界，铸造业的规模发展必然导致天然硅砂资源的大量开采和大量含有害物质废砂的丢弃。为了铸造行业的可持续发展，很有必要对铸造废砂进行再生循环利用，以保护我们的地球资源和环境。
3.在对铸造废砂进行再生循环利用的过程中会产生大量的尾气，尾气中主要包括二氧化硅细粉、细颗粒、以及铸造用砂后残留的添加剂(粘土、煤粉、树脂等)，热法再生过程在高温下挥发和反应所形成的挥发性有机气体(vocs)、氮氧化物、二氧化硫等。因此需要进行脱硝处理，脱除烟气中的氮氧化物。常见的脱硝工艺是scr脱硝工艺，利用催化剂，在一定温度下，使烟气中的nox与来自还原剂供应系统的氨气/尿素溶液混合后发生选择性催化还原反应，生成氮气和水，从而减少nox的排放量，减轻烟气对环境的污染。现有脱硝装置在喷淋尿素溶液时，一般采取直接喷洒，烟气在催化剂表面是否与尿素溶液接触反应以及接触到的溶液浓度是否满足反应完全不好掌控，从而造成脱硝效果不佳。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于铸造废砂再生尾气的脱硝处理设备，结构简单合理，能够使烟气在催化剂表面与尿素溶液接触反应并且充分反应完全，脱硝效果好。
5.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
6.一种用于铸造废砂再生尾气的脱硝处理设备，包括固定支座和脱硝设备本体，所述脱硝设备本体与固定支座焊接；
7.所述脱硝设备本体包括外部壳体和内部脱硝组件，所述外部壳体的顶部开口，外部壳体的底部连接有弯头，外部壳体的中部设有若干个可打开关闭的操作门；所述弯头的底部设有收集口；
8.所述内部脱硝组件包括若干个催化剂支撑架、催化板以及尿素溶液喷淋装置，所述催化板和尿素溶液喷淋装置依次交叉叠放在催化剂支撑架上；所述尿素溶液喷淋装置包括矩形框架和连接在矩形框架上的若干条喷淋管，所述喷淋管上均匀分布有若干个喷嘴，喷淋管的两端连接尿素溶液分流管道，所述分流管道连接主管道；所述外部壳体上设有安装主管道的通孔。
9.本发明脱硝设备，开设有操作门，方便内部催化反应装置的装填和维修，催化板和尿素溶液喷淋装置依次交叉叠放在催化剂支撑架上，且喷淋装置设置多个喷嘴，使催化板表面完全喷淋有尿素溶液，能够使烟气在催化剂表面与尿素溶液接触反应并且充分反应完全，脱硝效果好。
10.具体地，本发明中催化板和尿素溶液喷淋装置可固定连接，也可仅堆叠即可，同时，催化剂支撑架与催化板或者尿素溶液喷淋装置可固定连接，也可不连接。
11.优选地，所述矩形框架的中部设有加强条，若干条喷淋管相互交叉固定连接于矩形框架的四个端部和加强条的中部。喷淋管上均匀分布有喷嘴，喷嘴数量的设置可根据喷淋效果来决定。喷淋管交叉固定于矩形框架上，使喷淋面积全覆盖催化板。
12.优选地，所述催化剂支撑架为矩形框架，框架的中部设有加强条，所述催化剂支撑架与外部壳体内壁滑动连接。催化剂支撑架结构简单成本低，与内壁滑动连接，安装检修方便。
13.优选地，所述催化板为蜂窝状通孔的催化剂网层。蜂窝状通孔网层，比表面积高，因此反应面积高，反应更充分。
14.优选地，所述外部壳体的中部设有上下相邻的两个可打开关闭的操作门，所述操作门安装有石棉绳。
15.优选地，所述外部壳体在外部侧壁上设有多条加固肋。加固肋的设置使外部壳体的强度增加。
16.优选地，所述催化板的厚度是尿素溶液喷淋装置厚度的2-3倍，从上至下催化板、尿素溶液喷淋装置依次叠加。催化板与尿素溶液喷淋装置的厚度设计，综合考量了成本以及脱硝效果，达到了一个较优方案。优选地，所述喷淋管上的喷嘴顶部不进入其上层催化板的网孔内。喷嘴顶部不进入网孔，喷淋范围更大。
17.优选地，所述固定支座的底部与地面基材螺栓连接。
18.优选地，所述外部壳体的顶部开口为进气孔，所述弯头的出口为出气孔，所述收集口的径向尺寸为弯头管径的一半。烟气从上往下流过，从弯头处输出，在弯头的底部设置收集口用于收集小颗粒粉尘和废液。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
20.本实用新型用于铸造废砂再生尾气的脱硝处理设备，开设有操作门，方便内部催化反应装置的装填和维修，催化板和尿素溶液喷淋装置依次交叉叠放在催化剂支撑架上，且喷淋装置设置多个喷嘴，使催化板表面完全喷淋有尿素溶液，能够使烟气在催化剂表面与尿素溶液接触反应并且充分反应完全，脱硝效果好。
附图说明
21.图1为本实用新型正面结构示意图。
22.图2为本实用新型侧面结构示意图。
23.图3为本实用新型催化剂支撑架结构示意图。
24.图4为本实用新型催化板以及尿素溶液喷淋装置叠加结构示意图。
25.图5为尿素溶液喷淋装置结构示意图。
26.图6为催化板结构示意图。
27.在图中包括有：
28.1——进气孔
29.2——操作门
30.3——弯头
31.4——出气孔
32.5——收集口
33.6——固定支座
34.7——加固肋
35.8——通孔
36.9——尿素溶液喷淋装置
37.91——喷淋管
38.92——矩形框架
39.93——加强条
40.94——喷嘴
41.10——催化板
42.11——催化剂支撑架
43.12——分流管道
44.13——主管道
具体实施方式
45.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例以及附图，对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型要求的保护范围并不局限于实施例。
46.实施例1：
47.如图1～6所示，
48.一种用于铸造废砂再生尾气的脱硝处理设备，包括固定支座6和脱硝设备本体，所述脱硝设备本体与固定支座焊接；所述固定支座6的底部与地面基材螺栓连接。所述脱硝设备本体包括外部壳体和内部脱硝组件，所述内部脱硝组件安装于外部壳体内并填满外部壳体的内腔。
49.所述外部壳体的顶部开口，外部壳体的底部连接有弯头3，所述弯头3的底部设有收集口5。所述外部壳体的顶部开口为进气孔1，所述弯头的出口为出气孔4，所述收集口5的径向尺寸为弯头3管径的一半。烟气(铸造废砂再生尾气)在脱硝设备内从上往下流过，从弯头处输出，在弯头的底部设置收集口用于收集小颗粒粉尘和废液。
50.所述外部壳体的中部设有上下相邻的两个可打开关闭的操作门2，所述操作门2安装有石棉绳。操作门用于人工安装/替换内部脱硝组件或者检查、维修等。所述外部壳体在外部侧壁上设有多条加固肋7。
51.所述内部脱硝组件分为两组，包括2个催化剂支撑架11、10个催化板10以及10个尿素溶液喷淋装置9，两组在外部壳体的内部上下排列。每组由5个催化板10和5个尿素溶液喷淋装置9从上至下按照催化板、尿素溶液喷淋装置顺序依次叠加在1个催化剂支撑架11上组
成。所述催化剂支撑架11为矩形框架，框架的中部设有加强条，催化剂支撑架11与外部壳体内壁滑动连接。催化剂支撑架结构简单成本低，与内壁滑动连接，安装检修方便。所述催化板的厚度是尿素溶液喷淋装置厚度的2-3倍。
52.如图6所示，所述催化板10为蜂窝状通孔的催化剂网层。蜂窝状通孔网层，比表面积高，因此反应面积高，反应更充分。
53.如图5所示，所述尿素溶液喷淋装置9包括矩形框架92和连接在矩形框架92上的2条喷淋管91，矩形框架92的中部设有加强条93，2条喷淋管91相互交叉固定连接于矩形框架92的四个端部和加强条93的中部，所述喷淋管91上均匀分布有7个喷嘴94，喷淋管91的两端连接尿素溶液的分流管道12，所述分流管道12连接主管道13；所述外部壳体上设有安装主管道13的通孔8。所述喷淋管91上的喷嘴94顶部不进入其上层催化板10的网孔内。喷嘴顶部不进入网孔，喷淋范围更大。
54.在本具体实施方式中，催化板和尿素溶液喷淋装置固定连接，同时催化剂支撑架与尿素溶液喷淋装置固定连接。
55.实施例2
56.本实用新型的实施方式之一，
57.本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中催化板和尿素溶液喷淋装置仅堆叠，不固定连接；同时，催化剂支撑架与尿素溶液喷淋装置不固定连接。
58.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本实用新型说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。