一种退火窑烟气脱硝装置及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业烟气污染治理领域，特别涉及一种适用于冶金行业、玻璃企业的退火窑烟气脱硝装置及工艺。
【背景技术】
[0002]“十二五”期间，我国的大气污染物总量控制从SO2扩展到NOx，明确将氮氧化物排放量减少10%作为主要目标之一，从硫的控制到氮的控制，再涵盖到有机废气和0)2的控制，随着污染物控制种类的不断扩大，环境质量标准也不断加严，自2015年I月I日起，现有环保企业执行氮氧化物排放标准为300mg/Nm3。目前大部分退火窑氮氧化物超过700mg/Nm3,如果不进行治理，将面临停产的严重问题。
[0003]退火窑因烟气排放量比较小，废气中的NOx和其他有害物质浓度比较大，没有引起国内环保治理企业重视，所以国内的环保治理企业都缺乏这种小型炉窑废气脱硝治理经验。如果采用SCR等高效的烟气处理设备，设施投资比较大，操作要求高，是一般小型工业窑炉单位无法承受的，这也是长期以来退火窑烟气没有得到有效治理的原因。
[0004]退火窑内部温度可高达980°C，窑炉出口温度高达200°C以上，SNCR脱硝需要的温度在800?1100°C之间，喷入还原剂，将烟气中的NOx还原成氮气和水，因此合理选择脱硝的温度段，可以实现对退火窑烟气的脱硝。
【发明内容】
[0005]本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种设计合理、结构简单、脱硝效率高的退火窑烟气脱硝装置及工艺。
[0006]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种退火窑烟气脱硝装置，其特征在于:包括氨水系统、除盐水系统、压缩空气系统以及氨水喷雾系统，所述氨水系统包括依次连接的卸氨泵、氨水储罐、氨水泵；所述除盐水系统包括依次连接的电动阀、除盐水箱、水泵；所述压缩空气系统包括依次连接的压缩空气储罐、流量计II1、电动调节阀III;所述氨水喷雾系统包括依次连接的混合器、分配箱、喷枪；所述氨水泵与水泵均与混合器连接。
[0007]所述氨水储罐与除盐水箱通过管道连接，氨水储罐挥发的氨气进入除盐水箱被水吸收，减少氨逃逸。
[0008]所述氨水泵与混合器之间连接有流量计II和电动调节阀II，用以控制氨水的流量，电动调节阀II根据流量计II检测到的流量来调节阀门的开度从而控制氨水的流量。
[0009]所述水泵与混合器之间连接有流量计I和电动调节阀I，用以控制除盐水的流量，电动调节阀I根据流量计I检测到的流量来调节阀门的开度从而控制除盐水的流量。
[0010]所述氨水泵有2个且为并联连接，工作时2个氨水泵一开一备用，如果一台泵出现故障，立即启动另一台备用泵，保证脱硝系统连续运行。
[0011]所述水泵有2个且为并联连接，工作时2个水泵一开一备用，如果一台泵出现故障，立即启动另一台备用泵，保证脱硝系统连续运行。
[0012]所述分配箱内有多路管道，每路管道对应一条喷枪。
[0013]所述喷枪安装在退火窑的预热区与燃烧室连接处，其工作温度为850_900°C，此时为最佳的SNCR脱硝温度，喷枪在压缩空气作用下，将氨水充分雾化后喷入退火窑内，将烟气中NOx还原成NjPH 20。
[0014]利用上述退火窑烟气脱硝装置进行烟气脱硝，具体包括如下步骤:
(1)氨水通过卸氨泵打入氨水储罐，然后经过氨水泵送入混合器，通过流量计II和电动调节阀II联锁控制氨水的流量；
(2)开启电动阀，除盐水进入除盐水箱，通过水泵送入混合器，通过流量计I和电动调节阀I连锁控制除盐水的流量；
(3 )将步骤(I)和步骤(2 )进入混合器的氨水和除盐水按照一定比例混合后，经分配箱内的多路管道送至其对应的喷枪；
(4)压缩空气通过压缩空气储罐进行稳压后，通过流量计III和调节阀III控制其流量，通过控制压缩空气流量来保证喷枪的雾化效果。
[0015]进一步的，所述步骤(4)中氨水和除盐水的体积比为1:3，稀释后氨水浓度为5%。
[0016]本发明的有益效果是:
(I)脱硝效果显著。脱硝效率80%以上，氮氧化物排放浓度低于200 mg/Nm3。
[0017](2)工艺简单，占地面积小，投资低，能耗低。
[0018](3)采用压缩空气进行雾化，雾化效果好，脱硝反应快，氨逃逸小。
[0019](4)采用压缩空气对喷枪冷却，喷枪使用寿命长。
[0020](5)系统可保证长期正常稳定运行，且维护量非常小，系统正常运转率99%以上。
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0022]附图1为本发明一种退火窑烟气脱硝装置的工艺流程示意图。
[0023]图中，1、电动阀，2、除盐水箱，3、水泵，5、流量计I，6、电动调节阀I，7、混合器，
8、卸氨泵，9、氨水储罐，10、氨水泵，12、流量计II，13、电动调节阀II，14、分配箱，15、压缩空气储罐，16、流量计III，17、电动调节阀III，18、喷枪，19、退火窑。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不用来限制本发明的范围。
[0025]如附图1所示，本发明一种退火窑烟气脱硝装置，包括氨水系统、除盐水系统、压缩空气系统以及氨水喷雾系统，所述氨水系统包括依次连接的卸氨泵8、氨水储罐9、2个并联连接的氨水泵10 ;所述除盐水系统包括依次连接的电动阀1、除盐水箱2、2个并联连接的水泵3 ;所述氨水储罐9与除盐水箱2通过管道连接，氨水储罐9挥发的氨气进入除盐水箱2被水吸收，减少氨逃逸所述压缩空气系统包括依次连接的压缩空气储罐15、流量计16、电动调节阀17 ;所述氨水喷雾系统包括依次连接的混合器7、分配箱14、喷枪18 ;所述分配箱14内有多路管道，每路管道对应一条喷枪18，所述氨水泵10与水泵3均与混合器7连接；所述氨水泵10与混合器7之间连接有流量计II 12和电动调节阀II 13，用以控制氨水的流量，电动调节阀II 13根据流量计II 12检测到的流量来调节阀门的开度从而控制氨水的流量；水泵3与混合器7之间连接有流量计I 5和电动调节阀I 6，用以控制除盐水的流量，电动调节阀I 6根据流量计I 5检测到的流量来调节阀门的开度从而控制除盐水的流量；喷枪18安装在退火窑19的预热区与燃烧室连接处，其工作温度为850-900°C，此时为最佳的SNCR脱硝温度，喷枪18在压缩空气作用下，将氨水充分雾化后喷入退火窑19内，将烟气中NOx还原成NjPH 2。
[0026]利用本发明的退火窑烟气脱硝装置进行烟气脱硝时，具体工艺步骤如下:
(1)氨水槽车的氨水通过卸氨泵8打入氨水储罐9，然后经过氨水泵10送入混合器7，通过流量计II 12和电动调节阀II 13联锁控制氨水的流量；
(2)开启电动阀1，除盐水进入除盐水箱2，保证除盐水箱2的液位在设定范围内，通过水泵3送入混合器7，通过流量计I 5和电动调节阀I 6连锁控制除盐水的流量；
(3)将步骤(I)和步骤(2)进入混合器7的氨水和除盐水按照1:3比例混合稀释后，氨水浓度为5%，经分配箱14内的多路管道送至其对应的喷枪18 ;
(4)压缩空气通过压缩空气储罐15进行稳压后，通过流量计III16和调节阀III 17控制其流量，通过控制压缩空气流量来保证喷枪18的雾化效果。
[0027]本发明的退火窑烟气脱硝装置及工艺，设计合理，结构简单、系统投资少、操作简单、脱硝效率高达80%以上，氮氧化物排放浓度低于200 mg/Nm3，设备占地面积小，投资低，能耗低，采用压缩空气进行雾化，雾化效果好，脱硝反应快，氨逃逸小；采用压缩空气对喷枪冷却，喷枪使用寿命长；系统可保证长期正常稳定运行，且维护量非常小，系统正常运转率99%以上。
【主权项】
1.一种退火窑烟气脱硝装置，其特征在于:包括氨水系统、除盐水系统、压缩空气系统以及氨水喷雾系统，所述氨水系统包括依次连接的卸氨泵(8)、氨水储罐(9)、氨水泵(10)；所述除盐水系统包括依次连接的电动阀(1)、除盐水箱(2)、水泵(3);所述压缩空气系统包括依次连接的压缩空气储罐(15)、流量计111(16)、电动调节阀III (17);所述氨水喷雾系统包括依次连接的混合器(7)、分配箱(14)、喷枪(18);所述氨水泵(10)与水泵(3)均与混合器(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述氨水储罐(9)与除盐水箱(2)通过管道连接。
3.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述氨水泵(10)与混合器(7)之间连接有流量计II (12)和电动调节阀II (13)。
4.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述水泵(3)与混合器(7)之间连接有流量计I (5)和电动调节阀I (6)。
5.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述氨水泵(10)有2个且为并联连接。
6.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述水泵(3)有2个且为并联连接。
7.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述分配箱(14)内有多路管道，每路管道对应一条喷枪(18)。
8.根据权利要求1或7所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是:所述喷枪(18)安装在退火窑(19)的预热区与燃烧室连接处，其工作温度为850-900°C。
9.一种退火窑烟气脱硝工艺，其特征是:具体包括如下步骤: (1)氨水通过卸氨泵(8)打入氨水储罐(9 )，然后经过氨水泵(10 )送入混合器(7 )，通过流量计II (12)和电动调节阀II (13)联锁控制氨水的流量； (2)开启电动阀(I)，除盐水进入除盐水箱(2)，通过水泵(3)送入混合器(7)，通过流量计I (5)和电动调节阀I (6)连锁控制除盐水的流量； (3)将步骤(I)和步骤(2)进入混合器的氨水和除盐水按照一定比例混合后，经分配箱(14)内的多路管道送至其对应的喷枪(18)； (4)，压缩空气通过压缩空气储罐(15)进行稳压后，通过流量计IIK16)和调节阀(III)17控制其流量，通过控制压缩空气流量来保证喷枪(18)的雾化效果。
10.根据权利要求9所述的一种退火窑烟气脱硝工艺，其特征是:所述步骤(4)中氨水和除盐水的体积比为1:3，稀释后氨水浓度为5%。
【专利摘要】本发明涉及工业烟气污染治理领域，特别涉及一种适用于冶金行业、玻璃企业的退火窑烟气脱硝装置及工艺。该退火窑烟气脱硝装置及工艺，设计合理，结构简单、系统投资少、操作简单、脱硝效率高达80%以上，氮氧化物排放浓度低于200 mg/Nm3，设备占地面积小，投资低，能耗低，采用压缩空气进行雾化，雾化效果好，脱硝反应快，氨逃逸小；采用压缩空气对喷枪冷却，喷枪使用寿命长；系统可保证长期正常稳定运行，且维护量非常小，系统正常运转率99%以上。
【IPC分类】B01D53-56, B01D53-79, B01D53-78
【公开号】CN104785090
【申请号】CN201510192915
【发明人】张少篪
【申请人】张少篪
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月22日