一种脱除焦化烟气中氮氧化物的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焦化装置和烧结机烟气净化技术领域，具体地说是一种脱除焦化烟气中氮氧化物的装置。
【背景技术】
[0002]焦化装置是我国钢铁行业普遍使用的生产装置，产生的烟气量很大。在生产过程中发生许多化学反应，会生成各种污染物，包括so2、co、co2、粉尘等大气污染物，通过现有较为成熟的污染控制技术可对其进行有效控制，但产生氮氧化物尚无有效的低温处理手段。焦化所产生的氮氧化物是污染大气环境的重要污染物，氮氧化物产生严重的“黄龙”；能够在人体内积累富集，危害极大。焦化烟气如不经过净化处理并实现达标排放，将会严重污染环境，危害空气质量。目前的烟气处理技术多是SCR脱硝，只是针对烟气中的氮氧化物，而且是需要将约100万标立的烟气从90°C加热到350°C，浪费大量的热量。传统的烟气脱硝技术，催化剂的活性低，需要烟气温度在350°C左右进行脱硝。这样才能确保烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫与喷入的氨气反应生成的硫酸氢氨(ABS)不会凝结。ABS的露点温度一般分部在200°C到260°C，取决于氨气的浓度和S03的浓度。ABS凝结以后具有类似胶水的性质，非常的粘，容易堵塞催化剂的外表面，从而引起催化剂的物理中毒。因此急需一种低温下脱除焦化烟气中氮氧化物的装置，实现对焦化烟气的高效净化。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种脱除焦化烟气中氮氧化物的装置，在低温下用于脱除焦化烟气中的氮氧化物。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种脱除焦化烟气中氮氧化物的装置，其特征是，包括前后依次设置并首尾相连的换热器、预热器、还原剂喷射预混器、静态混合器和催化反应器，在所述换热器上设有冷侧进口、冷侧出口、热侧进口和热侧出口，所述冷侧进口为待净化烧结烟气的进入口，所述冷侧出口与预热器的预热器进口连接，所述热侧出口为净化后的烧结烟气出口 ；所述还原剂喷射预混器包括还原剂喷射预混器进口、还原剂喷射预混器出口和还原剂喷枪，所述还原剂喷射预混器进口与预热器出口连接，在所述还原剂喷枪中设有氨气，所述还原剂喷射预混器出口与静态混合器进口连接；所述静态混合器上还设有静态混合器出口和圆盘，在静态混合器的内腔中沿气流流动方向设置有若干组圆盘，每组的若干圆盘位于静态混合器的同一截面上，且每组的若干圆盘均与静态混合器中气流的流动方向成一锐角夹角，若干组元圆盘的设置使得静态混合器的内腔分为若干混合区，所述静态混合器出口与催化反应器进口连接，所述催化反应器上还设有催化反应器出口，所述催化反应器出口与热侧进口连接，所述热侧进口与热侧出口连通，且所述热侧进口和热侧出口之间的通道与冷侧进口和冷侧出口之间的通道相互独立；在所述催化反应器的内腔中设有前后设置的催化还原催化剂层和催化氧化催化剂层，所述催化还原催化剂层包括脱硝催化剂层和稀土金属层，且沿气流流动方向所述催化还原催化剂层中催化剂的密度逐渐增大。
[0005]进一步地，所述还原剂喷射预混器具有文丘里管结构。
[0006]进一步地，在所述静态混合器内依次设置有四层混合区。
[0007]进一步地，在所述还原剂喷枪的出口位置设有格栅。
[0008]进一步地，所述换热器、预热器、还原剂喷射预混器、静态混合器和催化反应器构成一个U形结构。
[0009]进一步地，所述锐角夹角角度为20度至50度。
[0010]进一步地，所述锐角夹角角度为30度。
[0011]进一步地，所述圆盘包括位于中间的圆板和沿圆板周向均匀设置并固定在圆板上的若干尖角。
[0012]进一步地，所述尖角为三角形结构，且夹角为五个。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种脱除焦化烟气中氮氧化物的装置，将烟气加热后与还原剂混合，然后再与催化还原催化剂反应，在低温下可脱除烟气中的氮氧化物，达到净化烟气的目的，净化效率高。净化后的高温烧结烟气经过换热器时，可与换热器中的待净化烧结烟气进行热交换，使得待净化烧结烟气温度升高一定程度后进入到预热器中，这样可减小预热器的加热功率，起到节能的效果。ABS不会凝结成类似胶水的黏性物质，进而不会覆盖在催化剂的外表面，保证了催化剂的正常作用。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的示意图；
[0015]图2为圆盘结构示意图；
[0016]图3为圆盘布置示意图；
[0017]图中:I换热器，11冷侧进口，12冷侧出口，13热侧进口，14热侧出口，2预热器，21预热器进口，22预热器出口，3还原剂喷射预混器，31还原剂喷射预混器进口，32还原剂喷射预混器出口，33还原剂喷枪，4静态混合器，41静态混合器进口，42静态混合器出口，43圆盘，44横梁，5催化反应器，51催化反应器进口，52催化反应器出口，53催化还原催化剂层，54催化氧化催化剂层。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本实用新型包括前后依次设置的换热器1、预热器2、还原剂喷射预混器3、静态混合器4和催化反应器5，上述各部件前后顺次连接并组成一个U形结构，下面结合附图对本实用新型进行描述。
[0019]如图1所示，换热器I具有四个烟气接口，分别为冷侧进口 11、冷侧出口 12、热侧进口 13和热侧出口 14，其中冷侧进口 11为待净化烧结烟气的进入口，该待净化烧结烟气的温度一般为155°C，换热器的内部为换热管或换热板。在换热器的后侧设有预热器2，在预热器上设有预热器进口 21和预热器出口 22，预热器进口 21与换热器的冷侧出口 12连接。
[0020]在预热器的后侧设有还原剂喷射预混器3，在还原剂喷射预混器上设有还原剂喷射预混器进口 31、还原剂喷射预混器出口 32和还原剂喷枪33，预热器出口 22与还原剂喷射预混器3的还原剂喷射预混器进口 31连接。还原剂喷射预混器是一个文丘里管结构的管段，在喉管段前设置有还原剂喷枪33。还原剂喷枪将还原剂喷射进入还原剂喷射预混管中与烟气混合，根据文丘里管原理，还原剂能迅速混合到烟气当中并迅速汽化。为增加混合效果，在还原剂喷枪的出口位置设有格栅，使得还原剂氨气喷出时占据较大的空间。
[0021]在还原剂喷射预混器的后侧设有静态混合器4，在静态混合器上设有静态混合器进口 41、静态混合器出口 42和圆盘43，还原剂喷射预混器出口 32和静态混合器进口 41连接。在静态混合器的内腔中沿气流流动方向依次设有若干组圆盘43，若干组圆盘43将静态混合器的内腔分成若干层混合区，