本专利主要涉及辊道窑的废气脱硝领域，具体涉及一种辊道窑废气脱硝装置及其废气脱硝方法。
背景技术：
目前，陶瓷辊道窑已广泛用于建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷等陶瓷工业生产中。陶瓷辊道窑以转动的辊子作为坯体运载工具，每根辊子的端部都有小链轮，由链条带动自转，为传动平稳、安全、常将链条分若干组传动。坯体可直接置于辊子上或将坯体先放在垫板上，再将热板放在辊子上，由于辊子不断转动，可使坯体依序前进，从窑头传送到窑尾，从而快速烧成我们日常生活中见到的陶瓷制品。
但是，长期以来，由于陶瓷辊道窑窑炉的燃烧室以煤、重油、柴油、水煤气等为燃料，燃烧过程中会产生大量含有热力型氮氧化物的废气，此外，由于陶瓷原料中含有部分硝酸盐，也会导致辊道窑烟气中产生大量的原料型氮氧化物。nox对环境、人体和动植物的危害十分严重，nox作为酸性气体，经氧化后溶于水生成hno3、hno2，并随雨水降到地面，形成酸雨。排入大气中的nox与碳氢化合物等一次污染物在紫外线的作用下发生光化学反应产生二次污染物，这些一、二次污染物的混合物将形成光化学烟雾。nox也是细颗粒物的前体物，细颗粒物对空气质量和能见度等有重要的影响，细颗粒物对人体呼吸系统、心血管系统、癌症、生殖与神经系统都有很严重的危害。氮氧化物对环境污染和人体健康影响严重，因此如何解决辊道窑废气脱硝问题已成为陶瓷生产企业迫切需要解决的重要难题。
为解决陶瓷辊道窑废气脱硝的问题，专利公开号为cn104792157a的中国专利《一种低排放的陶瓷辊道窑》公开了一种低排放的陶瓷辊道窑的废气脱硝装置，包括依次排布的预热区、高温区和冷却区，其通过在预热区的尾部设置脱硝剂添加区，在脱硝剂添加区的上侧和/或下侧设有脱硝剂喷嘴，当陶瓷进入高温区灼烧时，脱硝剂与氮氧化合物发生反应，将氮氧化物还原成氮气和水，达到减低污染物排放的目的。其技术方案存在以下方面的不足：
1.由此专利的权利要求可知，脱硝剂喷嘴的喷射角度是15~150度，再结合此技术方案的附图可知，脱硝剂的喷射方向是与陶瓷面相对的，这样的喷射方向很容易造成脱硝剂喷射到陶瓷上，影响陶瓷的质量。同时，因烧成区设有火焰喷枪，还很容易造成喷出的脱硝剂还未来得及与氮氧化物发生反应就被高温燃烧，影响脱硝效果的问题。
2.此技术方案中没有注明燃烧废气的流动方向，这样可能存在两种情况。第一种情况，燃烧废气的流动方向与陶瓷的传动方向相反。因为燃烧生成的废气温度很高，为了能有效利用废气热能，一般通过抽风/引风装置将燃烧废气抽至预热区预热瓷砖坯。此技术方案限定了高温区的工作温度为750～1150℃之间，也就是说，预热区中设置喷枪位置的温度是低于750℃的。也就是说在预热区喷入的脱硝剂脱硝温度是低于750℃的。实际工作中，废气的温度很高，一般在800～1100℃之间，脱硝剂的脱硝温度低于750℃时，对废气的脱硝作用不大。
另一种情况，燃烧废气的流动方向与陶瓷的传动方向相同时，高温区产生的废气是流向辊道窑冷却区的，在预热区设置喷嘴且在预热区上方/下方喷入脱硝剂，使得脱硝剂的喷射距离有限，几乎无法达到高温区与氮氧化物反应，脱硝效果不明显。
技术实现要素：
为克服上述现有技术所述的至少一种不足，本专利提供了一种结合实际生产、操作简单、技术先进、节省成本的辊道窑废气脱硝装置及其废气脱硝方法。
为实现本专利的目的，采用以下技术方案予以实现：
一种辊道窑废气脱硝装置，包括用于烧制陶瓷坯体的窑体和用于将烧制坯体产生的烟气从烧成区传送至预热区排出的抽风装置，所述窑体内设有由若干转动的辊子连成的辊道，按照坯体的烧制顺序将辊道窑分为预热区、烧成区和冷却区，在所述烧成区的上下两侧，设有用于烧制坯体的火焰喷枪，在所述预热区的尾部与烧成区的前部之间，且温度为800～1100℃的区域，设置有若干喷射脱硝剂的喷射器。
陶瓷行业属于高污染、高耗能的行业，随着国家环保排放要求的日益严格，工业陶瓷行业必须对烧制陶瓷产生的废气进行脱硝处理。在陶瓷辊道窑中，生产陶瓷主要的过程是将陶瓷放置在辊道上，依次通过辊道的预热区、烧成区和冷却区，进而烧制成成熟的陶瓷。
其中，预热区主要用于预热坯体，陶瓷辊道窑的陶瓷传动方向与废气流动方向相反是陶瓷辊道窑的一大特色，废气在流经预热区时，热量会通过热传导的方式传递给坯体，进而加热坯体，避免坯体进入烧成区时，冷热差距过大，影响陶瓷的烧制质量。同时也合理利用了废气的余温，避免排出的废气温度过高，加大对环境的破坏。
烧成区主要用于高温烧制陶瓷，在烧成区的上下两侧，设有用于烧制陶瓷的火焰喷枪，火焰喷枪内用压缩空气雾化煤油等燃料，喷射出来经高温燃烧，燃烧后产生含有大量氮氧化物的废气，废气的温度约在1200～1500℃之间。为使含氮化合物进行脱硝反应，所以在烧成区的前部与预热区的尾部之间设置喷射脱硝剂的喷射器，含有大量氮氧化物的废气由于风流的影响，温度会逐渐下降，在流经高温区的前部与预热区的尾部之间时，废气的温度约在800～1100℃之间，与脱硝剂发生脱硝反应，生成氮气，达到脱硝的目的。
冷却区主要用于冷却陶瓷，由于陶瓷在烧成区吸收了大量的热量，温度很高，所以设置了冷却区，使得陶瓷在传动的过程中降低温度，方便后续的操作。
优选地，所述烧成区前部的长度占整个烧成区长度的10%～20%。
在烧成区的前部10%～20%的空间位置上，一般未设置火焰喷枪，为避免喷射器喷射的脱硝剂被火焰喷枪喷射的火焰燃烧，所以在烧成区前部的10%～20%位置和预热区的尾部设置脱硝剂喷射器，当烧成区产生的废气流经烧成区前部与预热区尾部时，喷射器喷射的脱硝剂会与废气进行脱硝反应。
优选地，所述喷射器在烧成区前部的安装位置与火焰喷枪的安装位置错开。
为避免喷射器喷射出来的脱硝剂被火焰喷枪喷出来的火焰燃烧吞噬，所述喷射器的在烧成区前部的安装位置与火焰喷枪的安装位置错开。其中错开的方式包括以下三种方式：上下相间错开；不交集错开；左右相间错开。
优选地，所述喷射器安装在陶瓷辊道的上侧和/或下侧。
为避免辊道上的坯体会附着有脱硝剂，所以喷射器安装在辊道的上侧和/或下侧。
优选地，所述脱硝剂呈水平横向喷射，喷射形状包括水平扇形、锥形和柱形。
为避免辊道上的坯体会附着有脱硝剂，所以脱硝剂呈水平横向喷射；因为喷射器的喷射规格有扇形、锥形和柱形，喷射的形状包括水平扇形、锥形和柱形，可以适合安装多种不同的喷射器。一般地，喷射的形状呈水平扇形最好，因为扇形的喷射范围最大，更能有效地利用了脱硝剂。
优选地，所述脱硝剂采用的是液态、中性或近中性的脱硝剂。
传统的脱硝剂为气态、碱性，碱性的脱硝剂会对设备有腐蚀，降低设备使用寿命；气态的脱硝剂由于质量较轻，喷射的范围比较小，常导致脱硝效率较低。本专利采用的脱硝剂为广州绿华环保科技有限公司研发生产的脱硝剂，型号为hsr-1/2/3，其为中性或近中性(ph值6-9)、液态、耐高温，不容易对设备造成腐蚀影响，喷射范围大，且对温度区间为800-1100℃的烟气具有很好的脱硝效果。
一种适用于上述的一种辊道窑废气脱硝装置的辊道窑废气脱硝方法，所述废气脱硝的步骤包括：
s1:将坯体放置在辊道上，辊道通过转动的辊子将坯体传送至预热区预热，再传送到烧成区烧制，最后传送到冷却区冷却；当坯体传送到烧成区时，安装在辊道上下两侧的火焰喷枪呈横向喷射火焰，使得坯体周围的温度升高，从而高温烧制成成熟的坯体；
s2:火焰喷枪喷射的火焰燃烧后产生的废气在抽风装置的作用下从烧成区流向预热区，安装在预热区尾部与烧成区前部之间的喷射器，在陶瓷辊道的上侧和/或下侧呈横向喷射脱硝剂，废气中的氮氧化物与脱硝剂发生脱硝反应，氮氧化物被还原为氮气，实现脱硝；
s3:脱硝后的废气在预热区预热陶瓷辊道上的坯体后，在抽风装置的作用下排入外界。
优选地，所述预热区尾部与烧成区前部之间的温度为800～1100℃。
优选地，所述烧成区前部的长度占整个烧成区长度的10%～20%。
优选地，所述脱硝剂为液态、中性或近中性。
与现有技术比较，本专利提供了一种辊道窑废气脱硝装置，与现有技术相比，本专利有以下方面的有益效果：
（1）本专利的脱硝设备简单有效，主要是在烧成区或预热区内安装喷射脱硝剂的喷射器，无需另外再占用其他空间安装喷射器；
（2）本专利的脱硝技术先进，本脱硝技术采用的脱硝剂为中性或近中性、液态的脱硝剂，不易腐蚀设备，喷射范围广，且对温度为800～1100℃的废气具有很好的脱硝效果。
（3）本专利的脱硝成本低，无需增加催化剂，无需改变现有的窑炉结构，无需重新购置辊道窑设备，利用废气预热加热坯体，节约了能耗。
附图说明
图1为本专利的结构示意图。
其中附图标记为：辊道1、坯体2、火焰喷枪3、脱硝剂喷射器4、预热区a、烧成区b、冷却区c。
具体实施方式
为使本专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利实施方式作进一步详细地说明。
实施例
如图1所示，一种辊道窑废气脱硝装置，包括用于烧制坯体的窑体和用于将烧制坯体2产生的烟气从烧成区b传送至预热区a排出的抽风装置，所述窑体内设有由若干转动的辊子连成的辊道，按照坯体2的烧制顺序将陶瓷辊道窑分为预热区a、烧成区b和冷却区c，在所述烧成区b的上下两侧，设有用于烧制陶瓷的火焰喷枪3，在所述预热区a的尾部与烧成区b的前部之间，且温度为800～1100℃的区域，设置有若干喷射脱硝剂的喷射器4。
为避免喷射器4喷射出来的脱硝剂被火焰喷枪3喷出来的火焰燃烧吞噬，所述喷射器4的在烧成区b前部的安装位置与火焰喷枪3的安装位置错开。
又因在烧成区b前部的位置没有设置有火焰喷枪3，所以可以在烧成区b的前部安装喷射器4；且因风流的速度很快，达到了8米/秒的速度，若只在预热区a的尾部安装喷射器4，则废气会容易因风速的影响，在还没脱硝完全就被风力吹到了预热区a的出口，从而影响脱硝效果。所以为提高脱硝效率，喷射器4安装在预热区a的尾部与烧成区b的前部之间。喷射器4在烧成区b的安装位置主要由火焰喷枪3的位置与烧成区b的温度区间决定。因在烧成区b前部10%～20%的位置空间上没有设置有火焰喷枪3，所以可在此空间位置上设置喷射器4。在预热区a尾部与烧成区b前部的位置空间内，废气的温度为800～1100℃。
本实施例采用的脱硝剂为广州绿华环保科技有限公司研发生产的脱硝剂，型号为hsr-1/2/3，其为中性或近中性(ph值6-9)、液态、耐高温，不容易对设备造成腐蚀影响，喷射范围大，且对温度区间为800-1100℃的废气具有很好的脱硝效果。
如图1所示，本实施例的一种陶瓷辊道窑废气脱硝的步骤为：
s1:将坯体2放置在辊道1上，辊道1通过转动的辊子将坯体传送至预热区a预热，再传送到烧成区b烧制，最后传送到冷却区c冷却；当坯体传送到烧成区b时，安装在辊道1上下两侧的火焰喷枪4呈横向喷射火焰，使得坯体2周围的温度升高，从而高温烧制成成熟的坯体2；
s2:火焰喷枪4喷射的燃料燃烧后产生的废气在抽风装置的作用下从烧成区b流向预热区a，安装在预热区a尾部与烧成区b前部之间的喷射器3，在陶瓷辊道1的上侧和/或下侧呈横向喷射脱硝剂，废气与脱硝剂发生脱硝反应；
s3:脱硝后的废气在预热区a预热陶瓷辊道1上的坯体2后，在抽风装置的作用下排入外界。
其中废气的流动方向如图1中向左的箭头所示，坯体2的传动方向如图1中向右的箭头所示。
为避免辊道1上的坯体2会附着有脱硝剂，所以脱硝剂呈水平横向喷射；因为扇形喷射的喷射范围最大，覆盖率较高，所以喷射器4喷射脱硝剂的形状呈水平摆放的扇形形状。
与现有技术比较，本专利提供了一种辊道窑废气脱硝装置及其脱硝方法，与现有技术相比，本专利有以下方面的有益效果：
（1）本专利的脱硝设备简单有效，主要是在烧成区内安装喷射脱硝剂的喷射器，无需另外再占用其他空间安装喷射器；
（2）本专利的脱硝技术先进，本脱硝技术采用的脱硝剂为中性或近中性、液态的脱硝剂，不易腐蚀设备，喷射范围广，且对温度为800～1100℃的废气具有很好的脱硝效果。
（3）本专利的脱硝成本低，无需增加催化剂，无需改变现有的窑炉结构，无需重新购置辊道窑设备，利用废气预热加热坯体，节约了能耗。