本发明属于尾气处理技术领域，具体的说是一种炭黑生产中废气处理工艺。
背景技术：
炭黑生产是以煤焦油或天然气为燃料和空气燃烧产生高温高速气流轴向通过燃烧室后部的喉管，在喉管位置径向喷入原料油，原料油在反应炉内高温裂解而成炭黑。炭黑通过袋滤器分离后，收集下来的炭黑通过风机送至造粒机造粒，造粒机将粉状炭黑造粒成型。由袋滤器排出的炭黑尾气经尾气加压风机加压后，一部分进入尾气燃烧炉燃烧作为干燥机热源，大部分送至尾气锅炉作为燃料产生蒸汽，蒸汽带动蒸汽汽轮机工作发电，产生的电能给炭黑装置供电。
干燥废气是指炭黑尾气经尾气燃烧锅炉燃烧，燃烧温度在1050℃左右，产生的烟气给干燥机提供热量干燥炭黑，并经袋滤器收集炭黑后排出，温度在200℃左右、含水量约为50％、含有氮氧化物和硫氧化物的气体。
鉴于此，本发明所述的一种炭黑生产中废气处理工艺，在对炭黑尾气和干燥废气进行脱水后进行脱硫、脱硝处理，脱硝、脱硫效率高，实现了废气的综合治理、环境污染小。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种炭黑生产中废气处理工艺，该工艺采用的脱硝装置通过吸气模块、封堵模块和混匀模块的相互配合工作，将气体吸入混合室进行充分搅拌混合，再将气体压缩进入反应室，保证了气体的充分混匀；同时，通过设置研磨模块能够对催化剂进行研磨以去除催化剂表面的失效层，提高了催化剂的利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种炭黑生产中废气处理工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤一：对炭黑生产过程中产生的炭黑尾气和作为炭黑干燥热源的干燥废气进行除尘处理；
步骤二：步骤一中炭黑尾气和干燥废气经除尘处理后，对炭黑尾气和干燥废气进行脱水处理，使含水量低于百分之十；
步骤三：将步骤二中的炭黑尾气送入尾气燃烧器中燃烧得到尾气燃烧气；
步骤四：将步骤三中的尾气燃烧气与步骤二中的干燥废气送入脱硝装置中进行脱硝处理；
步骤五：将步骤四中经脱硝处理的混合气体通入脱硫塔中进行脱硫处理；其中，
所述步骤四中的脱硝装置包括混合室、吸气模块、反应室、封堵模块、混匀模块和研磨模块；所述混合室内部设置有空腔结构，混合室底部和顶部均设置有进气口，进气口分别用于通入氨气和工业废气，混合室内部水平设置有隔板；所述隔板数量为二，隔板在混合室内呈上下布置，两隔板将混合室内部空腔分为上中下三部分，隔板上竖直开设有通气孔，混合室在位于中间部分的空腔右侧壁上设置有出气孔，混合室在出气孔的位置设置有自动阀门；所述吸气模块位于混合室中间部分的空腔内，吸气模块用于将氨气和工业废气吸入混合腔中间部分的空腔内；所述反应室位于混合室的右侧，反应室内设置空腔结构，反应室的空腔与混合室的出气孔相连通，反应室内竖直间隔设置有至少两块催化剂层，催化剂层用于完成scr反应；所述封堵模块用于通过吸气模块的运动实现隔板上通气孔的开合；所述混匀模块安装在吸气模块上，混匀模块用于实现对进入混合室的氨气和工业废气的充分混合；所述研磨模块位于反应室内，研磨模块用于对催化剂层内的催化剂进行研磨，去除催化剂表层已经失效的部分；所述吸气模块包括螺杆、电机和滑块；所述螺杆水平安装在混合室中间部分的空腔内；所述滑块通过螺纹连接安装在螺杆上，滑块上下表面与隔板接触，滑块能够沿着螺杆水平移动；所述电机安装在混合室外壁上，电机输出轴与螺杆相连接。工作时，电机带动螺杆转动，滑块在混合室内左右移动。
所述封堵模块包括拨杆、弹簧一、滚轮和封堵板；所述滑块在与隔板接触的端面上沿纵向设置有滑槽；所述拨杆通过弹簧一设置于滑块的滑槽内；所述隔板在与滑块相接触的端面上与通气孔相对应的位置设置有凹槽，隔板的凹槽与通气孔相通，隔板的凹槽数量与通气孔的数量相同；所述滚轮竖直安装在滑块的凹槽内，滚轮在安装部位设置有扭簧，滚轮外圆周表面设置有齿形凸起，拨杆能够与滚轮表面的齿形凸起相接触，从而通过拨杆的水平移动实现滚轮的转动；所述封堵板与滚轮固定连接，封堵板位于隔板的凹槽内，封堵板用于堵住隔板的通气孔。当电机带动螺杆转动使滑块向左移动时，随着滑块的移动，拨杆逐一将滑块所在位置的滚轮拨动，使滚轮转动，滚轮转动实现封堵板开启，氨气和工业废气经进气口进入混合室中间部分的空腔内，由于扭簧的存在，滚轮缓慢地反向转动，使封堵板重新将通气孔堵住，滑块不断向左运动，使通气孔逐渐打开并缓慢封闭，从而使混合室内充满混合气体；然后，电机反向转动，滑块向有运动，由于封堵板处于关闭状态，压缩空气通过出气孔排入反应室进行催化还原反应。
所述混匀模块包括齿轮一、锥齿轮一、锥齿轮二、齿轮二、内齿圈和搅拌叶；所述拨杆右端面上设置有齿形结构；所述齿轮一安装在滑块内，齿轮一与拨杆通过齿形结构相啮合；所述锥齿轮一与齿轮一同轴安装，锥齿轮一位于滑块内；所述锥齿轮二与锥齿轮一相啮合；所述齿轮二与锥齿轮二同轴安装，齿轮二安装在滑块上，齿轮二位于滑块的右侧；所述内齿圈转动安装在滑块的右端面上，内齿圈与齿轮二相啮合；所述搅拌叶固定在内齿圈的右端面上，搅拌叶随着内齿圈的转动来对混合室内的气体进行搅拌混匀。在滑块运动的过程中，拨杆因为与齿轮的接触而发生上下运动，拨杆运动带动齿轮一转动，经锥齿轮一和锥齿轮二的传动，使滑块右端面上的内齿圈发生转动，内齿圈的转动带动搅拌叶对进入混合室的氨气和工业废气进行不断的搅拌，促进气体的混匀，提高了脱硝的效率。
所述研磨模块包括研磨棒、支撑板和伸缩杆，所述研磨棒与反应室内的催化剂层数量相对应，研磨棒从反应室的下端穿入催化剂层内部，研磨棒用于对催化剂进行研磨；所述支撑板位于研磨棒的下端，研磨棒与支撑板之间相铰接，支撑板中部铰接于地面；所述伸缩杆固定于地面，伸缩杆上端与支撑板相铰接，伸缩杆的铰接位置偏离支撑板的中心。催化剂层内的催化剂在进行脱硝反应的过程中表面会发生失效，阻碍了催化剂内部有效成分的继续使用，当催化剂表层失效后，伸缩杆推动支撑板使研磨棒在催化剂层内上下运动，实现对催化剂的研磨，从而提高了催化剂的使用效率。
所述研磨棒通过连接块与支撑板相连接；所述连接块包括固定板、气囊、弹簧二、活动板、气管和过滤箱；所述研磨棒外表面设置有螺旋状凸起，螺旋状凸起用于提高研磨的效果，螺旋状凸起上设置有进渣孔，研磨棒转动安装在固定板上，研磨棒内部沿轴线设置有出渣孔，出渣孔与进渣孔相通；所述固定板内设置有空腔，固定板的空腔与研磨棒的出渣孔相通，固定板的下端面上设置有矩形凹槽，矩形凹槽的左右侧壁上设置有滑动槽；所述活动板水平设置于固定板的矩形凹槽内，活动板左右两端位于滑动槽内，活动板与支撑板相铰接；所述弹簧二位于滑动槽内，弹簧二上端固定在滑动槽顶部，弹簧二下端与活动板相连接；所述气囊设置于活动板的上方，气囊位于固定板的矩形凹槽内，气囊分别与固定板和活动板相连接，气囊和固定板的空腔之间通过气管和过滤箱实现连通，气囊利用活动板的上下运动实现体积的变化，从而通过研磨棒对催化剂层进行抽气，将研磨下来的灰尘抽出；所述过滤箱用于对抽出的灰尘进行过滤，实现灰尘的收集。在伸缩杆推动支撑板使研磨棒上下运动时，活动板沿着滑动槽上下运动，使气囊内的容积发生变化产生负压，从而，使研磨过程中产生的灰尘通过研磨棒的出渣孔抽出，抽出的灰尘经过滤箱进行过滤，实现了灰尘的自动收集。
所述混合室在出气孔内安装有搅拌扇叶，搅拌扇叶用于进一步实现气体的混合。滑块向右运动时，气体被压缩，气体经出气孔进入反应室，在这过程中，气体使搅拌扇叶，提高了混合的效果。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种炭黑生产中废气处理工艺，该工艺采用的脱硝装置中吸气模块、封堵模块和混匀模块相互配合工作，利用负压将待处理废气和氨气吸入混合室内，在吸入的过程中对气体进行充分的搅拌、使气体混匀，再将混匀后的气体压入反应室进行催化还原反应，反应的效率高。
2.本发明所述的一种炭黑生产中废气处理工艺，该工艺中通过设置研磨模块对催化剂进行研磨，以去除催化剂表层的失效部分，提高了催化剂的利用率、降低了生产成本。
3.本发明所述的一种炭黑生产中废气处理工艺，该工艺中的研磨模块能够在研磨的同时利用气囊的容积变化形成负压，及时地将研磨下来的灰尘抽出，实现了自动清理，避免造成催化剂的堵塞，降低了劳动量、提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2中a-a剖视图；
图4是本发明图2的b处局部放大图；
图5是本发明研磨棒安装在连接块上的示意图；
图中：混合室1、吸气模块2、反应室3、封堵模块4、混匀模块5、研磨模块6、隔板11、催化剂层7、螺杆21、电机22、滑块23、拨杆41、滚轮42、封堵板43、齿轮一51、齿轮二52、内齿圈53、搅拌叶54、研磨棒61、支撑板62、伸缩杆63、连接块8、固定板81、气囊82、活动板83、过滤箱84、搅拌扇叶9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种炭黑生产中废气处理工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤一：对炭黑生产过程中产生的炭黑尾气和作为炭黑干燥热源的干燥废气进行除尘处理；
步骤二：步骤一中炭黑尾气和干燥废气经除尘处理后，对炭黑尾气和干燥废气进行脱水处理，使含水量低于百分之十；
步骤三：将步骤二中的炭黑尾气送入尾气燃烧器中燃烧得到尾气燃烧气；
步骤四：将步骤三中的尾气燃烧气与步骤二中的干燥废气送入脱硝装置中进行脱硝处理；
步骤五：将步骤四中经脱硝处理的混合气体通入脱硫塔中进行脱硫处理；其中，
所述步骤四中的脱硝装置包括混合室1、吸气模块2、反应室3、封堵模块4、混匀模块5和研磨模块6；所述混合室1内部设置有空腔结构，混合室1底部和顶部均设置有进气口，进气口分别用于通入氨气和工业废气，混合室1内部水平设置有隔板11；所述隔板11数量为二，隔板11在混合室1内呈上下布置，两隔板11将混合室1内部空腔分为上中下三部分，隔板11上竖直开设有通气孔，混合室1在位于中间部分的空腔右侧壁上设置有出气孔，混合室1在出气孔的位置设置有自动阀门；所述吸气模块2位于混合室1中间部分的空腔内，吸气模块2用于将氨气和工业废气吸入混合腔中间部分的空腔内；所述反应室3位于混合室1的右侧，反应室3内设置空腔结构，反应室3的空腔与混合室1的出气孔相连通，反应室3内竖直间隔设置有至少两块催化剂层7，催化剂层7用于完成scr反应；所述封堵模块4用于通过吸气模块2的运动实现隔板11上通气孔的开合；所述混匀模块5安装在吸气模块2上，混匀模块5用于实现对进入混合室1的氨气和工业废气的充分混合；所述研磨模块6位于反应室3内，研磨模块6用于对催化剂层7内的催化剂进行研磨，去除催化剂表层已经失效的部分；所述吸气模块2包括螺杆21、电机22和滑块23；所述螺杆21水平安装在混合室1中间部分的空腔内；所述滑块23通过螺纹连接安装在螺杆21上，滑块23上下表面与隔板11接触，滑块23能够沿着螺杆21水平移动；所述电机22安装在混合室1外壁上，电机22输出轴与螺杆21相连接。工作时，电机22带动螺杆21转动，滑块23在混合室1内左右移动。
所述封堵模块4包括拨杆41、弹簧一、滚轮42和封堵板43；所述滑块23在与隔板11接触的端面上沿纵向设置有滑槽；所述拨杆41通过弹簧一设置于滑块23的滑槽内；所述隔板11在与滑块23相接触的端面上与通气孔相对应的位置设置有凹槽，隔板11的凹槽与通气孔相通，隔板11的凹槽数量与通气孔的数量相同；所述滚轮42竖直安装在滑块23的凹槽内，滚轮42在安装部位设置有扭簧，滚轮42外圆周表面设置有齿形凸起，拨杆41能够与滚轮42表面的齿形凸起相接触，从而通过拨杆41的水平移动实现滚轮42的转动；所述封堵板43与滚轮42固定连接，封堵板43位于隔板11的凹槽内，封堵板43用于堵住隔板11的通气孔。当电机22带动螺杆21转动使滑块23向左移动时，随着滑块23的移动，拨杆41逐一将滑块23所在位置的滚轮42拨动，使滚轮42转动，滚轮42转动实现封堵板43开启，氨气和工业废气经进气口进入混合室1中间部分的空腔内，由于扭簧的存在，滚轮42缓慢地反向转动，使封堵板43重新将通气孔堵住，滑块23不断向左运动，使通气孔逐渐打开并缓慢封闭，从而使混合室1内充满混合气体；然后，电机22反向转动，滑块23向有运动，由于封堵板43处于关闭状态，压缩空气通过出气孔排入反应室3进行催化还原反应。
所述混匀模块5包括齿轮一51、锥齿轮一、锥齿轮二、齿轮二52、内齿圈53和搅拌叶54；所述拨杆41右端面上设置有齿形结构；所述齿轮一51安装在滑块23内，齿轮一51与拨杆41通过齿形结构相啮合；所述锥齿轮一51与齿轮一51同轴安装，锥齿轮一51位于滑块23内；所述锥齿轮二52与锥齿轮一51相啮合；所述齿轮二52与锥齿轮二52同轴安装，齿轮二52安装在滑块23上，齿轮二52位于滑块23的右侧；所述内齿圈53转动安装在滑块23的右端面上，内齿圈53与齿轮二52相啮合；所述搅拌叶54固定在内齿圈53的右端面上，搅拌叶54随着内齿圈53的转动来对混合室1内的气体进行搅拌混匀。在滑块23运动的过程中，拨杆41因为与齿轮的接触而发生上下运动，拨杆41运动带动齿轮一51转动，经锥齿轮一51和锥齿轮二52的传动，使滑块23右端面上的内齿圈53发生转动，内齿圈53的转动带动搅拌叶54对进入混合室1的氨气和工业废气进行不断的搅拌，促进气体的混匀，提高了脱硝的效率。
所述研磨模块6包括研磨棒61、支撑板62和伸缩杆63，所述研磨棒61与反应室3内的催化剂层7数量相对应，研磨棒61从反应室3的下端穿入催化剂层7内部，研磨棒61用于对催化剂进行研磨；所述支撑板62位于研磨棒61的下端，研磨棒61与支撑板62之间相铰接，支撑板62中部铰接于地面；所述伸缩杆63固定于地面，伸缩杆63上端与支撑板62相铰接，伸缩杆63的铰接位置偏离支撑板62的中心。催化剂层7内的催化剂在进行脱硝反应的过程中表面会发生失效，阻碍了催化剂内部有效成分的继续使用，当催化剂表层失效后，伸缩杆63推动支撑板62使研磨棒61在催化剂层7内上下运动，实现对催化剂的研磨，从而提高了催化剂的使用效率。
所述研磨棒61通过连接块8与支撑板62相连接；所述连接块8包括固定板81、气囊82、弹簧二、活动板83、气管和过滤箱84；所述研磨棒61外表面设置有螺旋状凸起，螺旋状凸起用于提高研磨的效果，螺旋状凸起上设置有进渣孔，研磨棒61转动安装在固定板81上，研磨棒61内部沿轴线设置有出渣孔，出渣孔与进渣孔相通；所述固定板81内设置有空腔，固定板81的空腔与研磨棒61的出渣孔相通，固定板81的下端面上设置有矩形凹槽，矩形凹槽的左右侧壁上设置有滑动槽；所述活动板83水平设置于固定板81的矩形凹槽内，活动板83左右两端位于滑动槽内，活动板83与支撑板62相铰接；所述弹簧二位于滑动槽内，弹簧二上端固定在滑动槽顶部，弹簧二下端与活动板83相连接；所述气囊82设置于活动板83的上方，气囊82位于固定板81的矩形凹槽内，气囊82分别与固定板81和活动板83相连接，气囊82和固定板81的空腔之间通过气管和过滤箱84实现连通，气囊82利用活动板83的上下运动实现体积的变化，从而通过研磨棒61对催化剂层7进行抽气，将研磨下来的灰尘抽出；所述过滤箱84用于对抽出的灰尘进行过滤，实现灰尘的收集。在伸缩杆63推动支撑板62使研磨棒61上下运动时，活动板83沿着滑动槽上下运动，使气囊82内的容积发生变化产生负压，从而，使研磨过程中产生的灰尘通过研磨棒61的出渣孔抽出，抽出的灰尘经过滤箱84进行过滤，实现了灰尘的自动收集。
所述混合室1在出气孔内安装有搅拌扇叶9，搅拌扇叶9用于进一步实现气体的混合。滑块23向右运动时，气体被压缩，气体经出气孔进入反应室3，在这过程中，气体使搅拌扇叶9，提高了混合的效果。
具体操作流程如下：
使用时，电机22带动螺杆21转动，滑块23在混合室1内左右移动。当电机22带动螺杆21转动使滑块23向左移动时，随着滑块23的移动，拨杆41逐一将滑块23所在位置的滚轮42拨动，使滚轮42转动，滚轮42转动实现封堵板43开启，氨气和工业废气经进气口进入混合室1中间部分的空腔内，由于扭簧的存在，滚轮42缓慢地反向转动，使封堵板43重新将通气孔堵住，滑块23不断向左运动，使通气孔逐渐打开并缓慢封闭，从而使混合室1内充满混合气体；然后，电机22反向转动，滑块23向有运动，由于封堵板43处于关闭状态，压缩空气通过出气孔排入反应室3进行催化还原反应。
在滑块23运动的过程中，拨杆41因为与齿轮的接触而发生上下运动，拨杆41运动带动齿轮一51转动，经锥齿轮一51和锥齿轮二52的传动，使滑块23右端面上的内齿圈53发生转动，内齿圈53的转动带动搅拌叶54对进入混合室1的氨气和工业废气进行不断的搅拌，促进气体的混匀，提高了脱硝的效率。
催化剂层7内的催化剂在进行脱硝反应的过程中表面会发生失效，阻碍了催化剂内部有效成分的继续使用，当催化剂表层失效后，伸缩杆63推动支撑板62使研磨棒61在催化剂层7内上下运动，实现对催化剂的研磨，从而提高了催化剂的使用效率。
在伸缩杆63推动支撑板62使研磨棒61上下运动时，活动板83沿着滑动槽上下运动，使气囊82内的容积发生变化产生负压，从而，使研磨过程中产生的灰尘通过研磨棒61的出渣孔抽出，抽出的灰尘经过滤箱84进行过滤，实现了灰尘的自动收集。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。