水泥窑scr脱硝反应器用吹灰系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型设计水泥生产线SCR脱硝领域，具体属于水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统。
【背景技术】
[0002]烟气中的飞灰对催化剂的性能影响主要有以下四个方面:
[0003](1)飞灰成分对催化剂活性位的化学物理影响，通常指催化剂中毒。
[0004](2)非常细的灰尘颗粒在催化剂表面沉积，会堵塞进入催化剂活性位的通道或减少其活性表面积。
[0005](3) SCR反应器中烟气流动不均匀，飞灰中的颗粒会造成催化剂磨损。
[0006](4)飞灰中CaO造成催化剂中毒。
[0007]水泥窖尾的烟气的特点是:风量大；烟气温度在220°C左右；气体灰分大、成分复杂、腐蚀性强、湿含量高。由于水泥窑尾烟气的飞灰集聚现象严重影响了 SCR系统催化剂活性和寿命，所以吹灰器就成了 SCR系统的必要设备。另外SCR反应器设置整流板、防积灰板等设施；SCR催化剂上也设置金属格栅和金属网设施。
[0008]在烟煤电厂SCR反应器内，普遍应用的是声波和蒸汽吹灰技术。考虑到水泥窑系统的独特烟气工况和催化剂性质，本实用新型考虑使用压缩空气吹灰系统作为水泥生产线SCR脱硝反应器的吹灰系统。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统，可以自动完成清灰工作的吹灰方法及装置。
[0010]本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是:
[0011]水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统，包括有储气装置、喷吹装置，储气装置包括储气罐、空压机，储气罐与空压机之间连接有输送管道，输送管道中安装有冷干机、管道加热器，所述的喷吹装置包括有数组沿高度方向设置的喷吹组，喷吹装置接收PID控制模块向传送吹灰信号，喷吹组包括有脉冲电磁阀、喷吹管、手动球阀，喷吹管上分布有喷吹孔，储气罐的输出管道与喷吹管相连接。
[0012]所述储气罐内的压缩空气压力不低于0.6Pa。
[0013]所述管道加热器将流经的压缩空气加热到150°C。
[0014]所述的喷吹管上开设有圆台型的喷吹孔，喷吹口距离下方喷吹平面为300mm。
[0015]所述输出管道、输送管道上设置就地压力表和压力传感器。
[0016]本实用新型的工作原理，其步骤包括如下:
[0017]步骤A，由空压机产生Vm3/min的压缩空气。
[0018]步骤B，压缩空气先通过冷干机除去水分，后通过管道加热器加热至150°C。
[0019]步骤C，加热后的压缩空气暂时储存在储气罐中。
[0020]步骤D，每层SCR反应器设置喷吹管、脉冲电磁阀和手动球阀，脉冲电磁阀处于常闭状态，多层脉冲电磁阀轮流开启，保证每个电磁阀20分钟开启一次。手动球阀处于常开状态。
[0021]空压机的额定排气量由所需要的压缩空气量的多少来决定，即由SCR反应器的横截面的大小来决定。一般SCR反应器的层数为3~4层，如果按照4层反应器来设计，开启一层脉冲电磁阀清灰时所需要的耗气量为Nm3，并每层每隔20分钟至少喷吹一次，则空压机需要5分钟启动一次，考虑到空压机不可连续运转，空压机的排气量需满足2分钟内，可以提供Nm3的压缩空气，则空压机的额定排气量至少需要N/2m3/min。
[0022]由于空压机产生的压缩空气中含有部分水气，如果水气进入SCR反应器，会与催化剂的表面相互作用，从而改变催化剂活性位的结构，进而抑制SCR反应的发生，所以在空压机后设置冷干机。
[0023]温度较低的冷空气进入SCR反应器后与催化剂接触，会使催化剂开裂，严重影响催化剂的寿命，所以在冷干机后设置管道加热器。管道加热器必须要满足能把压缩空气瞬时加热到150°C的要求。
[0024]经过冷干机和管道加热器的压缩空气暂时存储在储气罐中。储气罐采用碳钢材质，其大小满足喷吹一层反应器所需要的压缩空气的体积。
[0025]喷吹管上开DN15的孔，开孔方向均为垂直向下。管道长度比反应器长度略短，如果反应器过宽，则需要数条喷吹管并排排列，喷吹口为圆台型，上截面DN15，下截面DN50，通过控制喷吹口的数量来控制压缩空气可以在反应器内覆盖的面积，保证没有覆盖不到的死角。喷吹口与反应器中催化剂的距离不能太远，喷吹口到下方喷吹平面的距离为300mm。
[0026]本实用新型的有益效果:本实用新型为水泥生产线的SCR脱硝反应器提供了一套压缩空气吹灰系统，空压机产生的压缩空气通过冷干机和加热器后，由喷吹管喷射在SCR反应器中的催化剂上方，利用压缩空气的射流冲击力清除催化剂表面的积灰。该系统确保了催化剂活性和寿命，并能保证烟气顺畅进入催化板中进行催化脱硝反应。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型的平面布置图。
[0028]具体实施方法
[0029]下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型不局限于以下实施例。
[0030]参见附图，水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统，包括有储气装置、喷吹装置，储气装置包括储气罐4、空压机1，储气罐4与空压机1之间连接有输送管道，输送管道中安装有冷干机2、管道加热器3，喷吹装置包括有数组沿高度方向设置的喷吹组，喷吹装置接收PID控制模块向传送吹灰信号，喷吹组包括有脉冲电磁阀6、喷吹管5、手动球阀7，喷吹管5上分布有喷吹孔8，储气罐4的输出管道与喷吹管5相连接。
[0031]储气罐内的压缩空气压力不低于0.6Pa。管道加热器将流经的压缩空气加热到150°C。喷吹管上开设有圆台型的喷吹孔，喷吹口距离下方喷吹平面为300mm。
[0032]输出管道、输送管道上设置就地压力表和压力传感器。
[0033]水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统工作原理:
[0034]步骤A，由空压机1产生lm3的压缩空气。
[0035]步骤B，压缩空气通过DN25管道输送至冷干机2除去水分，后通过DN25管道输送至管道加热器3加热至150°C。
[0036]步骤C，加热后的压缩空气通过DN25的管道暂时储存在lm3储气罐4中。
[0037]步骤D，本实施例中SCR反应器有四层，即设置4层喷吹管5、4个脉冲电磁阀6和4个手动球阀7，脉冲电磁阀6处于常闭状态，每隔5分钟开启一层脉冲电磁阀6，此时储气罐4中的压缩空气通过DN50管道输送到每层的喷吹管5中，再经过DN15-DN50圆台型喷吹孔8多个脉冲电磁阀6轮流开启，每个脉冲电磁阀620分钟开启一次。手动球阀7处于常开状态。喷吹孔8距离催化剂上表面有300mm的高度。
[0038]吹灰系统由PID自动控制，PID控制模块向吹灰系统传送吹灰信号后，吹灰系统开始吹灰工作，脉冲电磁阀6打开，向SCR反应器内部喷射1~2秒的压缩空气。SCR反应器外部所有管道和储气罐4用岩棉和白铁皮做保温处理。
【主权项】
1.水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统，包括有储气装置、喷吹装置，其特征在于，储气装置包括储气罐、空压机，储气罐与空压机之间连接有输送管道，输送管道中安装有冷干机、管道加热器，所述的喷吹装置包括有数组沿高度方向设置的喷吹组，喷吹装置接收PID控制模块向传送吹灰信号，喷吹组包括有脉冲电磁阀、喷吹管、手动球阀，喷吹管上分布有喷吹孔，储气罐的输出管道与喷吹管相连接。2.根据权利要求1所述的吹灰系统，其特征在于:所述储气罐内的压缩空气压力不低于 0.6Pa。3.根据权利要求1所述的吹灰系统，其特征在于:所述管道加热器将流经的压缩空气加热到150。。。4.根据权利要求1所述的吹灰系统，其特征在于:所述的喷吹管上开设有圆台型的喷吹孔，喷吹口距离下方喷吹平面为300mm。5.根据权利要求1所述的吹灰系统，其特征在于:所述输出管道、输送管道上设置就地压力表和压力传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水泥窑SCR脱硝反应器用吹灰系统，包括有储气装置、喷吹装置，储气装置包括储气罐﹑空压机，储气罐与空压机之间连接有输送管道，输送管道中安装有冷干机﹑管道加热器，所述的喷吹装置包括有数组沿高度方向设置的喷吹组，喷吹装置接收PID控制模块向传送吹灰信号，喷吹组包括有脉冲电磁阀﹑喷吹管﹑手动球阀，喷吹管上分布有喷吹孔，储气罐的输出管道与喷吹管相连接。利用压缩空气的射流冲击力清除催化剂表面的积灰。该系统确保了催化剂活性和寿命，并能保证烟气顺畅进入催化板中进行催化脱硝反应。
【IPC分类】B01D53/56, B01D53/88
【公开号】CN204973596
【申请号】CN201520710227
【发明人】王梦瑜, 廖玉云, 甘昊, 曹宗平
【申请人】合肥水泥研究设计院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月14日