烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置制造方法及图纸

技术编号:20339552 阅读:50 留言:0更新日期:2019-02-16 08:37
本实用新型专利技术的目的在于提供一种烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置,用于解决对烧结机烟气高效脱硝的技术问题。它包括烧结机烟气和热风供应机构,烧结机烟气和热风供应机构包括等压风箱、等压均布风道、喷氨装置和热风喷口;热风顺序通过等压风箱和均布风道;喷氨装置向均布风道内喷入雾化的氨水;充分混合后的热风和氨气,通过喷口进入烧结机烟气烟道中,与烧结机烟气完成均匀混合。实用新型专利技术有益效果:可以实现热风与烧结烟气的均匀混合,同时实现氨水的快速蒸发与SNCR协同脱硝。

【技术实现步骤摘要】
烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置
本技术涉及烟气脱硝
,具体地说是烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置。
技术介绍
随着“史上最严环保法”的颁布,国家进一步加大环境监察力度。为深入贯彻十九大对环境保护的要求,国家提高了钢铁厂烧结机烟气的排放指标,要求全面达到氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、颗粒物(PM)分别为50mg/m3、35mg/m3、10mg/m3的超低排放标准,国内各大钢厂随即全面引进烧结机烟气脱硝工艺。工业烟气NOx来源可分为热力型、燃料型、快速型。热力型是指在高温燃烧条件下,空气中的氮气(N2)和氧气(O2)相互反应生成NO;燃料型是指燃烧过程中,空气中的N2和燃料中的碳氢基团(CH)反应生成HCN、CN等NO前驱物,这些前驱物又被氧化成为NOx;快速型是指燃料中的氮在燃烧过程中被氧化成为NOx,这部分NOx被称为燃料型NOx。烟气脱硝一般采用还原法,利用氨将烟气中的氮氧化物还原生成氮气和水,根据是否有催化剂存在,分为选择性催化还原反应(SCR)与选择性非催化还原反应(SNCR)两种。其反应方程式如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2OSCR与SNCR区别在于是否有催化剂存在及反应温度不同,SCR要求存在催化剂,反应温度介于200℃~350℃左右;SNCR不要求催化剂,反应温度介于800℃~1000℃左右。SCR脱硝具有结构简单、运行方便、转动设备少、无副产品、脱硝效率高、技术成熟、稳定可靠等优点,是目前适用于烧结烟气脱硝的最合理的工艺。由于烧结烟气温度较低,约120℃~150℃左右,因此无法直接应用SCR还原工艺。现有技术中,需要采用煤气加热后的热风混入烧结机烟气中,将烟气温度加热至220℃~320℃,达到SCR的反应工艺条件。目前,该工艺已得到了国内烧结机烟气脱硝行业的认可。但是,如何保障煤气加热后的热风与烧结机烟气迅速完成混合,保障烟气进入SCR反应器时温度均匀,截面温差不大于5℃,仍没有成熟有效的技术。另外,烧结机烟气脱硝系统内氨的加入,一般采用氨水在烟道内喷雾蒸发,蒸发后为保证烧结机烟气进入SCR反应器前混合均匀,一般需安装静态混合器。但是,静态混合器会造成烟气的阻力较大,会降低脱硝效率。另外,加热烟气的燃烧煤气又带入了新的氮氧化物,增大了SCR反应器的设计负荷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置,用于解决对烧结机烟气高效脱硝的技术问题。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是:烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置,包括烧结机烟气和热风供应机构,烧结机烟气和热风供应机构包括等压风箱、等压均布风道、喷氨装置和热风喷口;等压风箱的热风入口与外部供热气装置连通,等压封箱的热风出口与均布风道的入口连通,喷氨装置的氨气雾化出口与均布风道连通;所述热风喷口安装在烧结机的烟道内,热风喷口的入口与均布风道的出口连通。进一步的,所述热风喷口内设有喷口旋流叶片。进一步的,烧结机的烟道内安装静态混合装置。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是技术所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:1、充分利用高炉煤气燃烧后形成的热风高温优势,可以实现氨水在均布风道内的迅速蒸发。克服了现有技术中,氨水在烧结机烟道内蒸发时,氨与烟气混合不均的问题。取消了SCR反应器前的氨水蒸发系统和静态混合器,降低了系统总阻力。2、充分利用了煤气燃烧后的热风温度带来的温度窗口,该环境满足SNCR的反应条件。氨气与高炉煤气燃烧形成的少量NOx通过SNCR反应,去除了高炉煤气燃烧形成的NOx,避免加热烟气带入新的氮氧化物。3、采用专用旋流式混风喷口结构,实现热风与烟气充分混合的同时实现氨气的均匀分布,为SCR反应器中的催化还原反应提供了良好的条件。4、一体化、集成化的设计,可实现工厂化加工制作和精密组装,提高现场施工速度。附图说明图1为本技术实施例的整体结构工作示意图;图2为图1中喷口的工作示意图;1.热风入口;2.等压风箱;3.—喷氨装置;4.等压均布风道;5.喷口;6.旋流叶片。具体实施方式为了能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本技术进行详细阐述。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本技术省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本技术。如图1和图2所示,一种利用烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置,包括煤气(焦炉煤气、高炉煤气等或其混合气)燃烧后的热风,经热风入口1,顺序进入本装置的等压风箱2和等压均布风道4内。在等压均布风道4上装有喷氨装置3,喷氨装置3向等压均布风道4内喷入雾化的氨水。喷氨装置直接喷入氨气,省却了现有技术中氨水在烧结机烟道内的蒸发过程,提高了热风的热稳定性。在高温下,氨水在热风等压均布风道4内迅速蒸发形成氨气与水蒸气。氨气与热风均匀混合后,热风温度约800℃~1100℃,满足SNCR的反应条件。因此,热风中的氨气与热风(煤气燃烧产生的)中的氮氧化物在热风等压均布风道4中发生还原反应生,成氮气与水蒸气。热风利用等压均布风道4中的有利条件,实现了其中部分氮氧化物的快速脱除,避免热风中氮氧化物增大烧结机烟气SCR反应装置的负荷。然后,热风与氨充分混合后的热气,通过烧结机烟气烟道中的多个喷口5混入烧结机烟气烟道中。在热风与烧结机中的烟气充分混合的过程中,氨与烧结机中的烟气也完成了均匀混合;为了提高热风与烧结机中的烟气充分混合,喷口5上安装有旋流叶片6,形成射流卷吸式喷口。热风经旋流叶片6的旋流作用进入烧结机烟气烟道中后,形成区域性的旋流卷吸作用,在热风与烧结机烟气的旋流混合过程中,完成热交换,实现烧结机烟气温度的均匀提升。所述喷口5也可以采用一般喷口,为了保障热风与烧结机烟气快速混匀,在热风喷入后的烧结机烟道下游可安装静态混合装置。除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述,但并非对本技术保护范围的限制,在本技术技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置,其特征是,包括烧结机烟气和热风供应机构,烧结机烟气和热风供应机构包括等压风箱、等压均布风道、喷氨装置和热风喷口;等压风箱的热风入口与外部供热气装置连通,等压封箱的热风出口与均布风道的入口连通,喷氨装置的氨气雾化出口与均布风道连通;所述热风喷口安装在所述烧结机的烟道内,热风喷口的入口与均布风道的出口连通。

【技术特征摘要】
1.烧结机烟气加热与氨混合及SNCR协同脱硝装置,其特征是,包括烧结机烟气和热风供应机构,烧结机烟气和热风供应机构包括等压风箱、等压均布风道、喷氨装置和热风喷口;等压风箱的热风入口与外部供热气装置连通,等压封箱的热风出口与均布风道的入口连通,喷氨装置的氨气雾化出口与均布风道连通;所述热风喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凤岭吕扬尹鹏盖晓英李智洋管闯苑东东蒲伟
申请(专利权)人:山东国舜建设集团有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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