烟气氮氧化物处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种应用于烟气氮氧化物高效处理设备技术领域的烟气氮氧化物处理系统，所述的烟气氮氧化物处理系统的脱硝反应部件(2)与水泥生产线(3)的窑尾(4)连通，脱硝反应部件(2)同时与氨水汽化部件(1)连通，脱硫反应部件(2)内设置多个催化剂(5)，催化剂(5)的材料为低温煅烧的无机材料，本实用新型专利技术的烟气氮氧化物处理系统，结构简单，能方便高效地用于将工业烟气中的氮氧化物转化为清洁无污染的氮气和水，整个过程中无废水和废液排出，过程安全环保，可以减少氮氧化物对环境的污染，有助于提升水泥行业的清洁生产水平，降低水泥工厂NOx排放浓度、降低脱硝氨水用量。

Flue Gas Nitrogen Oxide Treatment System

The utility model provides a flue gas nitrogen oxide treatment system applied in the technical field of flue gas nitrogen oxide efficient treatment equipment. The denitrification reaction component (2) of the flue gas nitrogen oxide treatment system is connected with the kiln tail (4) of the cement production line (3), the denitrification reaction component (2) is simultaneously connected with the ammonia vaporization component (1), and a number of catalysts (5) and a catalyst (5) are arranged in the desulfurization reaction component (2). The material is inorganic material calcined at low temperature. The flue gas nitrogen oxide treatment system of the utility model has simple structure and can be conveniently and efficiently used to convert nitrogen oxides in industrial flue gas into clean and pollution-free nitrogen and water. There is no waste water and waste liquid discharged during the whole process. The process is safe and environmentally friendly, which can reduce the pollution of nitrogen oxides to the environment and help to improve the cleanliness of the cement industry. Clean production level, reduce the concentration of NOx emission from cement plant, reduce the amount of denitrification ammonia water.

【技术实现步骤摘要】
烟气氮氧化物处理系统
本技术属于烟气氮氧化物高效处理设备
，更具体地说，是涉及一种烟气氮氧化物处理系统。
技术介绍
现有技术中，水泥生产线生产时通过窑尾排出烟气，而烟气脱硝末端治理技术主要有两种，其一：SNCR脱硝技术(选择性非催化还原技术)；其二：SCR脱硝技术(选择性催化还原技术)。SNCR脱硝技术——采用氨水为还原剂，无催化剂，需要在850℃左右下与NOX反应，实现脱硝。因此其反应效率较低，脱硝效率仅为60％左右，还原剂氨水消耗量大，排放的尾气中氨逃逸浓度较高，存在二次污染，对后续生产设备的腐蚀较为严重，增加了设备维护成本，并存在较大的安全隐患。SCR脱硝技术——在专用的催化剂作用下，以氨水为还原剂，实现烟气脱硝，按催化剂反应温度，一般分为高温型、中温型和低温型三种类型。高温型SCR的反应温度一般在300～400℃左右、中温型SCR的反应温度一般在180～250℃左右、低温型SCR的反应温度一般在100～150℃左右。因催化剂的作用，提高了反应效率，脱硝效率可达90％。目前仅高温型SCR在欧洲的水泥工厂有极少量的应用业绩，且技术方案仍不成熟；中温型SCR技术在水泥行业尚无应用业绩，应用过程中需要解决粉尘浓度大和脱硝效率低等诸多技术难题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，能够方便高效地用于将工业烟气中的氮氧化物转化为清洁无污染的氮气和水，整个过程中无废水和废液排出，过程安全环保，可以减少氮氧化物对环境的污染，有助于提升水泥行业的清洁生产水平，从而降低水泥工厂NOx排放浓度、降低脱硝氨水用量、减少系统氨逃逸对设备的腐蚀和对大气的二次污染的烟气氮氧化物处理系统。要解决以上所述的技术问题，本技术采取的技术方案为：本技术为一种烟气氮氧化物处理系统，所述的烟气氮氧化物处理系统包括氨水汽化部件、脱硝反应部件，所述的脱硝反应部件与水泥生产线的窑尾连通，脱硝反应部件同时与氨水汽化部件连通，脱硫反应部件内设置多个催化剂，催化剂的材料为低温煅烧的无机材料。所述的氨水汽化部件包括氨水储罐、空气压缩机、储气罐、离心风机、空气加热器、汽化器，储气罐分别与空气压缩机和汽化器连通，空气压缩机与氨水储罐连通，空气加热器分别与离心风机和汽化器连通，汽化器与脱硝反应部件连通。所述的氨水汽化部件还包括吸附式干燥器，吸附式干燥器一端与空气压缩机连通，吸附式干燥器另一端与储气罐连通。所述的脱硝反应部件包括混合器和反应器，混合器与汽化器连通，混合器同时与反应器连通，反应器内按间隙设置多个催化剂，所述的反应器包括进气口和排气口，反应器从进气口一端到排气口一端按间隙设置多个催化剂。所述的烟气氮氧化物处理系统还包括清灰部件，清灰部件设置在脱硝反应部件内，所述的清灰部件包括压缩空气喷嘴、压缩空气储罐、喷吹控制部件，每个压缩空气喷嘴分别通过连接管路与压缩空气储罐连通，压缩空气储罐上设置能够控制压缩空气启停及流量调节的喷吹控制部件，靠近每个催化剂的位置设置多个压缩空气喷嘴，靠近每个催化剂的多个压缩空气喷嘴的出气口分别对准该催化剂。所述的脱硝反应部件的反应器下端位置还设置氮气排出口和水排出口，氮气排出口与氮气回收罐连通，水排出口与水回收罐连通。所述的汽化器包括雾化器和气化器，雾化器一端与储气罐连通，雾化器另一端与气化器连通，空气加热器与气化器连通，气化器同时与脱硝反应部件的混合器连通。所述的脱硝反应部件包括部件壳体，混合器和反应器均设置在部件壳体内，反应器上端设置进气口，反应器下端设置排气口，催化剂和进气口之间位置设置接灰槽，接灰槽与接灰通道一端连通，接灰通道另一端与部件壳体下端的排灰口连通。所述的催化剂包括第一层催化剂、第二层催化剂、第三层催化剂，所述的第一层催化剂位于反应器内部空间的上部位置，第二层催化剂位于第一层催化剂下方位置，第三层催化剂位于第二层催化剂下方位置。所述的接灰通道位于接灰槽下方位置，第一层催化剂左侧面设置多个压缩空气喷嘴，第二层催化剂每个侧面分别设置一个或多个压缩空气喷嘴，第三层催化剂每个侧面分别设置一个或多个压缩空气喷嘴。所述的接灰通道上设置重量翻板阀门，接灰槽输送到接灰通道的灰尘设置为能够下落到重量翻板阀门上的结构，接灰槽输送到接灰通道的灰尘下落堆积到重量翻板阀门上的实际重量超过重量翻板阀门的设定重量数值时，重量翻板阀门设置为能够打开，使得堆积在重量翻板阀门上的灰尘能够下落到排灰口排出的结构。所述的催化剂还包括备用催化剂安装位置，备用催化剂安装位置设置在第三层催化剂下方位置，反应器的排气口设置在备用催化剂安装位置下方位置的部件壳体上。采用本技术的技术方案，能得到以下的有益效果：本技术所述的烟气氮氧化物处理系统，在需要对工业烟气中的氮氧化物进行处理时，加入本技术所述的烟气氮氧化物处理系统，烟气氮氧化物处理系统布置在水泥生产线的窑尾的高温风机和原料磨之间位置，窑尾排出的烟气通向脱硝反应部件，而氨水汽化部件对氨水进行处理，使得氨水汽化，然后汽化的氨水也进入脱硝反应部件，烟气和汽化的氨水在脱硝反应部件内混合，然后在催化剂的作用下再进行反应。这样，汽化的氨水和烟气中的氮氧化物加速有效混合，并发生反应，从而转化出清洁无污染的氮气和水，氮气和水从脱硝反应部件排出，并回到水泥生产线原有工艺系统，经除尘处理后由窑尾烟囱排出。本技术所述的处理系统，用于处理水泥熟料生产过程中排放的含高浓度NOx的窑尾废气。通过深入分析研究水泥熟料生产过程中氮氧化物产生机理、生产工艺流程中各部位的烟气性质、烟气中粉尘物理及化学特性和脱硝反应化学原理，本技术将选择性催化还原反应技术与水泥工厂生产工艺过程深入融合，解决了180～220℃温度条件下中温SCR脱硝存在的催化剂堵塞、气体混合不均和脱硝效率低等技术难题。本技术所述的烟气氮氧化物处理系统，结构简单，制造成本低，能够方便高效地用于将工业烟气中的氮氧化物转化为清洁无污染的氮气和水，整个过程中无废水和废液排出，过程安全环保，可以减少氮氧化物对环境的污染，有助于提升水泥行业的清洁生产水平，从而降低水泥工厂NOx排放浓度、降低脱硝氨水用量、减少系统氨逃逸对设备的腐蚀和对环境的二次污染。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：图1为本技术所述的烟气氮氧化物处理系统的整体结构示意图；图2为本技术所述的脱硝反应部件的反应器的结构示意图；图3为本技术所述的脱硝反应部件的清灰部件的第一层催化剂的压缩空气喷嘴布置示意图结构示意图；图4为本技术所述的脱硝反应部件的清灰部件的第二层催化剂的压缩空气喷嘴布置示意图结构示意图；图5为本技术所述的脱硝反应部件的清灰部件的第三层催化剂的压缩空气喷嘴布置示意图结构示意图；附图中标记分别为：1、氨水汽化部件；2、脱硝反应部件；3、水泥生产线；4、窑尾；5、催化剂；6、氨水储罐；7、空气压缩机；8、储气罐；9、离心风机；10、空气加热器；11、汽化器；12、混合器；13、反应器；14、进气口；15、排气口；16、清灰部件；17、压缩空气喷嘴；18、压缩空气储罐；19、喷吹控制部件；22、雾化器；24、部件壳体；25、接灰槽；26、接灰通道；27、排灰口；28、第一层催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气氮氧化物处理系统，其特征在于：所述的烟气氮氧化物处理系统包括氨水汽化部件(1)、脱硝反应部件(2)，所述的脱硝反应部件(2)与水泥生产线(3)的窑尾(4)连通，脱硝反应部件(2)同时与氨水汽化部件(1)连通，脱硝反应部件(2)内设置多个催化剂(5)，催化剂(5)的材料为低温煅烧的无机材料。

【技术特征摘要】
1.一种烟气氮氧化物处理系统，其特征在于：所述的烟气氮氧化物处理系统包括氨水汽化部件(1)、脱硝反应部件(2)，所述的脱硝反应部件(2)与水泥生产线(3)的窑尾(4)连通，脱硝反应部件(2)同时与氨水汽化部件(1)连通，脱硝反应部件(2)内设置多个催化剂(5)，催化剂(5)的材料为低温煅烧的无机材料。2.根据权利要求1所述的烟气氮氧化物处理系统，其特征在于：所述的氨水汽化部件(1)包括氨水储罐(6)、空气压缩机(7)、储气罐(8)、离心风机(9)、空气加热器(10)、汽化器(11)，储气罐(8)分别与空气压缩机(7)和汽化器(11)连通，空气压缩机(7)与氨水储罐(6)连通，空气加热器(10)分别与离心风机(9)和汽化器(11)连通，汽化器(11)与脱硝反应部件(2)连通，所述的氨水汽化部件(1)还包括吸附式干燥器(33)，吸附式干燥器(33)一端与空气压缩机(7)连通，吸附式干燥器(33)另一端与储气罐(8)连通。3.根据权利要求1或2所述的烟气氮氧化物处理系统，其特征在于：所述的脱硝反应部件(2)包括混合器(12)和反应器(13)，混合器(12)与汽化器(11)连通，混合器(12)同时与反应器(13)连通，反应器(13)内按间隙设置多个催化剂(5)，反应器(13)包括进气口(14)和排气口(15)，反应器(13)从进气口(14)一端到排气口(15)一端按间隙设置多个催化剂(5)。4.根据权利要求1或2所述的烟气氮氧化物处理系统，其特征在于：所述的烟气氮氧化物处理系统还包括清灰部件(16)，清灰部件(16)设置在脱硝反应部件(2)内，清灰部件(16)包括压缩空气喷嘴(17)、压缩空气储罐(18)、喷吹控制部件(19)，每个压缩空气喷嘴(17)分别通过连接管路与压缩空气储罐(18)连通，压缩空气储罐(18)上设置能够控制压缩空气启停及流量调节的喷吹控制部件(19)，靠近每个催化剂(5)的位置设置多个压缩空气喷嘴(17)，靠近每个催化剂(5)的多个压缩空气喷嘴(17)的出气口分别对准该催化剂(5)。5.根据权利要求1所述的烟气氮氧化物处理系统，其特征在于：汽化器(11)包括雾化器(22)和气化器(23)，雾化器(22)一端与储气罐(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长乐，周金波，轩红钟，邵明军，盛赵宝，刘永涛，张提提，王超，宗青松，李志强，王晓巍，张宗见，齐乃彬，邢超，
申请(专利权)人：安徽海螺建材设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34