一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统，包括废气脱硝装置，智能控制单元；所述废气脱硝装置包括吸料机，中间料仓，直升烟道，炉膛，烟囱，所述中间料仓上部连接有正压输料管道，所述正压输料管道的末端连接高压气泵的一端，高压气泵的另一端连接有直升烟道内喷枪和炉内喷枪；所述智能控制单元包括传感器，料位仪，反馈模块，中控计算机，运算及控制模块；所述传感器均与运算及控制模块通讯连接，所述运算及控制模块通过以太网与中控计算机通讯连接；本工艺系统在炉膛内安装烟气各目标物传感器，通过探测炉膛内NO

【技术实现步骤摘要】
一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统
本技术涉及再生金属冶炼大气治理领域，具体涉及一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统。
技术介绍
我国是世界上最大的有色金属生产国，铜、铝、再生金属、锌等10种有色金属产量占全球产量的三分之一。有色金属生产过程中消耗大量的能源，并产生废气、废水和固体废弃物等“三废”。在全球有色金属矿山开采约束增强，低碳经济发展的大背景下，依靠技术进步，推进我国有再生金属回收，是工业发展的必然趋势。目前我国再生金属冶炼工艺发展从反射炉、鼓风炉、短回转窑等传统火法冶炼工艺到引进国外预脱硫-低温还原熔炼工艺、富养侧吹熔炼炉的先进工艺其冶炼过程中均产生大量NOX。在炉内还原阶段，氮气在高温下被氧化为NOX，其浓度可达1500mg/m3，且在一个生产周期内NOX浓度波动较大。在氧化阶段，燃料中跟炭氢化合物结合的原子态N，在燃烧过程中氧化生成燃料型NOX。NOX的产生会造成酸雨，光化学烟雾、雾霾等一系列环境问题，威胁人类健康及动植物的生存环境。目前对NOX的治理的方法为：①选择性催化还原法(SCR)，即利用还原剂氨水或尿素在催化剂作用下，温度为300～400℃进行反应，将烟气中的NOX还原成氮气和水，该技术NOX的去除率可达85％以上，但该技术运行成本高，对催化剂活性有较高要求。②SNCR在温度为850～1100℃，无催化剂条件下，采用尿素或氨水，将炉膛烟气中NOX还原为N2，该技术成熟，设备简单，但是该技术脱硝效率较低约为40％。③SNCR+低温还原技术，该技术采用两级脱硝，一级采用SNCR工艺，二级采用两个串联洗涤塔。该方法脱硝效率可达75％，但是该方法烟气中水蒸气含量高，易产生洗涤塔涨液问题，造成双氧水和尿素溶液未反应而排出系统，影响脱硝效率。④臭氧氧化还原脱硝，采用臭氧的强氧化性将NO氧化为高价态氮氧化物NxOx，然后部分在一级塔被碱液吸收，一部分在二级还原塔内通过还原剂的作用将氧化后的高价氮还原成氮气和水，对NOx进行高效脱除，脱硝效率随O3/NO＝0.9时，达到了86.27％的脱硝效率，但存在臭氧逃逸问题。专利技术专利CN104941430A公开了一种烟气脱硝装置和方法，将臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层均设在所述吸收喷淋区内。这种方法能达到脱除NOX目的，但臭氧在超过130℃的烟温环境且含尘量在50～200mg/Nm3范围内时，极易产生分解、吸附烟尘物质而失去活性；另外臭氧逃逸存在潜在的环境风险。专利技术专利CN105107379A公开了一种全碳烟气脱硝系统及脱硝方法，该方法存在技术要求高，烟气中氧气与一氧化碳比例需要合理控制，若比例失调，脱硝效果就会大大降低。专利技术专利CN202666687U公开了一种烟气脱硝装置，该装置利用碳酸氢铵热分解产生的氨气作为还原剂，在充满颗粒状活性炭脱硝塔内实现对烟气进行脱硝处理。虽然该技术能够实现对烟气的净化，但为保障较高的脱硝活性需要较大的活性炭循环量，从而使活性炭循环过程中的损耗增大、运行费用提高，难以普及推广。专利技术专利CN110591786A公开了一种脱硝机，采用PLC控原料的脱硝操作，避免了原料的浪费，提高了产品的品质，同时脱硝温度可达500摄氏度进一步提高了效率，降低成本，使得部分废弃材料可以通过过滤管继续使用，避免了对注塑材料的浪费，同时采用底端嵌入永磁体圆台，这种新式控制方式降低了成本，寿命更长。该脱硝机对于高温烟气脱硝效果好，但能耗也高。专利技术专利CN107952360公开了一种铁粉脱硝工艺，以铁粉作为氮氧化物的还原剂，使铁粉在烟道中与氮氧化物反应，被氧化后的铁粉生成氧化铁，氧化铁随着烟气进入后续的除尘工序进行收集。该专利技术以铁粉作为氮氧化物的还原剂，不存在氨逃逸问题，且不需要氨站或尿素储罐，减少安全隐患。但该方法产生氧化铁粉与粉尘的混合物，属于固体废物。专利技术专利CN108939900A公开了一种烟气脱硝工艺系统，该系统相对现有技术，有利于改善调节粉灰尘沉淀堵塞管道及易于调节温度，保持烟气脱硝系统长周期处于稳定工作状态中，降低消耗。虽解决了烟尘堵管问题，但该脱硝系统属于末端治理技术。综上所述，现阶段对脱硝工艺的研究及应用大多为燃煤电厂烟及水泥窑炉烟气，而对再生金属冶炼行业烟气过程脱硝工艺及装置鲜有报道。燃煤电厂工况运行稳定，其NOX产生量波动不大，对处理工况条件要求简单。而对于再生金属冶炼中，在一个生产周期内炉膛NOX变化较大，可在300～1500mg/m3之间波动，工况不稳定传统方法难以实现超低排放。
技术实现思路
为了弥补上述现有技术的不足，本技术的目的是提供了一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统，采用模块式智能化管理，在炉膛内安装烟气各目标物传感器，通过探测炉膛内NOX浓度，控制脱硝剂在装置中的传输量，通过在炉膛内或直升烟道内合理布置喷枪，使脱硝剂与NOX反应，达到高效脱硝目的，该工艺系统高效、智能，实现NOX超低排放。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统，包括废气脱硝装置，智能控制单元；所述废气脱硝装置包括吸料机，中间料仓，直升烟道，炉膛，烟囱，所述直升烟道置于炉膛上方；其技术要点是：所述吸料机通过管道连接中间料仓，所述中间料仓上部连接有正压输料管道，所述中间料仓内设有搅拌器，孔板，所述搅拌器置于中间料仓下部，所述所述孔板置于中间料仓上部、正压输料管道下方；所述正压输料管道的末端连接高压气泵的一端，正压输料管道和高压气泵之间设置了反吹电磁阀，高压气泵的另一端连接有直升烟道内喷枪和炉内喷枪，所述直升烟道内喷枪置于直升烟道中，所述炉内喷枪置于炉膛内；所述智能控制单元包括1#传感器，2#传感器，3#传感器，料位仪，反馈模块，中控计算机，运算及控制模块，切断模块Ⅰ，命令执行模块，切断模块Ⅱ；所述1#传感器，2#传感器，3#传感器均与运算及控制模块通讯连接，所述运算及控制模块通过以太网与中控计算机通讯连接，所述料位仪通过反馈模块与中控计算机相连，所述的运算及控制模块通过命令执行模块精准控制吸料机的吸料量及高压气泵的上料量；所述料位仪置于中间料仓中，正压输料管道和孔板位置下方；所述1#传感器设置于正压输料管道内，位置设置于反吹电磁阀和高压气泵之间，将管道内压力、流速传输给运算及控制模块；所述2#传感器设置于炉膛内，将炉膛内烟气温度、原始烟尘浓度、烟气流量、原始NOX浓度、含氧量、CO瞬时浓度等数据传输给运算及控制模块；所述3#传感器设置于烟囱上方的排放口，将排放口NOX浓度传输给运算及控制模块；所述运算及控制模块将数据进行分析后通过以太网传输给中控计算机，所述料位仪测量中间料仓内物料存储数量，并将信号通过反馈模块反馈给中控计算机。所述的运算及控制模块中命令执行模块通过启动吸料或停止吸料，控制吸料机的吸料量；若数据超过设定值且控制系统失灵则切断模块Ⅰ启动，改为手动进料；所述运算及控制模块分析2#传感器、3#传感器传输数据通过命令执行模块控制高压气泵的上料量，并根据1#传感器传输数据校正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统，包括废气脱硝装置，智能控制单元；所述废气脱硝装置包括吸料机，中间料仓，直升烟道，炉膛，烟囱，所述直升烟道置于炉膛上方；其特征是：所述吸料机通过管道连接中间料仓，所述中间料仓上部连接有正压输料管道，所述中间料仓内设有搅拌器，孔板，所述搅拌器置于中间料仓下部，所述孔板置于中间料仓上部、正压输料管道下方；所述正压输料管道的末端连接高压气泵的一端，正压输料管道和高压气泵之间设置了反吹电磁阀，高压气泵的另一端连接有直升烟道内喷枪和炉内喷枪，所述直升烟道内喷枪置于直升烟道中，所述炉内喷枪置于炉膛内；/n所述智能控制单元包括1

【技术特征摘要】
1.一种再生有色金属冶炼废气脱硝超低排放工艺系统，包括废气脱硝装置，智能控制单元；所述废气脱硝装置包括吸料机，中间料仓，直升烟道，炉膛，烟囱，所述直升烟道置于炉膛上方；其特征是：所述吸料机通过管道连接中间料仓，所述中间料仓上部连接有正压输料管道，所述中间料仓内设有搅拌器，孔板，所述搅拌器置于中间料仓下部，所述孔板置于中间料仓上部、正压输料管道下方；所述正压输料管道的末端连接高压气泵的一端，正压输料管道和高压气泵之间设置了反吹电磁阀，高压气泵的另一端连接有直升烟道内喷枪和炉内喷枪，所述直升烟道内喷枪置于直升烟道中，所述炉内喷枪置于炉膛内；
所述智能控制单元包括1#传感器，2#传感器，3#传感器，料位仪，反馈模块，中控计算机，运算及控制模块，切断模块Ⅰ，命令执行模块，切断模块Ⅱ；所述1#传感器为压力/流速检测仪器，所述2#传感器为温度、流量、NOX浓度、含氧量、CO浓度大气检测仪器，所述3#传感器为NOX浓度大气检测仪器；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐跃庭，潘恒华，
申请(专利权)人：江苏聚一邦环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32