CN104785090A - 一种退火窑烟气脱硝装置及工艺 - Google Patents

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本发明涉及工业烟气污染治理领域，特别涉及一种适用于冶金行业、玻璃企业的退火窑烟气脱硝装置及工艺。该退火窑烟气脱硝装置及工艺，设计合理，结构简单、***投资少、操作简单、脱硝效率高达80%以上，氮氧化物排放浓度低于200 mg/Nm3，设备占地面积小，投资低，能耗低，采用压缩空气进行雾化，雾化效果好，脱硝反应快，氨逃逸小；采用压缩空气对喷枪冷却，喷枪使用寿命长；***可保证长期正常稳定运行，且维护量非常小，***正常运转率99%以上。

Description

一种退火窑烟气脱硝装置及工艺
技术领域
本发明涉及工业烟气污染治理领域，特别涉及一种适用于冶金行业、玻璃企业的退火窑烟气脱硝装置及工艺。
背景技术
“十二五”期间，我国的大气污染物总量控制从SO2扩展到NOx，明确将氮氧化物排放量减少10%作为主要目标之一，从硫的控制到氮的控制，再涵盖到有机废气和CO2的控制，随着污染物控制种类的不断扩大，环境质量标准也不断加严，自2015年1月1日起，现有环保企业执行氮氧化物排放标准为300mg/Nm3。目前大部分退火窑氮氧化物超过700mg/Nm3,如果不进行治理，将面临停产的严重问题。
退火窑因烟气排放量比较小，废气中的NOx和其他有害物质浓度比较大，没有引起国内环保治理企业重视，所以国内的环保治理企业都缺乏这种小型炉窑废气脱硝治理经验。如果采用SCR等高效的烟气处理设备，设施投资比较大，操作要求高，是一般小型工业窑炉单位无法承受的，这也是长期以来退火窑烟气没有得到有效治理的原因。
退火窑内部温度可高达980℃，窑炉出口温度高达200℃以上，SNCR脱硝需要的温度在800～1100℃之间，喷入还原剂，将烟气中的NOx还原成氮气和水，因此合理选择脱硝的温度段，可以实现对退火窑烟气的脱硝。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种设计合理、结构简单、脱硝效率高的退火窑烟气脱硝装置及工艺。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种退火窑烟气脱硝装置，其特征在于：包括氨水***、除盐水***、压缩空气***以及氨水喷雾***，所述氨水***包括依次连接的卸氨泵、氨水储罐、氨水泵；所述除盐水***包括依次连接的电动阀、除盐水箱、水泵；所述压缩空气***包括依次连接的压缩空气储罐、流量计Ⅲ、电动调节阀Ⅲ；所述氨水喷雾***包括依次连接的混合器、分配箱、喷枪；所述氨水泵与水泵均与混合器连接。
所述氨水储罐与除盐水箱通过管道连接，氨水储罐挥发的氨气进入除盐水箱被水吸收，减少氨逃逸。
所述氨水泵与混合器之间连接有流量计Ⅱ和电动调节阀Ⅱ，用以控制氨水的流量，电动调节阀Ⅱ根据流量计Ⅱ检测到的流量来调节阀门的开度从而控制氨水的流量。
所述水泵与混合器之间连接有流量计Ⅰ和电动调节阀Ⅰ，用以控制除盐水的流量，电动调节阀Ⅰ根据流量计Ⅰ检测到的流量来调节阀门的开度从而控制除盐水的流量。
所述氨水泵有2个且为并联连接，工作时2个氨水泵一开一备用，如果一台泵出现故障，立即启动另一台备用泵，保证脱硝***连续运行。
所述水泵有2个且为并联连接，工作时2个水泵一开一备用，如果一台泵出现故障，立即启动另一台备用泵，保证脱硝***连续运行。
所述分配箱内有多路管道，每路管道对应一条喷枪。
所述喷枪安装在退火窑的预热区与燃烧室连接处，其工作温度为850-900℃，此时为最佳的SNCR脱硝温度，喷枪在压缩空气作用下，将氨水充分雾化后喷入退火窑内，将烟气中NOx还原成N2和H2O。
利用上述退火窑烟气脱硝装置进行烟气脱硝，具体包括如下步骤：
（1）氨水通过卸氨泵打入氨水储罐，然后经过氨水泵送入混合器，通过流量计Ⅱ和电动调节阀Ⅱ联锁控制氨水的流量；
（2）开启电动阀，除盐水进入除盐水箱，通过水泵送入混合器，通过流量计Ⅰ和电动调节阀Ⅰ连锁控制除盐水的流量；
（3）将步骤（1）和步骤（2）进入混合器的氨水和除盐水按照一定比例混合后，经分配箱内的多路管道送至其对应的喷枪；
（4）压缩空气通过压缩空气储罐进行稳压后，通过流量计Ⅲ和调节阀Ⅲ控制其流量，通过控制压缩空气流量来保证喷枪的雾化效果。
进一步的，所述步骤（4）中氨水和除盐水的体积比为1:3，稀释后氨水浓度为5%。
本发明的有益效果是：
（1）脱硝效果显著。脱硝效率80%以上，氮氧化物排放浓度低于200 mg/Nm3。
（2）工艺简单，占地面积小，投资低，能耗低。
（3）采用压缩空气进行雾化，雾化效果好，脱硝反应快，氨逃逸小。
（4）采用压缩空气对喷枪冷却，喷枪使用寿命长。
（5）***可保证长期正常稳定运行，且维护量非常小，***正常运转率99%以上。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明一种退火窑烟气脱硝装置的工艺流程示意图。
图中，1、电动阀，2、除盐水箱，3、水泵， 5、流量计Ⅰ，6、电动调节阀Ⅰ，7、混合器，8、卸氨泵，9、氨水储罐，10、氨水泵， 12、流量计Ⅱ，13、电动调节阀Ⅱ，14、分配箱，15、压缩空气储罐，16、流量计Ⅲ，17、电动调节阀Ⅲ，18、喷枪，19、退火窑。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不用来限制本发明的范围。
如附图1所示，本发明一种退火窑烟气脱硝装置，包括氨水***、除盐水***、压缩空气***以及氨水喷雾***，所述氨水***包括依次连接的卸氨泵8、氨水储罐9、2个并联连接的氨水泵10；所述除盐水***包括依次连接的电动阀1、除盐水箱2、2个并联连接的水泵3；所述氨水储罐9与除盐水箱2通过管道连接，氨水储罐9挥发的氨气进入除盐水箱2被水吸收，减少氨逃逸所述压缩空气***包括依次连接的压缩空气储罐15、流量计16、电动调节阀17；所述氨水喷雾***包括依次连接的混合器7、分配箱14、喷枪18；所述分配箱14内有多路管道，每路管道对应一条喷枪18，所述氨水泵10与水泵3均与混合器7连接；所述氨水泵10与混合器7之间连接有流量计Ⅱ12和电动调节阀Ⅱ13，用以控制氨水的流量，电动调节阀Ⅱ13根据流量计Ⅱ12检测到的流量来调节阀门的开度从而控制氨水的流量；水泵3与混合器7之间连接有流量计Ⅰ5和电动调节阀Ⅰ6，用以控制除盐水的流量，电动调节阀Ⅰ6根据流量计Ⅰ5检测到的流量来调节阀门的开度从而控制除盐水的流量；喷枪18安装在退火窑19的预热区与燃烧室连接处，其工作温度为850-900℃，此时为最佳的SNCR脱硝温度，喷枪18在压缩空气作用下，将氨水充分雾化后喷入退火窑19内，将烟气中NOx还原成N2和H2。
利用本发明的退火窑烟气脱硝装置进行烟气脱硝时，具体工艺步骤如下：
（1）氨水槽车的氨水通过卸氨泵8打入氨水储罐9，然后经过氨水泵10送入混合器7，通过流量计Ⅱ12和电动调节阀Ⅱ13联锁控制氨水的流量；
（2）开启电动阀1，除盐水进入除盐水箱2，保证除盐水箱2的液位在设定范围内，通过水泵3送入混合器7，通过流量计Ⅰ5和电动调节阀Ⅰ6连锁控制除盐水的流量；
（3）将步骤（1）和步骤（2）进入混合器7的氨水和除盐水按照1：3比例混合稀释后，氨水浓度为5%，经分配箱14内的多路管道送至其对应的喷枪18；
（4）压缩空气通过压缩空气储罐15进行稳压后，通过流量计Ⅲ16和调节阀Ⅲ17控制其流量，通过控制压缩空气流量来保证喷枪18的雾化效果。
本发明的退火窑烟气脱硝装置及工艺，设计合理，结构简单、***投资少、操作简单、脱硝效率高达80%以上，氮氧化物排放浓度低于200 mg/Nm3，设备占地面积小，投资低，能耗低，采用压缩空气进行雾化，雾化效果好，脱硝反应快，氨逃逸小；采用压缩空气对喷枪冷却，喷枪使用寿命长；***可保证长期正常稳定运行，且维护量非常小，***正常运转率99%以上。

Claims (10)

1.一种退火窑烟气脱硝装置，其特征在于：包括氨水***、除盐水***、压缩空气***以及氨水喷雾***，所述氨水***包括依次连接的卸氨泵（8）、氨水储罐（9）、氨水泵（10）；所述除盐水***包括依次连接的电动阀（1）、除盐水箱（2）、水泵（3）；所述压缩空气***包括依次连接的压缩空气储罐（15）、流量计Ⅲ（16）、电动调节阀Ⅲ(17)；所述氨水喷雾***包括依次连接的混合器(7)、分配箱(14)、喷枪(18)；所述氨水泵(10)与水泵(3)均与混合器(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述氨水储罐(9)与除盐水箱(2)通过管道连接。
3.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述氨水泵(10)与混合器(7) 之间连接有流量计Ⅱ(12)和电动调节阀Ⅱ(13)。
4.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述水泵(3)与混合器(7)之间连接有流量计Ⅰ(5)和电动调节阀Ⅰ(6)。
5.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述氨水泵（10）有2个且为并联连接。
6.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述水泵(3)有2个且为并联连接。
7.根据权利要求1所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述分配箱（14）内有多路管道，每路管道对应一条喷枪（18）。
8.根据权利要求1或7所述的一种退火窑烟气脱硝装置，其特征是：所述喷枪（18）安装在退火窑（19）的预热区与燃烧室连接处，其工作温度为850-900℃。
9.一种退火窑烟气脱硝工艺，其特征是：具体包括如下步骤：
（1）氨水通过卸氨泵（8）打入氨水储罐（9），然后经过氨水泵（10）送入混合器（7），通过流量计Ⅱ(12)和电动调节阀Ⅱ(13)联锁控制氨水的流量；
（2）开启电动阀（1），除盐水进入除盐水箱（2），通过水泵（3）送入混合器（7），通过流量计Ⅰ(5)和电动调节阀Ⅰ(6)连锁控制除盐水的流量；
（3）将步骤（1）和步骤（2）进入混合器的氨水和除盐水按照一定比例混合后，经分配箱(14)内的多路管道送至其对应的喷枪(18)；
（4），压缩空气通过压缩空气储罐（15）进行稳压后，通过流量计Ⅲ（16）和调节阀（Ⅲ）17控制其流量，通过控制压缩空气流量来保证喷枪（18）的雾化效果。
10.根据权利要求9所述的一种退火窑烟气脱硝工艺，其特征是：所述步骤（4）中氨水和除盐水的体积比为1:3,稀释后氨水浓度为5%。
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