CN219518389U - 一种用于光亮炉设备的NOx处理装置 - Google Patents

Abstract

一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，包括反应釜主体，反应釜主体内部设置有过滤室，过滤室下方设置有液氨喷嘴，过滤室上方设置有催化反应室。本实用新型为一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，以氨气为还原剂，借助光亮炉设备排出的废气的温度，通过液氨喷嘴喷出的液氨在催化反应室低温催化剂的作用下将NOx还原成N₂和H₂O，完成对光亮炉设备的废气脱除，通过本装置可以将光亮炉设备工作时产生的氮氧化物过滤，并且通过陶瓷过滤件的设置可以提高氨气和NOx气体的混合时间，使得在SCR催化剂的作用下可以更充分的将氮氧化物进行还原，进一步提高了对NOx的净化效果，使得排放的净化气体更加的纯净，符合排放的指标。

Description

一种用于光亮炉设备的NOx处理装置

技术领域

本实用新型涉及光亮炉的废气处理技术领域，具体为一种用于光亮炉设备的NOx处理装置。

背景技术

“光亮炉”是光亮退火炉的简称，是将金属机件(通常以带材为主)通过加热、保温、缓冷等一系列热处理方式，消除其内应力、改善内部(结构)组织、获取表面质量的一种金属热工设备。

在光亮炉退火过程中往往会产生大量的氮氧化物(NOx)气体，是NO和NO₂组成的混合气体，通常是设置烟囱直接排放掉，对于新添置的光亮炉设备更是要求必须配置氮氧化物的处理装置。

现结合光亮炉本身现有条件、环境特点，依据对于氮氧化物(NOx气体)各种脱除方法，研发出一种用于光亮炉设备的NOx的处理装置，用于对光亮炉产生的NOx气体进行处理，符合排放的标准。

实用新型内容

为解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于光亮炉设备的NOx处理装置。

本实用新型技术方案如下：

一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，包括反应釜主体，所述反应釜主体内部设置有过滤室，所述过滤室下方设置有液氨喷嘴，所述过滤室上方设置有催化反应室。以氨气为还原剂，借助光亮炉设备排出的废气的温度，通过液氨喷嘴喷出的液氨在催化反应室低温催化剂的作用下反应，一氧化氮和二氧化氮分别或者同时都可以催化剂的作用下与氨气进行反应，转化成氮气和水，继而达到了将废气中的氮氧化物滤除的效果，形成的氮气和水符合排放标准可直接排放到室外，完成对光亮炉设备的废气脱除。

进一步的，所述过滤室内设置有若干个圆柱形陶瓷过滤件，若干个陶瓷过滤件按管轴线方向平铺在过滤室内。置入陶瓷过滤件的作用为意识通过陶瓷过滤件的作用，使NOx气体、氨气在其间来回穿行，增长穿行路径，使气体混合更加充分，使NOx气体在SCR催化***中得到更充分的还原奠定了基础，二是通过陶瓷过滤件的阻尼，使NOx气体、氨气混合气体的运行速度变慢，进入SCR催化***后还原时间更充足、反应更充分。

如上所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，作为一种优选的实施方式，所述催化反应室内设置SCR催化***，所述SCR催化***是由蜂窝状的低温催化剂组成的催化反应区间。在催化剂的作用下，通过适宜的温度让NOx气体得到充分的还原。

作为进一步优选的，所述反应釜主体底部设置有NOx气体排入口，所述NOx气体排入口与光亮炉设备的废气排放口连通，用于光亮炉设备产生的废气的排入，所述反应釜主体顶部设置有净化气体排放口，所述净化气体排放口设置于反应釜主体的正上方，所述净化气体排放口与高空排放烟囱连通。净化气体排放口用于净化完的气体排出反应釜主体，高空排放烟囱用于将净化后的排到环境中，净化气体排放口设置于反应釜主体正上方的目的是方便NOx气体催化、还原后的氮气和水蒸气迅速从排放口排出。

如上所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，所述净化气体排放口与高空排放烟囱之间设置有冷凝装置。冷凝装置的设置可以对水蒸气进行冷凝、截留。

进一步的，两个所述固定口的贯穿方向不同，增加了骨长入效果，进一步保证了固定口与脊柱之间的连接强度。

进一步的，所述NOx气体排入口排入的气体温度t满足：200℃＜t＜250℃。气体的温度正好可以满足低温SCR催化***还原NOx气体的温度需求。

进一步的，所述液氨喷嘴的数量根据喷射量可以对称分布于反应釜主体左右两侧两个或前后左右四个或内接等边三角形的顶点上三个。液氨喷嘴的数量取决于NOx气体排入口的口径，根据废气的排入量的大小来具体设置液氨喷嘴的数量，方便满足废气净化的液氨需求量。

进一步的，所述液氨喷嘴与液氨存储罐连通。液氨存储罐用于反应时氨气的供给。

需要说明的是，光亮炉设备与液氨存储罐均是现有的设备或者工具，本实用新型中未作详细描述，主要的技术点就在于光亮炉设备后续连接的氮氧化合物的处理，过滤达标之后进行排放。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型为一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，以氨气为还原剂，借助光亮炉设备排出的废气的温度，通过液氨喷嘴喷出的液氨在催化反应室低温催化剂的作用下将NOx还原成N₂和H₂O，完成对光亮炉设备的废气脱除，通过本装置可以将光亮炉设备工作时产生的氮氧化物过滤，并且通过陶瓷过滤件的设置可以提高氨气和NOx气体的混合时间，使得在SCR催化剂的作用下可以更充分的将氮氧化物进行还原，进一步提高了对NOx的净化效果，使得排放的净化气体更加的纯净，符合排放的指标。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为NOx处理装置结构示意图；

图2为NOx处理装置内部结构示意图；

图中各附图标记所代表的组件为：

1、反应釜主体；2、过滤室；20、陶瓷过滤件；3、液氨喷嘴；4、催化反应室；40、SCR催化***；5、NOx气体排入口；6、净化气体排放口；7、高空排放烟囱；8、冷凝装置。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。

实施例

本实施例提供了一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，参见图1和图2，图中的箭头为废气从进入到反应负主体1内到净化处理完全排放的整个流程，包括反应釜主体1，反应釜主体1内部设置有过滤室2，过滤室2下方设置有液氨喷嘴3，过滤室2上方设置有催化反应室4。以氨气为还原剂，借助光亮炉设备排出的废气的温度，通过液氨喷嘴3喷出的液氨在催化反应室4低温催化剂的作用下将NOx还原成N₂和H₂O，完成对光亮炉设备的废气脱除。下面结合图例对本装置进行具体说明。

本实施例中，过滤室2内设置有若干个圆柱形陶瓷过滤件20，陶瓷过滤件20中间开设气体通道，侧壁也开设用于气体进出的槽口，若干个陶瓷过滤件20的放置也有一定的要求，单个的陶瓷过滤件20是按照其管轴线方向水平(也就是与在NOx气体排入口5排入NOx气体的方向呈垂直状态)放置，多个横向排列，叠加多排设置在过滤室2内，采用此方式设置的目的是使NOx气体、氨气在其间来回穿行，增长穿行路径，使气体混合更加充分，使NOx气体在SCR催化***40中得到更充分的还原奠定了基础。其次是通过陶瓷过滤件20的阻尼，使NOx气体、氨气混合气体的运行速度变慢，进入SCR催化***40后还原时间更充足、反应更充分，可以大大提高NOx气体与氨气的反应效率，从而将NOx气体有效的过滤。

本实施例中，催化反应室4内设置SCR催化***40，SCR催化***40是由蜂窝状的低温催化剂组成的催化反应区间，用于提供反应时所需要的催化剂，在催化剂的作用下将一氧化氮以及二氧化氮结合氨气和氧气还原成氮气和水，还原时的原理为：

一氧化氮和二氧化氮分别或者同时都可以与氨气进行反应，转化成氮气和水，继而达到了将废气中的氮氧化物滤除的效果，形成的氮气和水符合排放标准可直接排放到室外。

具体来说，反应釜主体1底部设置有NOx气体排入口5，NOx气体排入口5与光亮炉设备的废气排放口连通，光亮炉设备产生的废气在NOx气体排入口5出进入到反应釜主体1内，排入的废气的温度在200℃到250℃之间，正好可以满足低温SCR催化***40还原有NOx气体的温度需求，反应釜主体1顶部设置有净化气体排放口6，在本实施例中将净化气体排放口6设置于反应釜主体1的正上方，经过催化、还原之后的NOx气体产生的氮气和水蒸气可以迅速的在净化气体排放口6排出，净化气体排放口6与高空排放烟囱7连通，净化气体最终通过高空排放烟囱7排向室外。

进一步优选的，在进行反应时废气本身所携带的热量以及产生的水蒸气产生的热量较多，净化气体排放口6与高空排放烟囱7之间设置有冷凝装置8，冷凝装置8可以将反应釜主体1废气本身所携带的热量以及反应时产生的水蒸气冷凝、截留。

需要注意的是，液氨喷嘴3的喷射端设置到反应釜主体1内部，尾端需要连接液氨存储罐，液氨喷嘴3是设置在反应釜主体1的下半段区域，数量也是根据NOx气体排入口5排入的废气量的多少设置有三种规格，分别包括对称分布于反应釜主体1左右两侧共两个、反应釜主体1前后左右侧共四个以及反应釜主体1内接等边三角形的顶点上共三个，本实施例采用两个液氨喷嘴3的设计方式，液氨喷出时，同时废气也在NOx气体排入口5进入，经过废气的高温的烘烤、加温迅速气化，为进入到SCR催化***40进行了前期准备。

具体的，光亮炉设备工作时产生废气，经过NOx气体排入口5进入到反应釜主体1内，同时打开各个液氨喷嘴3的阀门，液氨喷入到反应釜主体1内，经过废气的高温烘烤、加温迅速气化变为氨气，氨气与携带氮氧化物的废气首先经过过滤室2，NOx气体、氨气在其间来回穿行，增长穿行路径，使气体混合更加充分，使NOx气体、氨气混合气体的运行速度变慢，混合完成之后进入到催化反应室4内，经过SCR催化***40的催化剂，NOx气体、氨气迅速进行反应，还原成氮气和水，最后在净化气体排放口6排出，经过冷凝脱水后，有高空排放烟囱7将净化气体实施达标排放。

Claims (10)

1.一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，包括反应釜主体(1)，所述反应釜主体(1)内部设置有过滤室(2)，所述过滤室(2)下方设置有液氨喷嘴(3)，所述过滤室(2)上方设置有催化反应室(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述过滤室(2)内设置有多个圆柱形陶瓷过滤件(20)。

3.根据权利要求2所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，多个陶瓷过滤件(20)按管轴线方向平铺在过滤室(2)内。

4.根据权利要求1所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述催化反应室(4)内设置SCR催化***(40)，所述SCR催化***(40)是由蜂窝状的低温催化剂组成的催化反应区间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述反应釜主体(1)底部设置有NOx气体排入口(5)，所述反应釜主体(1)顶部设置有净化气体排放口(6)，所述净化气体排放口(6)设置于反应釜主体(1)的正上方，所述净化气体排放口(6)与高空排放烟囱(7)连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述NOx气体排入口(5)与光亮炉设备的废气排放口连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述净化气体排放口(6)与高空排放烟囱(7)之间设置有冷凝装置(8)。

8.根据权利要求5所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述NOx气体排入口(5)排入的气体温度t满足：200℃＜t＜250℃。

9.根据权利要求1所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述液氨喷嘴(3)的数量根据喷射量可以对称分布于反应釜主体(1)左右两侧共两个或前后左右共四个或内接等边三角形的顶点上共三个。

10.根据权利要求9所述的一种用于光亮炉设备的NOx处理装置，其特征在于，所述液氨喷嘴(3)与液氨存储罐连通。