專利名稱：一種氮氧化物脫除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢氣脫除裝置，特別是一種用于干法水泥生產(chǎn)窯分解爐內(nèi)氮氧化物的脫除裝置。
背景技術(shù)：
目前，水泥、鋼鐵、火力發(fā)電、化工等行業(yè)中使用的燃煤鍋爐會產(chǎn)生大量的廢氣，而廢氣中含有大量的氮氧化物，氮氧化物主要包括兩種，第一種為熱力型氮氧化物，該類氮氧化物通常是空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卵趸?；第二類為燃料型氮氧化物，其產(chǎn)生原因是燃料中的含氮化合物在燃燒過程中進(jìn)行熱分解，繼而進(jìn)一步氧化而生成氮氧化物。在這二種形式的氮氧化物中，熱力型氮氧化物所占比例不到5% ;在溫度低于1300°C時，幾乎沒有 熱力型氮氧化物產(chǎn)生，氮氧化物主要通過燃料型生成途徑而產(chǎn)生。我國現(xiàn)在干法水泥生產(chǎn)線 2000t/d 有 170 多條，2500t/d 有 670 多條，5000t/d 有 600 多條，5000t/d 以上的有 100多條，水泥生產(chǎn)量19億噸左右，干法水泥窯氮氧化物濃度在800-1600mg/m3，每年氮氧化物排放量在220萬噸,火力力發(fā)電、鋼鐵及化學(xué)工業(yè)排放氮氧化物逐年增加。氮氧化物在大氣成雨過程中，被水汽凝結(jié)成的液滴吸收形成硝酸雨和光合化學(xué)煙霧給環(huán)境和人體健康帶來嚴(yán)重的影響，因此治理降低氮氧化物排放量迫在眉睫。世界各國，特別是近幾年我國環(huán)保治理方面，各大專院校技術(shù)專家及有關(guān)技術(shù)人員做出了不懈努力，精心研究及實(shí)驗(yàn)，研究出了一些行之有效的消除氮氧化物技術(shù)工藝和措施這些措施包括空氣分級燃燒控制措施、燃料分級燃燒控制措施、煙氣再循環(huán)控制措施、低氮氧化物燃燒器、以及選擇性非催化還原法(SNCR)及SCR法控制措施第一，空氣分級燃燒控制措施此措施把供給燃燒區(qū)的空氣量分區(qū)供給減少燃燒所需用空氣量，第一級燃燒區(qū)的主要作用就是抑制氮氧化物的生成并將燃燒過程推遲，燃燒所需的其余空氣則通過燃燒器上面的燃盡風(fēng)噴口送入爐膛與第一級所產(chǎn)生的煙氣混合，完成整個燃燒過程。但是，該措施的氮氧化物脫除量在20-30%之間，因而達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。第二，燃料分級燃燒控制措施在主燃燒器形成的初始燃燒區(qū)的上方噴入二次燃料，形成富燃料燃燒的再燃區(qū)，氮氧化物進(jìn)入本區(qū)將被還原成氮?dú)?。為了保證再燃區(qū)不完全燃燒產(chǎn)物的燃盡，在再燃區(qū)的上面還需布置燃盡風(fēng)噴口。改變再燃燒區(qū)的燃料與空氣之比是控制氮氧化物排放量的關(guān)鍵因素。存在問題是為了減少不完全燃燒損失，需加空氣對再燃區(qū)煙氣進(jìn)行三級燃燒，配風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，該措施的氮氧化物脫除量在15-25%之間。第三，煙氣再循環(huán)控制措施該措施是把空氣預(yù)熱器前抽取的溫度較低的煙氣與燃燒用的空氣混合，通過燃燒器送入爐內(nèi)從而降低燃燒溫度和氧的濃度，達(dá)到降低氮氧化物生成量的目的。存在的問題是由于受燃燒穩(wěn)定性的限制，一般再循環(huán)煙氣率為15% 20%，投資和運(yùn)行費(fèi)較大，占地面積大。[0010]第四，SNCR非選擇性催化還原法SNCR非選擇性催化還原法實(shí)質(zhì)上是向爐膛噴射還原性物質(zhì)，可在一定溫度條件下還原已生成的氮氧化物，從而降低氮氧化物的排放量。由于以前的工藝設(shè)計(jì)缺陷，噴入分解爐的氨水不是霧化，噴氨不是智能隨氮氧化物含量多少調(diào)節(jié)噴量，噴槍噴氨太集中煙道盲區(qū)多，造成脫除氮氧化物率為40-60 %，效率依然偏低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種氮氧化物脫除率在80-85%之間的氮氧化物脫除裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，包括主儲氨罐、與主儲氨罐相連的氨輸送站、與氨輸送站相連的次級儲氨罐、與次級儲氨罐相連的氨霧化裝置和電控箱，所述氨霧化裝置的輸入端連接有壓縮氣源，所述氨霧化裝置的輸出端分別連接有
設(shè)置在分解爐上的環(huán)形壓縮氣體管和環(huán)形氨水管，所述環(huán)形壓縮氣體管和環(huán)形氨水管上連接有若干個噴槍，所述電控箱與氨輸送站以及氨霧化裝置之間設(shè)有控制線，所述電控箱還連接有一個氮氧化物檢測儀，所述氮氧化物檢測儀置于廢氣煙道中。為了能提高氨水的純凈度，過濾掉氨水中的雜質(zhì)，本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，所述氨輸送站內(nèi)設(shè)有過濾器。為了能給噴槍提供穩(wěn)定壓力的壓縮氣體和氨水，本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，所述氨霧化裝置內(nèi)設(shè)有壓縮氣體恒壓機(jī)構(gòu)和氨水恒壓機(jī)構(gòu)，所述壓縮氣體恒壓包括依次連接的電磁閥、氣體減壓穩(wěn)壓閥和單向閥，所述氨水恒壓機(jī)構(gòu)包括依次連接的減壓穩(wěn)壓閥、流量計(jì)和單向閥。為了使氨水跟氮氧化物能充分的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，提高氮氧化物的脫除率，本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，所述分解爐的兩個圓形截面的四周各均布有六個噴槍。本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，所述噴槍包括噴嘴噴芯、與噴嘴噴芯前部相連的噴嘴連接套以及與噴嘴噴芯后部相連的后連接套，所述后連接套與噴管相連，所述噴管包括外層管和內(nèi)層管，所述外層管連接有進(jìn)氣管，所述內(nèi)層管連接有進(jìn)氨水管，所述進(jìn)氣管與環(huán)形壓縮氣體管相連，所述進(jìn)氨水管與環(huán)形氨水管相連，所述噴槍上還設(shè)有一個噴槍防堵機(jī)構(gòu)，所述噴槍防堵機(jī)構(gòu)通過信號線與電控箱相連。本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，所述進(jìn)氣管和進(jìn)氨水管均為高壓膠管。本實(shí)用新型取得的有益效果是(I)通過噴槍將氨水在分解爐中噴射，使氨水與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將氮氧化物分解為氮?dú)夂退?，從而將氮氧化物脫除，脫除率?0-85%，與現(xiàn)有的脫除技術(shù)相比，脫除率高；(2)氨霧化裝置內(nèi)設(shè)有壓縮氣體恒壓機(jī)構(gòu)和氨水恒壓機(jī)構(gòu)，使得供給噴槍的氨水和壓縮氣體壓力恒定；(3)分解爐的兩個圓形截面的四周各均布有六個噴槍，避免出現(xiàn)氨水的噴射盲區(qū)，使得氨水與氮氧化物能充分反應(yīng)；(4)噴槍上還設(shè)有一個噴槍防堵機(jī)構(gòu)，防止噴槍堵塞；(5)電控箱連接有一個氮氧化物檢測儀，通過氮氧化物檢測儀的檢測數(shù)據(jù)，能自動調(diào)節(jié)氨水的噴射量，以使得氨水與氮氧化物能充分反應(yīng)。

[0020]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是氨輸送站的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是氨霧化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是噴槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是噴槍的外部連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、主儲氨罐，2、氨輸送站，3、次級儲氨罐，4、氨霧化裝置，5、電控箱，6、壓縮氣源，7、分解爐，8、環(huán)形壓縮氣體管，9、環(huán)形氨水管，10、噴槍，11、控制線，12、氮氧化物檢測儀，13、廢氣煙道，14、過濾器，15、電磁閥，16、氣體減壓穩(wěn)壓閥，17、單向閥，18、減壓穩(wěn)壓閥，19、流量計(jì)，20、單向閥，·21、噴嘴噴芯，22、噴嘴連接套，23、后連接套，24、噴管，25、外層管，26、內(nèi)層管，27、進(jìn)氨水管，28、進(jìn)氣管，29、噴槍防堵機(jī)構(gòu)，30、信號線。
具體實(shí)施方式
如圖I-圖5所示，本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，其特征在于包括主儲氨罐I、與主儲氨罐I相連的氨輸送站2、與氨輸送站2相連的次級儲氨罐3、與次級儲氨罐3相連的氨霧化裝置4和電控箱5，所述氨霧化裝置4的輸入端連接有壓縮氣源6，所述氨霧化裝置4的輸出端分別連接有設(shè)置在分解爐7上的環(huán)形壓縮氣體管8和環(huán)形氨水管9，所述環(huán)形壓縮氣體管8和環(huán)形氨水管9上連接有若干個噴槍10，所述電控箱5與氨輸送站2以及氨霧化裝置4之間設(shè)有控制線11，所述電控箱5還連接有一個氮氧化物檢測儀12，所述氮氧化物檢測儀12置于廢氣煙道13中；所述氨輸送站2內(nèi)設(shè)有過濾器14 ;所述氨霧化裝置4內(nèi)設(shè)有壓縮氣體恒壓機(jī)構(gòu)和氨水恒壓機(jī)構(gòu)，所述壓縮氣體恒壓包括依次連接的電磁閥15、氣體減壓穩(wěn)壓閥16和單向閥17，所述氨水恒壓機(jī)構(gòu)包括依次連接的減壓穩(wěn)壓閥18、流量計(jì)19和單向閥20 ;所述分解爐7的兩個圓形截面的四周各均布有六個噴槍10 ;所述噴槍10包括噴嘴噴芯21、與噴嘴噴芯21前部相連的噴嘴連接套22以及與噴嘴噴芯21后部相連的后連接套23，所述后連接套23與噴管24相連，所述噴管24包括外層管25和內(nèi)層管26，所述外層管25連接有進(jìn)氣管27，所述內(nèi)層管26連接有進(jìn)氨水管28，所述進(jìn)氣管27與環(huán)形壓縮氣體管8相連，所述進(jìn)氨水管28與環(huán)形氨水管9相連，所述噴槍10上還設(shè)有一個噴槍防堵機(jī)構(gòu)29，所述噴槍防堵機(jī)構(gòu)29通過信號線30與電控箱5相連；所述進(jìn)氣管27和進(jìn)氨水管28均為高壓膠管。當(dāng)爐窯開始運(yùn)行，廢氣煙道14內(nèi)安裝的氮氧化物檢測儀13檢測到氮氧化物的量達(dá)到設(shè)定值時，信號輸送到電控箱5中，電控箱5則自動開啟氨霧化裝置4，壓縮氣體及氨水經(jīng)氨霧化裝置5中處理后壓力恒定，然后壓縮氣體及氨水經(jīng)環(huán)形壓縮氣體管8和環(huán)形氨水管9進(jìn)入噴槍10，在噴槍中，通過壓縮氣體的壓力，氨水被霧化，噴入分解爐7中800-1100°C的區(qū)域，由于該區(qū)域氧氣缺乏，故此氮氧化物跟氨水發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng) 4N0+4NH3+02(4N2+6H202N02+4NH3+02(3N2+6H20N02+N0+2NH3(2N2+3H20化學(xué)反應(yīng)后，氮氧化物被分解為無害的氮?dú)夂退?，從而?shí)現(xiàn)對氮氧化物的脫除。在NH3/氮氧化物比值為I. O I. 2的條件下，脫除效率達(dá)到80 85%，脫除效率較現(xiàn)有技術(shù)，脫除率顯著提高。本實(shí)用新型的氮氧化物脫除裝置，在1000T/d干法水泥生產(chǎn)線上試用，噴氨水300kg/h，氮氧化物在廢氣中的含量從900-1100mg/m3降至280_350mg/m3，在5000T/d干法水泥生產(chǎn)線上試用，噴氨水1000-1300kg/h,氮氧化物從每立方米廢氣含800mg/m3降至300mg/m3,脫除效率顯著提高。實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)得知在本實(shí)用新型的啟示下作出的結(jié) 構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氮氧化物脫除裝置，其特征在于包括主儲氨罐(I)、與主儲氨罐(I)相連的氨輸送站(2)、與氨輸送站(2)相連的次級儲氨罐(3)、與次級儲氨罐(3)相連的氨霧化裝置(4)和電控箱(5)，所述氨霧化裝置(4)的輸入端連接有壓縮氣源￠)，所述氨霧化裝置(4)的輸出端分別連接有設(shè)置在分解爐(7)上的環(huán)形壓縮氣體管(8)和環(huán)形氨水管(9)，所述環(huán)形壓縮氣體管(8)和環(huán)形氨水管(9)上連接有若干個噴槍(10)，所述電控箱(5)與氨輸送站(2)以及氨霧化裝置(4)之間設(shè)有控制線(11)，所述電控箱(5)還連接有一個氮氧化物檢測儀(12)，所述氮氧化物檢測儀(12)置于廢氣煙道(13)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮氧化物脫除裝置，其特征在于所述氨輸送站(2)內(nèi)設(shè)有過濾器(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮氧化物脫除裝置，其特征在于所述氨霧化裝置(4)內(nèi)設(shè)有壓縮氣體恒壓機(jī)構(gòu)和氨水恒壓機(jī)構(gòu)，所述壓縮氣體恒壓包括依次連接的電磁閥(15)、氣體減壓穩(wěn)壓閥(16)和單向閥(17)，所述氨水恒壓機(jī)構(gòu)包括依次連接的減壓穩(wěn)壓閥(18)、流量計(jì)(19)和單向閥(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮氧化物脫除裝置，其特征在于所述分解爐(7)的兩個圓形截面的四周各均布有六個噴槍(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮氧化物脫除裝置，其特征在于所述噴槍(10)包括噴嘴噴芯(21)、與噴嘴噴芯(21)前部相連的噴嘴連接套(22)以及與噴嘴噴芯(21)后部相連的后連接套(23)，所述后連接套(23)與噴管(24)相連，所述噴管(24)包括外層管(25)和內(nèi)層管(26)，所述外層管(25)連接有進(jìn)氣管(27)，所述內(nèi)層管(26)連接有進(jìn)氨水管(28)，所述進(jìn)氣管(27)與環(huán)形壓縮氣體管(8)相連，所述進(jìn)氨水管(28)與環(huán)形氨水管(9)相連，所述噴槍(10)上還設(shè)有一個噴槍防堵機(jī)構(gòu)(29)，所述噴槍防堵機(jī)構(gòu)(29)通過信號線(30)與電控箱(5)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氮氧化物脫除裝置，其特征在于所述進(jìn)氣管(27)和進(jìn)氨水管(28)均為高壓膠管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氮氧化物脫除裝置，包括主儲氨罐、與主儲氨罐相連的氨輸送站、與氨輸送站相連的次級儲氨罐、與次級儲氨罐相連的氨霧化裝置和電控箱，氨霧化裝置的輸入端連接有壓縮氣源，氨霧化裝置的輸出端分別連接有設(shè)置在分解爐上的環(huán)形壓縮氣體管和環(huán)形氨水管，環(huán)形壓縮氣體管和環(huán)形氨水管上連接有若干個噴槍，電控箱與氨輸送裝置以及氨霧化裝置之間設(shè)有控制線，電控箱還連接有一個氮氧化物檢測儀，氮氧化物檢測儀置于廢氣煙道中。本實(shí)用新型取得的有益效果是通過噴槍將氨水在分解爐中噴射，使氨水與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將氮氧化物分解為氮?dú)夂退?，從而將氮氧化物脫除，脫除率?0-85％，與現(xiàn)有的脫除技術(shù)相比，脫除率高。
文檔編號B01D53/78GK202569941SQ20122021037
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者朱乾 申請人:山東泰安恒燁機(jī)械有限公司