一种移动床热烧结矿脱硝装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移动床热烧结矿脱硝装置，其特征在于所述移动床热烧结矿脱硝装置由进气管、料斗、加热炉、脱硝反应器、出气管、固定法兰、卸料装置和底座组成。脱硝反应器的顶部设有料斗，底部安装有卸料装置，脱硝反应器通过进气气流分布装置和出气气流分布装置连接进气管和出气管，加热炉用于加热催化剂和反应气体，固定法兰焊接在脱硝反应器的底部管壁与加热炉的连接处，用于固定脱硝反应器。本发明专利技术可实现催化剂零成本、降低设备投资、系统运行成本和解决催化剂活性下降等问题，具有良好的应用前景。

Movable bed hot sinter ore denitration device

The invention relates to a moving bed hot sinter denitration device, which is characterized in that the moving bed hot sinter denitration device comprises an inlet pipe, a hopper, heating furnace, reactor, outlet pipe, fixed flange, unloading device and a pedestal. The top denitration reactor is provided with a hopper, a discharging device is arranged at the bottom of the reactor, denitrification through the intake air distribution device and an air outlet air distribution device is connected with the air inlet pipe and outlet pipe, heating furnace for heating the catalyst and the reaction gas, the welded joint pipe wall and the heating furnace in the denitration reactor at the bottom of the fixed flange for a fixed, denitrification reactor. The invention can realize zero cost of catalyst, reduce equipment investment, operation cost of system and decrease catalyst activity, and has good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种移动床热烧结矿脱硝装置
本专利技术涉及烟气净化
，具体为一种移动床热烧结矿脱硝装置。
技术介绍
氮氧化物NOX是主要的大气污染物之一，对人体健康和生态环境有着严重的危害，燃烧过程产生的NOX主要是NO和NO2。2012年，国家环境保护部颁布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》，规定烧结烟气NOX的排放标准限值为300mg/m3，因此开展烧结烟气脱硝工作势在必行。选择性催化还原脱硝技术(SCR)是目前应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术，SCR是指还原剂(NH3)在催化剂表面与烟气中的NOX发生还原反应生成无害的N2和水，达到去除烟气中NOX的目的。该反应一般在300～450℃的温度范围内进行，脱硝效率可达80～90％。目前工程应用中常见的催化剂主要存在着以下问题：1)催化剂昂贵(如V2O5-WO3/TiO2和V2O5-MoO3/TiO2等)；2)催化剂窗口温度高(一般为320～450℃)。但烧结烟气温度一般为100～200℃，达不到商用催化剂的窗口温度，需要消耗大量燃料加热烧结烟气，从而增加了SCR烧结烟气脱硝成本。因此开发技术、经济可行的烧结烟气脱硝技术迫在眉睫。烧结矿的主要成分为铁基氧化物，而铁基氧化物(Fe2O3或Fe3O4)催化剂成本低，来源广泛、价格低廉等优点且在200～500℃下具备较好的NH3-SCR脱硝性能，作为脱硝催化剂具有优越的性价比，目前已成为一大研究热点。采用烧结矿作为催化剂，并利用热烧结矿的显热加热脱硫后的烧结烟气，在烧结环式冷却机上实现脱硝是一种可行的技术。目前试验研究主要在固定床脱硝装置上进行，主要存在以下问题：1)固定床脱硝装置难以实现模拟烧结环式冷却机的运行工况；2)由于烧结烟气中含有一定的SO2等成分，易导致催化剂失活。因此有必要开发一种移动床热烧结矿脱硝装置，用以模拟烧结环式冷却机的运行工况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的技术缺陷，提供一种移动床热烧结矿脱硝装置，该技术有望解决目前烧结烟气脱硝过程中存在的催化剂昂贵、运行成本高、催化剂活性下降等问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种移动床热烧结矿脱硝装置，由料斗、加热炉、脱硝反应器、固定法兰、卸料装置和底座组成；所述加热炉为设置在底座上的中空箱体，箱体内侧由外向内依次设有保温层和加热层，用于加热脱硝催化剂和反应气体，箱体上下左右箱面均设有通孔；所述脱硝反应器下部穿过所述加热炉下箱面的通孔，脱硝反应器通过法兰固定在所述加热炉下箱面上；所述脱硝反应器的底端通过法兰连接卸料装置，用于连续排出脱硝催化剂；所述脱硝反应器的顶端穿过所述加热炉上箱面的通孔，并连接料斗，用于装填脱硝催化剂。由上，热烧结矿从脱硝反应器顶部的料斗连续装入，从卸料装置底部连续排出，形成移动床，解决了烧结烟气中含有一定浓度的SO2在脱硝过程中导致催化剂失活，脱硝效率随反应时间下降的问题；作为上述技术方案的改进，所述脱硝反应器还包括进气气流分布装置、出气气流分布装置、进气管、出气管和反应管，所述反应管由与渐缩管段上端连接的预存反应管段、和与渐缩管段下端连接的排料管段组成；所述进气气流分布装置和出气气流分布装置设置在所述脱硝反应器的中下部；所述进气管穿过所述加热炉的左或右箱面的通孔与进气气流分布装置连接；所述出气管穿过所述加热炉的右或左面板的通孔与出气气流分布装置连接。由上，烧结烟气和脱硝还原剂NH3通过进气管进入脱硝反应器，烧结烟气和脱硝还原剂NH3在脱硝反应器内与定向移动的烧结矿之间以错流的方式进行气固接触，烟气中NOX的与NH3反应，生成的N2和水蒸气随着脱硝烟气从出气管排出。进一步地，所述进气气流分布装置和出气气流分布装置均由设置在所述脱硝反应器中下部的筛板及连接筛板的管道组成，管道另一端连接法兰。由上，进气气流分布装置的筛板可使烧结烟气和脱硝还原剂NH3均匀的进入脱硝反应器与催化剂进行气固接触，出气气流分布装置的筛板可过滤反应后混合气体中的催化剂粉尘。进一步地，所述进气管、出气管分别通过法兰连接所述进气气流分布装置、出气气流分布装置。由上，由于烧结烟气中含有一定浓度的SO2和H20，SO2在催化剂的作用下易转化为SO3，脱硝反应后的混合气体中的氨与SO3及水蒸汽生成硫酸氢氨，硫酸氢氨易与反应后混合气体中的催化剂粉尘粘连，造成出气管腐蚀和筛板堵塞，进气管和出气管可拆卸的连接进气气流分布装置、出气气流分布装置，方便进气管和出气管更换及清理筛板。作为上述技术方案的改进，所述进气气流分布装置还包括环形风道、活接头，所述环形风道为两端设有通孔的柱状体；所述脱硝反应器穿过所述环形风道的通孔，环形风道外壁连接活接头。由上，使烧结烟气和脱硝还原剂NH3均匀的进入脱硝反应器与催化剂进行气固接触。进一步地，所述脱硝反应器位于进气气流分布装置处的管段设有环形通孔，通孔内壁连接环形遮挡板。由上，防止催化剂进入进气气流分布装置。进一步地，所述出气气流分布装置还包括环形烟道、支撑格栅、锥斗外壳和活接头，所述环形烟道为底部设有通孔的杯状体，所述脱硝反应器穿过通孔，环形烟道外侧上部连接活接头，环形烟道上端与锥斗外壳的上端连接；所述支撑格栅一侧连接在所述脱硝反应器外壁上，所述支撑格栅另一侧与所述环形烟道内壁连接；锥斗外壳底部与所述脱硝反应器外壁连接；脱硝反应器位于出气气流分布装置处的管段设有环形通孔。由上，出气气流分布装置不易被反应后混合气体中的催化剂粉尘堵塞，进气气流分布装置和出气气流分布装置错层分布，使烧结烟气和脱硝还原剂NH3在脱硝反应器中与催化剂的接触面积增大，接触时间变长。且使烧结烟气和脱硝还原剂NH3进入脱硝反应器与催化剂进行气固接触过程中冷却催化剂，使卸料装置排出冷却后催化剂，减少高温催化剂对卸料装置的损坏。进一步地，所述进气管、出气管分别通过活接头连接所述进气气流分布装置、出气气流分布装置。由上，方便进气管和出气管更换。作为优化，所述进气管、料斗、脱硝反应器和出气管均由316S不锈钢板制作而成。由于采用上述技术方案，本专利技术具有如下积极效果：1)烧结烟气和脱硝还原剂NH3通过进气管进入脱硝反应器，热烧结矿从脱硝反应器顶部的料斗连续输入，从卸料装置底部连续输出，形成移动床，解决了催化剂活性下降问题；烧结烟气和脱硝还原剂NH3在脱硝反应器内与定向移动的烧结矿之间以错流的方式进行气固接触，烟气中NOX的与NH3反应，生成的N2和水蒸气随着脱硝烟气由出气管排出。2)本专利技术采用来源广泛、价格低廉的烧结矿作为NH3-SCR脱硝催化剂，脱硝后的烧结矿可作为高炉炼铁的原料，实现催化剂零成本；充分利用烧结矿显热加热烧结烟气，节省了SCR脱硝过程中加热烟气所需的外用热源和大型设备，降低了设备投资和系统运行成本。附图说明图1为本专利技术的移动床热烧结矿脱硝装置的结构示意图一。图2为本专利技术的移动床热烧结矿脱硝装置的结构示意图二。图3为本专利技术的移动床热烧结矿脱硝装置的出气气流分布装置的A-A方向的剖视结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动床热烧结矿脱硝装置，其特征在于，所述移动床热烧结矿脱硝装置由料斗、加热炉、脱硝反应器、固定法兰、卸料装置和底座组成；所述加热炉为设置在底座上的中空箱体，箱体内侧由外向内依次设有保温层和加热层，用于加热脱硝催化剂和反应气体，箱体上下左右箱面均设有通孔；所述脱硝反应器下部穿过所述加热炉下箱面的通孔，脱硝反应器通过法兰固定在所述加热炉下箱面上；所述脱硝反应器的底端通过法兰连接卸料装置，用于连续排出脱硝催化剂；所述脱硝反应器的顶端穿过所述加热炉上箱面的通孔，并连接料斗，用于装填脱硝催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种移动床热烧结矿脱硝装置，其特征在于，所述移动床热烧结矿脱硝装置由料斗、加热炉、脱硝反应器、固定法兰、卸料装置和底座组成；所述加热炉为设置在底座上的中空箱体，箱体内侧由外向内依次设有保温层和加热层，用于加热脱硝催化剂和反应气体，箱体上下左右箱面均设有通孔；所述脱硝反应器下部穿过所述加热炉下箱面的通孔，脱硝反应器通过法兰固定在所述加热炉下箱面上；所述脱硝反应器的底端通过法兰连接卸料装置，用于连续排出脱硝催化剂；所述脱硝反应器的顶端穿过所述加热炉上箱面的通孔，并连接料斗，用于装填脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述移动床热烧结矿脱硝装置，其特征在于，所述脱硝反应器还包括进气气流分布装置、出气气流分布装置、进气管、出气管和反应管，所述反应管由与渐缩管段上端连接的预存反应管段、和与渐缩管段下端连接的排料管段组成；所述进气气流分布装置和出气气流分布装置设置在所述脱硝反应器的中下部；所述进气管穿过所述加热炉的左或右箱面的通孔与进气气流分布装置连接；所述出气管穿过所述加热炉的右或左面板的通孔与出气气流分布装置连接。3.根据权利要求2所述移动床热烧结矿脱硝装置，其特征在于，所述进气气流分布装置和出气气流分布装置均由设置在所述脱硝反应器中下部的筛板及连接筛板的管道组成，管道另一端连接法兰。4.根据权利要求2所述的移动床热烧结矿脱硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旺生，李泽，秦林波，韩军，胡发立，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42