一種水泥窯中低溫scr系統預除塵裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水泥窯SCR脫硝技術，具體涉及一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，用于降低水泥窯SCR反應器中催化劑表面及催化劑孔道中的積灰。
【背景技術】
[0002]目前，新型干法水泥窯的氮氧化物減排主要采用SNCR脫硝技術，該技術能耗高、運行費用高，后續環保提升能力弱。因此，水泥窯SCR中低溫的技術運用勢在必行，即煙氣中NOx在催化劑的催化作用下與NH3反應轉化為NdPH20，催化劑模塊擺放在SCR反應器中，所使用的催化劑主要為蜂窩狀催化劑。由于水泥窯煙氣中含有較高粉塵，煙道內煙氣流速過快，蜂窩狀催化劑在SCR反應器運行過程中容易積灰，導致催化劑孔道堵塞，降低脫硝效率。因此，在煙氣進入SCR反應器之前必需適當降低粉塵濃度，且不能過大的增加系統阻力。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，使得進入SCR反應器催化劑之前的煙氣粉塵濃度較大程度的降低，大大降低催化劑表面積灰和堵塞的幾率，降低催化劑的磨損，提高催化劑的使用壽命，也使得進入反應器內的還原劑分布能更均勻，提高脫硝效率。
[0004]本發明為解決其技術問題所采用的技術方案包括:主煙氣管道、旋流噴射煙氣管道、螺旋葉片、反向錐、灰斗。
[0005]上述主煙氣管道從水泥窯煙氣出口處引出，管道直徑大小根據水泥窯生產線及煙氣總量，通過科學計算得出。
[0006]上述旋流噴射煙氣管道置于主煙氣管道內，中心安裝，保證其與主煙氣管道同心，否則將影響螺旋葉片的安裝。旋流噴射煙氣管道直徑大小取決于主煙氣管道的大小，在主煙氣管道的基礎上直徑減少1.1?1.5米，旋流噴射煙氣管道長度2?3米，管道壁厚不小于6mm ο
[0007]上述旋流噴射管道上均勻布置有切向旋流噴射口，旋流噴射口為縫隙狀，長條形，長與寬之比為70: 3，開口方向45度，其截面中心方向與旋流噴射煙氣管道截面相切，沿旋流噴射煙氣管道截面等角度均勻布置，布置角度為6?8度。沿旋流噴射煙氣管道長度方向等距離布置，每層噴射口凈間隔不超過0.2米。
[0008]上述螺旋葉片布置在主煙氣管道和旋流噴射煙氣管道之間，螺旋葉片旋向與旋流噴射口開孔方向一致，螺旋葉片垂直寬度0.5?0.8米，螺旋葉片與主煙道焊接采用滿焊工藝，螺旋葉片的螺旋間距0.4?0.6米。
[0009]上述反向錐設置在旋流噴射煙氣管道沿煙氣流向方向的末端，錐形大截面端尺寸同旋流噴射管道，小截面端直徑尺寸在大截面端直徑尺寸基礎上減少0.6?1米，厚度為5?6mm ο
[0010]上述灰斗設置在主煙氣管道的最低處，通過擴大截面積的方法，使得在此空間內的煙氣流速進一步降低，利于粉塵的沉積。
[0011]工作時，還原劑氨水從氨水噴槍內噴出，隨著煙氣流向預除塵裝置，在此過程中，氨水受熱揮發，快速變成氨氣而形成混合煙氣。混合煙氣先經旋流噴射煙氣管道進入，大部分煙氣經旋流噴射煙氣管道的噴射口切向旋出，與螺旋葉片碰撞后，煙氣沿著螺旋葉片旋轉方向向下流動。在此過程中大部分粉塵在螺旋葉片與旋流噴射煙氣管道形成的空間內高速旋轉并激烈的碰撞，最終導致部分粒徑較大的粉塵顆粒在重力的作用下快速下降，在螺旋葉片最末端的出風口處開始和主煙氣分離并沉積至出灰口處。旋流噴射煙道內的反向錐裝置主要目的是使主煙氣流與錐體形成的封閉截面產生碰撞并形成回流，從而形成反向上升氣流，上升氣流再從噴射口噴出形成之前的旋向煙氣流，從而進一步達到預除塵效果。在灰斗內設置料位裝置，當粉塵沉積到一定高度時打開灰斗的下灰口將粉塵清走。
[0012]本發明的有益效果是:
(1)旋流噴射的風向切向垂直度高，有利于通過高速碰撞降低煙氣中粉塵流動速度。
[0013](2)螺旋葉片的螺旋導向作用，使得煙氣在有限空間內旋轉、碰撞、分離，有效的降低粉塵濃度。
[0014](3)旋流噴射煙氣管道末端反向錐使得在此處的煙氣經碰撞產生回流向上的煙氣，部分煙氣則高速通過，在出口處形成增加管道空間的負壓，有利于裝置上部的旋流煙氣流動和粉塵的分離，有效的阻止上端旋流氣流產生的粉塵隨主煙氣管道繼續流動，使得減速的粉塵沉積至灰斗處。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖；圖2為旋流煙氣管道的噴射口局部剖視圖。
[0016]圖中:1為主煙氣管道，2為旋流噴射煙氣管道，3為螺旋葉片，4為反向錐，5為灰斗，6為氨水噴槍，7為旋流噴射口。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0018]本具體實施例提供一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，包括主煙氣管道1，旋流噴射煙氣管道2，螺旋葉片3，反向錐4，灰斗5，氨水噴槍6，旋流噴射煙氣管道噴射口 7。
[0019]主煙氣管道1從水泥窯煙氣出口處引出，旋流噴射煙氣管道2置于主煙氣管道1內，中心安裝，保證其與主煙氣管道1同心，否則將影響螺旋葉片3的安裝。旋流噴射煙氣管道2的直徑大小取決于主煙氣管道1的大小，在主煙氣管道1的基礎上直徑減少1.5米，旋流噴射煙氣管道2長度3米，管道壁厚7mm。
[0020]旋流噴射煙氣管道2上均勻布置有切向噴射口7，旋流噴射口 7為縫隙狀，長條形，噴射口 7截面長度為0.7米，截面寬度為0.03米，開口方向45度，其截面中心方向與旋流噴射煙氣管道2截面相切，沿旋流噴射煙氣管道2截面等角度均勻布置，布置角度為8度，沿旋流噴射煙氣管道2長度方向等距離布置，每層噴射口 7凈間隔0.18米。
[0021]螺旋葉片3布置在主煙氣管道1和旋流噴射煙氣管道2之間，螺旋葉片3旋向與旋流噴射口 7開孔方向一致，螺旋葉片3垂直寬度0.75米，螺旋葉片3與主煙氣管道1焊接采用滿焊工藝，螺旋葉片3的螺旋間距0.5米。
[0022]反向錐4設置在旋流噴射煙氣管道2沿煙氣流向方向的末端，錐形大截面端尺寸同旋流噴射煙氣管道2，小截面端直徑尺寸在大截面端直徑尺寸基礎上減少0.8米，厚度為6mm ο
[0023]灰斗5設置在主煙氣管道1的最低處，通過擴大截面積的方法，使得在此空間內的煙氣流速進一步降低，利于粉塵的沉積。
[0024]工作時，還原劑氨水從氨水噴槍6內噴出，隨著主煙氣管道1內煙氣流向預除塵裝置，在此過程中，氨水受熱揮發，快速變成氨氣而形成混合煙氣。混合煙氣先經旋流噴射煙氣管道2進入，大部分煙氣經旋流噴射煙氣管道2的旋流噴射口 7切向旋出，與螺旋葉片3碰撞后，煙氣沿著螺旋葉片3旋轉方向向下流動。在此過程中大部分粉塵在螺旋葉片3與旋流噴射煙氣管道2形成的空間內高速旋轉并激烈的碰撞，最終導致部分粒徑較大的粉塵顆粒在重力的作用下快速下降，在螺旋葉片3最末端的出風口處開始和主煙氣分離并沉積至出灰口處。旋流噴射煙氣管道2內的反向錐4主要目的是使主煙氣流與錐體形成的封閉截面產生碰撞并形成回流，從而形成反向上升氣流，上升氣流再從旋流噴射口 7噴出形成之前的旋向煙氣流，從而進一步達到預除塵效果。在灰斗5內設置料位裝置，當粉塵沉積到一定高度時打開灰斗的下灰口將粉塵清走。
【主權項】
1.一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:包括主煙氣管道、旋流噴射煙氣管道、螺旋葉片、反向錐、灰斗，主煙氣管道從水泥窯煙氣出口處引出，旋流噴射煙氣管道置于主煙氣管道內，中心安裝，保證其與主煙氣管道同心，螺旋葉片布置在主煙氣管道和旋流噴射煙氣管道之間，反向錐設置在旋流噴射煙氣管道沿煙氣流向方向的末端，灰斗設置在主煙氣管道的最低處。2.根據權利要求1所述一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述旋流噴射煙氣管道直徑大小取決于主煙氣管道的大小，在主煙氣管道的基礎上直徑減少1.1?1.5米，旋流噴射煙氣管道長度2?3米，管道壁厚不小于6mm。3.根據權利要求1所述一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述旋流噴射管道上均勻布置有切向旋流噴射口。4.根據權利要求1所述一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述螺旋葉片旋向與旋流噴射口開孔方向一致，螺旋葉片垂直寬度0.5?0.8米，螺旋葉片與主煙道焊接采用滿焊工藝，螺旋葉片的螺旋間距0.4?0.6米。5.根據權利要求1所述一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述反向錐錐形大截面端尺寸同旋流噴射管道，小截面端直徑尺寸在大截面端直徑尺寸基礎上減少0.6?1米，厚度為5?6_。6.根據權利要求3所述一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述旋流噴射口為縫隙狀，長條形，長與寬之比為70: 3，其截面中心方向與旋流噴射煙氣管道截面相切。7.根據權利要求3或6所述任一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述旋流噴射口沿旋流噴射煙氣管道截面等角度均勻布置，布置角度為6?8度。8.根據權利要求3或6所述任一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，其特征在于:所述旋流噴射口沿旋流噴射煙氣管道長度方向等距離布置，每層噴射口凈間隔不超過0.2米。
【專利摘要】本發明提供一種水泥窯中低溫SCR系統預除塵裝置，包括：主煙氣管道、旋流噴射煙氣管道、螺旋葉片、反向錐、灰斗。主煙氣管道從水泥窯煙氣出口處引出，旋流噴射煙氣管道置于主煙氣管道內，中心安裝，保證其與主煙氣管道同心，旋流噴射管道上均勻布置有切向旋流噴射口，螺旋葉片布置在主煙道和旋流噴射煙道之間，螺旋葉片旋向與旋流噴射口開孔方向一致，反向錐設置在旋流噴射管道沿煙氣流向方向的末端，灰斗設置在主煙道的最低處，通過擴大截面積的方法，使得在此空間內的煙氣流速進一步降低，利于粉塵的沉積。本發明大大降低催化劑表面積灰和堵塞的幾率，降低催化劑的磨損，提高催化劑的使用壽命，提高脫硝效率。
【IPC分類】B01D53/56, B01D53/90, B01D45/12, B01D45/02
【公開號】CN105457397
【申請號】CN201510912355
【發明人】郝吉明, 李俊華, 陳學功, 邱學文, 許珊珊
【申請人】江蘇科行環境工程技術有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月11日