脱硝装置的制作方法

本实用新型涉及炉窑脱硝领域，尤其是涉及一种脱硝装置。

背景技术：

水泥行业中传统的无催化剂的脱硝方法是指在没有催化剂的作用下，在850℃～1100℃的高温反应器内加入还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水，一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂，由于还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，则该技术不采用催化剂，又被称为选择性非催化还原法(SNCR)。但是随着行业更加严格的排放标准的出现，无催化剂的SNCR脱硝方法不能满足水泥行业的排放标准。

而选择性催化还原技术(SCR)技术同是作为处理尾气中NOx的处理工艺，由于其采用在催化剂的作用下，在反应器中喷入还原剂氨或尿素，能够达到既节能又高效的降低烟气中NOx的含量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种脱硝装置，该脱硝装置能够大幅降低水泥行业特殊工况下NOX的含量，减少烟气NOX对大气造成的污染。

为实现上述目的，本实用新型提供一种脱硝装置，包括反应组件和系统组件，所述系统组件包括烟道，所述烟道一端与炉窑连通，另一端与所述反应组件连通；

所述反应组件包括多个催化剂层，多个所述催化剂层沿烟气流动方向排布。

进一步的，

所述催化剂层上均匀设有多个通孔，所述通孔沿烟气流动方向贯通所述催化剂层。

进一步的，

所述反应组件还包括多个吹灰器；

多个所述吹灰器与多个所述催化剂层一一对应，每个所述吹灰器设置在对应的所述催化剂层靠近所述系统组件一侧。

进一步的，

所述吹灰器为耙式吹灰器。

进一步的，

所述反应组件包括壳体，所述壳体包裹多个所述催化剂层，且所述壳体靠近所述系统组件一侧设有进气孔，所述壳体远离所述系统组件一侧设有出气孔。

进一步的，

所述壳体沿烟气流动方向设有多个检修孔，多个所述检修孔与多个所述催化剂层一一对应设置。

进一步的，

所述系统组件包括喷枪，所述喷枪设于所述烟道内。

进一步的，

所述系统组件还包括阀门和流量计，所述阀门和所述流量计用于控制所述喷枪。

进一步的，

所述脱硝装置还包括静电除尘组件；

所述静电除尘组件设置在炉窑与所述系统组件之间用于降低含尘量。

进一步的，

所述脱硝装置还包括移动组件，所述移动组件设置在所述壳体靠近所述出气孔一侧；所述移动组件包括滑动支座，所述滑动支座带动所述脱硝装置移动。

本实用新型提供的脱硝装置，包括反应组件和系统组件，系统组件包括烟道，烟道一端与炉窑连通，另一端与反应组件连通；反应组件包括多个催化剂层，多个催化剂层沿烟气流动方向排布。本实用新型通过设置系统组件将炉窑和反应组件连通，并在反应组件中沿烟气的流动方向设置多个催化剂层，使得烟气沿着烟道通至反应组件内部与催化剂层反应，避免烟气散发到外界环境中，并通过沿烟气流动方向设置多个催化剂层，使烟气中的NOX在催化剂层的作用下发生还原反应，最终使NOX被脱除。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的脱硝装置整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的脱硝装置第一角度示意图；

图3为本实用新型实施例提供的脱硝装置第二角度示意图。

附图标记：

1-反应组件；11-催化剂层；12-吹灰器；2-系统组件；21-烟道；3-壳体；31-进气孔；32-出气孔；33-检修孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1为本实用新型实施例提供的脱硝装置整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的脱硝装置第一角度示意图；

图3为本实用新型实施例提供的脱硝装置第二角度示意图。

本实用新型提供一种脱硝装置，包括反应组件1和系统组件2，系统组件2包括烟道21，烟道21一端与炉窑连通，另一端与反应组件1连通；反应组件1包括多个催化剂层11，多个催化剂层11沿烟气流动方向排布。

本实用新型通过设置系统组件2将炉窑和反应组件1连通，也即使系统组件2中的烟道21一端与炉窑连接，另一端与反应组件1连通，使炉窑中的产生的烟气能直接从炉窑中进入反应组件1。并通过沿着烟气流动的方向设置多层催化剂层11使烟气在流动过程中能够反复发生还原反应，与单一的催化剂的设置相比，本实施例通过催化剂层11的多层设置使烟气中所有的NOX都能够被脱除，并且减小每层催化剂层11的使用负荷。

由于烟气中的主要成分是NOX，主要包括NO、NO2、N2O等，能够引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层破坏等，因此本实用新型在反应组件1中沿烟气的流动方向设置多个催化剂层11，烟气从炉窑中溢出时沿着烟道21通至反应组件1内部与催化剂层11反应，具体是指，烟气在催化剂层11的作用下与氨气发生还原反应，生成氮气和水，由于炉窑中的烟气直接进入反应组件1中，避免烟气散发到外界环境中，并在催化剂层11的作用下使NOX脱除，最终离开反应组件1的为惰性气体氮气和水。

其中催化剂层11中的催化剂的选择可根据具体场景更换，优选可以使用五氧化二钒(V2O5)，并加入三氧化钨(WO3)或三氧化钼(MoO3)作为助催化剂。其中催化剂的催化过程大致为：氨气(NH3)扩散到催化剂层11表面，与催化剂层11发生化学吸附作用，NO扩散到催化剂层11，与吸附态的NH3反应，最终分解为N2和H2O，催化剂恢复活性后，继续脱硝循环，因此催化剂层11能够满足多次脱硝过程，降低脱硝成本。

作为优选，催化剂层11沿垂直地面的方向层叠设置，使烟气除了从炉窑中溢出时的初速度外还能够在重力作用下自然沉降经过每层催化剂层11，并且每个催化剂层11均为模块形式，模块形式的催化剂层11可为长方形，方便存放和回收。

进一步的，催化剂层11上均匀设有多个通孔，通孔沿烟气流动方向贯通催化剂层11。

通孔使催化剂层11表面积增大，能够同时吸附更多氨气。并且当多个催化剂层11沿烟气流动方向布设时烟气能够自动清理催化剂层11表面，后续源源不断的烟气使催化剂层11表面的积灰无法停留集聚，则能保持催化剂层11的通孔的孔径变化较小，不易堵塞，催化剂层11对烟气造成的阻力也相应减小。当烟气中粘性较高时，可适当提高烟气流速，则能避免堵塞催化剂层11。

作为优选可采用大节距催化剂层11，防止大颗粒灰搭桥，堵塞催化剂层11通孔。也可根据烟气中粉尘的含量等增大催化剂层11的体积和厚度等。

进一步的，反应组件1还包括多个吹灰器12；每个吹灰器12对应设置在一个催化剂层11靠近系统组件2一侧。

吹灰器12的作用是保证催化剂层11表面无积灰，能够更好的发生还原反应，吹灰器12布置在催化剂层11上端，也即布置在每个催化剂层11远离地面的一端，也即每个催化剂层11靠近炉窑的一端，还可在一个催化剂层11上设置多个吹灰器12，保证每个催化剂层11的边角也能被吹灰器12清理干净。

更进一步的，将吹灰器12与外界主控计算机相连，可通过主控计算机设定吹灰器12每隔一定时间启动一次。

作为优选，吹灰器12为耙式吹灰器12。耙式吹灰器12与电机连接，通过电机提供驱动力，带动吹灰管伸缩运动，并从吹灰管中喷出蒸汽或压缩空气等对催化剂层11进行持续的冲击或冲洗，吹灰结束后将吹灰管退回原始位置。耙式吹灰器12能够将吹灰管伸缩至催化剂层11的边角处，则能够全面的清理催化剂层11。

脱硝装置还包括壳体3，壳体3包裹反应组件1，且壳体3靠近系统组件2一侧设有进气孔31，壳体3远离系统组件2一侧设有出气孔32。

也即，优选进气孔31设置在多个催化剂层11的最上端，也即设置在多个催化剂层11远离地面一端，进气孔31为烟气进入反应组件1的入口，并在进气孔31上设置顶盖，顶盖能够打开或盖合进气孔31，顶盖在反应组件1反应结束后可以闭合，避免催化剂层11收到污染。

还可设置多个进气孔31，使每个进气孔31对应一个烟道21，并在每个进气孔31上都设置顶盖，则反应组件1能够从多角度同时进气，提高了进气的侠侣，并且使每个催化剂层11上都均匀的喷有烟气。

而出气孔32设置在靠近地面一侧，也即，出气孔32设置在多个催化剂层11靠近地面一侧，出气孔32可为漏斗状，漏斗状的出气孔32能够将反应组件1中产生的液体汇聚收集，最终一起处理，方便回收利用。

还可进一步在进气孔31一侧设置整流格栅，整流格栅的作用是使烟气布置的更加均匀。也即，烟气在整流格栅的作用下被均匀的分布在催化剂层11的表面，使催化效果更好。

并在出气孔32一侧设置灰斗，灰斗用于将烟气中的颗粒物进行收集，并在灰斗远离反应组件1的一侧设置卸灰阀，也即，在灰斗靠近地面一侧设置卸灰阀，灰斗和卸灰阀用于将烟气中的颗粒物收集后排出。

壳体3沿烟气流动方向设有多个检修孔33，每个检修孔33对应一个催化剂层11。

检修孔33的作用主要是检查催化剂层11的堵灰情况，以及吹灰器12的运行情况。催化剂层11可通过设置在壳体3侧壁上的催化剂安装门进行安装，并且每层催化剂层11均对应有催化剂安装门，催化剂安装门能够用于放置催化剂层11，而检修孔33的作用是观察或更换催化剂层11，因此可设置每个催化剂层11对应一个检修孔33。

系统组件2包括喷枪，喷枪设于烟道21内。

喷枪的作用是往高温烟气中喷入一定浓度的氨水，使氨水转化为氨气。既为脱硝反应提供还原剂。为炉窑中出来的烟气提供推动力，加速烟气进入反应组件1，并使烟气具备一定速度，加速反应的进程。喷枪优选与主控计算机连接，通过设定程序，使喷枪定时定量的喷射烟气。

作为优选，喷枪采用双流体喷枪，双流体喷枪一端与空压机连接，通过空压机提供压缩空气，利用压缩空气将氨以雾气的形式喷入烟气中，与烟气混合，双流体喷枪能够选择雾化等级，可根据需要将氨雾化成相应程度，更好的与烟气混合，避免氨的浪费，因此还可在喷枪上设置阀门和流量计，阀门和流量计用来控制喷枪喷入氨的流量和速度。进一步，可将阀门和流量计与主控计算机连接，如可设置使流量计记录氨喷入达到一定程度后反馈信号至主控计算机，则主控计算机控制阀门关闭。可以根据CEMS中NOX浓度的大小，调节阀门的开度，控制氨水的流量。

脱硝装置还包括静电除尘组件；静电除尘组件设置在炉窑与系统组件2之间用于降低含尘量。

通过设置静电除尘组件，对进入反应组件1催化剂层11的烟气进行预处理，避免催化剂层11超负荷运作。

脱硝装置还包括移动组件，移动组件设置在壳体3靠近出气孔32一侧；移动组件包括滑动支座，滑动支座支撑脱硝装置。移动组件还包括滑槽，滑动支座可设置在滑槽上，沿着滑槽进行移动，则脱硝装置能够方便的移动到其他位置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。