[实用新型]一种水玻璃窑炉新型脱硝除尘装置

说明书

本实用新型涉及一种水玻璃窑炉新型脱硝除尘装置，该水玻璃窑炉新型脱硝除尘装置，包括脱硝反应器，所述脱硝反应器的内部设有三层催化单元，催化单元均包括催化剂层，催化剂层的上方设有脉冲除尘装置，脉冲除尘装置包括若干个吹气管，吹气管的进口分别通过电磁脉冲阀连接气包的出气口，气包的进气口通过进气管连接气源；本实用新型利用脉冲除尘装置通过脉冲喷吹的方式降低催化剂积灰，催化剂中毒失去活性现象得到根本改善，SCR脱硝系统可以长时间连续稳定高效运行，且改造和使用成本较低，极大的降低了企业的运行成本和环保压力，值得大力推广。

技术领域

本实用新型属于水玻璃加工技术领域，具体涉及一种水玻璃窑炉新型脱硝除尘装置。

背景技术

水玻璃(Na₂O·mSiO₂)做为白炭黑(水合二氧化硅)一种重要原料，是石英砂与纯碱按照一定比例混合，送入水玻璃窑炉通过高温煅烧制备而成。燃煤窑炉按照国家规定，燃烧尾气必须经过净化(脱硫、脱硝)处理后才可排入大气。

目前市场上主要有SNCR(选择性非催化还原法)和SCR(选择性催化还原法)两种脱硝技术。SNCR脱硝技术是将NH₃、尿素等还原剂喷入锅炉内与NO_X进行选择性反应，反应温度在850-1250℃。脱硝效率为30％-80％，受炉膛结构影响大。

SCR脱硝技术将NH₃作为脱硝剂喷入高温烟气(300-400℃)脱硝系统，在催化剂的作用下将烟气中NO_X分解为N₂和H₂O。

但SCR脱硝技术都存在着粉尘吸附在催化剂表面，导致催化剂中毒失去活性。催化剂吸附粉尘还会导致烟气阻力增加，整个系统不能正常运行。因此许多水玻璃生产企业采用电除尘装置预先去除烟气中的粉尘，但运行成本高昂。也有企业采用高温布袋除尘装置，但因为布袋耐受温度只有 250℃，而SCR脱硝系统要求烟气温度在300-400℃，过低或过高的烟气温度严重影响脱硝效果。

如果采用低温催化剂脱硝技术，不仅脱硝效果低而且运行成本高昂。

目前脱硝系统采用SCR脱硝装置，采用氨水为还原剂，消除NOx达到国家规定的NO_x排放要求。

经过高温布袋除尘或电除尘除尘预处理后的高温窑炉烟气 (300-400℃)通过SCR反应器，SCR反应器包含催化剂层，在催化剂作用下，NH₃与NO_X反应脱除NO_X，并加快反应速度。SCR反应器催化剂层间安装吹灰器用来吹除沉积在催化剂上的灰尘和SCR反应副产物，防止催化剂失去活性，影响系统正常运行。

为防止催化剂层积灰，在每层催化剂上装有声波吹灰器，其原理是通过声波发生器将压缩空气或高压蒸汽调制成声波，将压缩空气的的能量转化为声能(声波)。声波在弹性介质(反应器内空间)里传播，声波循环往复的作用在催化剂表面的积灰上，对灰粒之间及灰粒和催化剂壁之间的结合力起到减弱和破坏的作用，声波持续工作，那种结合力必然会减弱，当它减弱到一定程度之后，由于灰粒本身的重量或烟气的冲刷力，灰粒会掉下来或被烟气带走。保持催化剂活性，保证脱硝系统稳定运行。但使用一段时间后粉尘仍然会吸附在催化剂表面，导致催化剂失去活性，系统无法正常运行。

高温布袋除尘系统存在占地面积大，且高温布袋耐受温度只有250℃，这就要求烟气温度不能高于250℃，一旦窑炉烟气超温，布袋很快会烧毁，达不到除尘目的；并且未经过除尘的尾气直接与催化剂接触，极易导致催化剂中毒失去活性。并且窑炉尾气温度过低(250℃)，将使脱硝效率急剧下降，因此，必须在窑炉尾气进入SCR反应器前增加一套升温系统，保证窑炉尾气进入SCR反应器时的温度不低于300℃。如果用高温布袋除尘系统，经过测算每吨水玻璃成本将增加50-60元。

电除尘系统虽然较高温布袋除尘系统除尘稳定，但运行成本高，经过测算每吨水玻璃成本将增加60-80元。