气的金属材料制作，其高温区域的进烟口与窑尾预热器04的出口相连，高温烟气在热交换器08的管道中通过，经过热交换器08的锥斗收集烟气中的颗粒物，最后通过锁风阀排出，通过换热后，高温区域中的烟气从高温区域出烟口排出。所述高温三通阀门可以根据需要调整进入热交换器08的高温烟气量，高温烟气通过热交换器08进行并沉降部分颗粒物后，与其余未进入热交换器08的高温烟气混合，进入水泥系统原有生料磨系统，不会造成烟气热量的流失和浪费，同时高温烟气中的颗粒物也不会进入低温SCR反应器21对催化剂造成破坏。图1中的高温调节阀门06、07可以实现高温三通阀门的作用。
[0024]所述窑尾收尘器01和窑尾风机02是指原新型干法水泥厂原有废气处理车间烟气的净化处理设备，其风机出口烟气温度在80-150°C之间，低温烟气中颗粒物含量低于30mg/Nm3，氮氧化物含量在1400-200mg/Nm3之间。因此，低温SCR反应器可以避免高温催化剂在烟气中产生的中毒、磨损、堵塞等问题，延长催化剂的使用寿命。所述窑尾收尘器01和窑尾风机02的低温烟气经过低温三通阀进入热交换器08。所述低温三通阀入口与窑尾风机02出口相连，低温三通阀出口分别与热交换器08和低温SCR反应器21相连，低温三通控制进入热交换器08的低温烟气的风量从0%?100%进行调节。图1中低温调节阀门09、10可以实现低温三通阀的作用。所述低温烟气充入热交换器08内的管外，与热交换器08管内的高温烟气进行热交换，从而达到提高低温烟气温度的目的。升高到要求温度后的低温烟气从热交换器08的低温区域出烟口排出，与未进行换热的低温烟气混合，一起进入低温SCR反应器21。通过调整进入热交换器的高温烟气和低温烟气量，来调整进入低温SCR反应器21的烟气温度，温度范围可以实现80°C?250°C之间调整。
[0025]所述达到升温要求的烟气进入低温SCR反应器21，在低温SCR反应器21入口及出口均设置低温调节阀门09、10，压力监测器11、22，温度监测器12、23，流量监测器13、24，以监测低温SCR催化还原系统的脱硝效率。
[0026]所述系统的还原剂可以采用氨水、液氨、尿素等含有含氨基化合物及含有还原性成份的溶液，所述还原剂必须通过气化或热解成氨气，通过喷氨格栅喷射入烟气中，以达到还原剂的均匀喷射。为了进一步混合均匀，在低温SCR反应器21还设置了静态混合器16，所述静态混合器16安装在氨气喷射格栅后，烟气和还原剂的混合物通过静态混合器16，会产生一定强度的湍流，从而实现烟气和还原剂的均匀混合。
[0027]本实用新型还提供一种便于更换催化剂的SCR反应器21，包括烟气入口 211、催化剂层212、烟气出口 213和排灰口 214。
[0028]所述烟气入口 211包括喷氨格栅、烟气和还原剂混合室、稳流板。所述混合室设置导流板设置在管道弯管处，引导烟气在管道中进行均匀分配。所述催化剂层入口设置两层稳流板，所述稳流板包括圆孔型、棱形等型式。
[0029]所述催化剂层212包括至少一层催化剂，并设置催化剂备用层。所述每层的催化剂层侧面设置快速打开门，方便催化剂的更换。所述催化剂层设置催化剂篮，将催化剂模块在催化剂篮中提前组装好，催化剂篮整体放置催化剂层与之想配对的催化剂斗中。所述的催化剂斗可以从侧面抽出，将催化剂篮卡入催化剂斗中，然后将催化剂斗载着催化剂篮推入SCR反应器21中，最后锁死催化剂门即可。每层的催化剂均可以拉出，单独更换，不需要将上面或下面的催化取出，从而实现催化剂模块化组装，在工厂催化剂篮中组装好，避免了催化剂在运输过程中的损坏。
[0030]所述排灰口 214下安装螺旋排灰口，一般灰尘很少，一段时间后可根据情况进行人工清灰。
[0031]低温SCR反应器21具有结构简单，更换催化剂方便，可以单独更换催化剂，以及密封性较好等优点。
[0032]用本实用新型的SCR脱硝系统进行SCR脱硝，可经过以下步骤:
[0033]I)将经窑尾收尘器01除尘后获得的低尘、少毒化物质、温度在80_150°C之间、颗粒物含量低于30mg/Nm3、氮氧化物含量在1400-200mg/Nm3之间的低温烟气通入热交换器08的低温区域，同时将窑尾预热器04内温度在300-350°C之间的高温烟气通入热交换器08的高温区域；在交换器08中，低温烟气的通道与高温烟气的通道相互隔离，从而低温烟气与高温烟气不直接接触而实现无传质的热交换，使低温烟气温度升高到所控制的80°C?250°C之间的温度后在热交换器中排出；
[0034]2)将步骤I中热交换器排出的烟气通入静态混合器16，在静态混合器16中通过氨气喷射格栅向烟气喷射还原剂，从而使还原剂与烟气充分混合，所述还原剂可以采用氨水、液氨、尿素等含有含氨基化合物及含有还原性成份的溶液，所述还原剂必须通过气化或热解成氨气；
[0035]3)将混合物通入SCR反应器进行脱硝，通过催化剂促成氮氧化物与还原物质之间的反应。
[0036]反应完毕后，在通过尾排风机26将脱硝后的尾气排出烟囱27之前，通过NOx浓度监测器25对尾气进行检测，结果为尾气的氮氧化物的浓度由处理前的1400-200mg/Nm3左右降低至150mg/Nm3左右，表明本发明的脱硝方法，能够保证较高的氮氧化物还原率。
[0037]显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种SCR脱硝系统，其特征在于，包括:窑尾预热器、窑尾收尘器、热交换器、SCR反应器、还原剂系统，所述窑尾预热器通过烟道连接至热交换器的高温区域的进烟口，所述窑尾收尘器的出口通过烟道连接至热交换器的低温区域的进烟口，分别进入高、低温区域的气体不直接接触，进行传热不传质的能量传递；所述低温区域的出烟口通过烟道连接至所述SCR反应器的烟气入口，在所述SCR反应器的进烟口的烟道上还设置有所述还原剂系统的还原剂喷嘴，用于保证催化剂在优化的温度区间内促成氮氧化物的还原。2.如权利要求1所述的SCR脱硝系统，其特征在于，所述热交换器的高温区域的进烟口和/或低温区域的进烟口设置有流量调节装置。3.如权利要求1或2所述的SCR脱硝系统，其特征在于，在所述还原剂喷嘴与所述SCR反应器之间的烟道上设置有静态混合器。4.如权利要求3所述的SCR脱硝系统，其特征在于，所述热交换器与所述还原剂喷嘴之间的烟道上和/或所述SCR反应器的烟气出口后设置有压力监测器、温度监测器、流量监测器以及NOx浓度监测器。5.如权利要求1或2所述的SCR脱硝系统，其特征在于，所述热交换器与所述还原剂喷嘴之间的烟道上和/或所述SCR反应器的烟气出口后设置有压力监测器、温度监测器、流量监测器以及NOx浓度监测器。6.如权利要求1或2所述的SCR脱硝系统，其特征在于，所述SCR反应器包括依次由上而下设置的烟气入口、至少一层催化剂层、烟气出口以及出灰口。7.如权利要求3所述的SCR脱硝系统，其特征在于，所述SCR反应器包括依次由上而下设置的烟气入口、至少一层催化剂层、烟气出口以及出灰口。8.如权利要求4所述的SCR脱硝系统，其特征在于，所述SCR反应器包括依次由上而下设置的烟气入口、至少一层催化剂层、烟气出口以及出灰口。9.如权利要求6所述的SCR脱硝系统，其特征在于，在所述SCR反应器侧壁上对应所述催化剂层的位置开设有用于更换催化剂的开门；所述催化剂置于催化剂斗内，所述催化器斗可在所述开门内抽出或放入。10.如权利要求7或8所述的SCR脱硝系统，其特征在于，在所述SCR反应器侧壁上对应所述催化剂层的位置开设有用于更换催化剂的开门；所述催化剂置于催化剂斗内，所述催化器斗可在所述开门内抽出或放入。
【专利摘要】本实用新型公开了一种SCR脱硝系统，脱硝系统包括窑尾预热器、窑尾收尘器、热交换器、SCR反应器、还原剂系统；采用水泥烧成系统热烟气自身的热量对经除尘后的低温烟气进行加热，不另外使用燃烧燃料加热含氮氧化物的烟气，从而避免了新的能源的能耗和环境的二次污染；利用本实用新型，高温烟气与低温烟气之间为非传质性传热，能有效利用了高温烟气中的热量，又避免了高温烟气带进的灰尘对催化剂的磨损、堵塞和毒化现象，使待处理的烟气的温度处在催化剂的高效区间，提高了氮氧化物与还原物质的反应效率。
【IPC分类】B01D53/90, B01D53/56, F27D17/00
【公开号】CN204684950
【申请号】CN201520378494
【发明人】马明亮, 魏文荣, 佟贵山, 陆秉权, 谢吉优, 王业华, 杨红彩, 苏纲, 马雷
【申请人】北京凯盛建材工程有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月3日