本實用新型涉及硝酸系前驅(qū)體的SCR脫硝催化劑制備領域，尤其涉及一種SCR催化劑的干燥窯的烘干氣源產(chǎn)生裝置。

背景技術(shù)：

脫硝催化劑是SCR技術(shù)的核心部分，決定了SCR系統(tǒng)的脫硝效率和經(jīng)濟性，其建設成本占煙氣脫硝工程成本的20％以上，運行成本占30％以上。脫硝催化劑型式可分為三種：板式、蜂窩式和波紋板式。蜂窩式脫硝催化劑一般為均質(zhì)催化劑，將TiO2、V2O5、WO3等混合物通過擠出設備制成截面為150mm*150mm，長度不等的催化劑元件，然后組裝成為大截面尺寸的標準模塊。

在生產(chǎn)過程中，脫硝催化劑的干燥工序是非常重要的一道工序。行業(yè)內(nèi)長期以來一直采用的是過熱蒸汽干燥工藝，通過過熱蒸汽烘干干燥催化劑胚體。烘干催化劑胚體需要大量的過熱蒸汽，使得烘干工序成為整個催化劑制備工藝中的一個耗能大戶；并且，隨著近年來原材料成本和人工成本的不斷上升，過熱蒸汽的產(chǎn)生費用也在逐年攀升。加重了催化劑制備的成本，并且也有悖于環(huán)境保護的初衷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種SCR催化劑的干燥窯的烘干氣源產(chǎn)生裝置，該裝置能夠重復利用催化劑制備工藝中排放的尾氣與常溫空氣換熱，再通過電加熱器將換熱過的空氣升溫到干燥溫度，不僅大大降低了烘干工序的能耗，并且結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，便于實施。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種SCR催化劑的干燥窯的烘干氣源產(chǎn)生裝置，其特征在于：煅燒窯的排氣管順次連通尾氣處理裝置和換熱器后排空，送風風機通過換熱器連通干燥窯的進氣總管的中段；

進氣總管沿干燥窯輸送方向設置于干燥窯外部，其兩端分設兩組相互獨立的加熱組件,每組加熱組件包括通過連接管路連通的進氣送風風機和電加熱器；

進氣總管兩端端部開口分別通過對應的加熱組件連通位于干燥窯內(nèi)部的一根送氣管，兩根送氣管沿干燥窯輸送方向前后設置；

進氣總管兩端端部開口和兩組加熱組件之間分別設置一個摻風閥，摻風閥處于常閉狀態(tài)；摻風閥開啟時，能夠使外界常溫空氣進入加熱組件內(nèi)；

進氣總管內(nèi)設置第一溫度傳感器；電加熱器和送氣管之間，或者送氣管上設置第二溫度傳感器；

第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別信號連接控制單元，控制單元信號連接摻風閥和電加熱器。

在SCR催化劑的制備過程中，煅燒工序的尾氣溫度可達150℃以上，而烘干工序的烘干溫度根據(jù)烘干的不同階段，通常需要達到20～120℃以上，但是硝酸系前驅(qū)體的SCR催化劑煅燒工序的尾氣中含有NOx，水汽等成份，不適合直接用作催化劑胚體的干燥。因此，在將煅燒工序的尾氣進行無害化處理后，通過換熱器與送風風機輸送的蒸汽或者空氣換熱，將熱量傳遞給蒸汽或者空氣使其溫升，再輸送至干燥窯，這是烘干氣源的第一次溫升；接著，通過進氣送風風機將第一次溫升后的蒸汽或者空氣送入電加熱器，通過電加熱器對烘干氣源進行第二次溫升，使其達到設定溫度，再通過送氣管輸送至干燥窯窯道內(nèi)。由于充分利用了煅燒高溫尾氣對烘干氣源進行了充分的預熱，因此電加熱器只需要對烘干氣源進行小幅度的溫升，就能達到烘干溫度要求，能夠大幅度節(jié)約烘干能耗。

工作時，煅燒窯尚未啟動時，控制單元先打開摻風閥，由電加熱器對由摻風閥進入的空氣加熱后輸入干燥窯內(nèi)，對干燥窯進行預熱；待煅燒窯啟動工作，高溫尾氣產(chǎn)生，控制單元關(guān)閉摻風閥，處理后的高溫尾氣與蒸汽或者空氣換熱后排空，預熱后的蒸汽或者空氣進入進氣總管，第一溫度傳感器監(jiān)測預熱后的蒸汽或者空氣溫度并傳送給控制單元；進氣總管兩端配置的兩組加熱組件中，一組為主加熱組件，另一組為緊急情況下才使用的備用加熱組件，兩組加熱組件的配置是為了保證在主加熱組件不能工作時整個生產(chǎn)線不停機，避免產(chǎn)生巨大的啟停能耗，通常情況下，只有主加熱組件使用，預熱后的蒸汽或者空氣被抽入主加熱組件內(nèi)，控制單元根據(jù)預熱后的蒸汽或者空氣溫度控制電加熱器的輸出功率，由電加熱器進行二次加熱，直至第二溫度傳感器監(jiān)測到氣體溫度達到設定值，再通過送氣管送入干燥窯窯道內(nèi)；干燥過程中，如果第二溫度傳感器監(jiān)測到氣體溫度超過設定值，即烘干氣體溫度過高，過高的烘干氣體可能會導致催化劑胚體表面開裂，因此此時控制單元打開摻風閥，外界空氣進入主加熱組件內(nèi)，降低烘干氣體溫度至設定值，摻風閥再次關(guān)閉。

進一步的，沿干燥窯輸送方向，位于干燥窯進料端的加熱組件為主加熱組件，位于干燥窯出料端的加熱組件為備用加熱組件。經(jīng)常使用的主加熱組件位于干燥窯的上游位置，能夠保證對催化劑胚體的烘干更為充分。

再進一步，所述備用加熱組件和進氣總管之間配置截止閥，控制單元信號連接截止閥。備用加熱組件不使用時，截止閥截斷進氣總管和備用加熱組件之間的氣路連接，避免烘干氣源浪費。

再進一步，所述連接管路呈倒“L”形，其豎段垂直于干燥窯1輸送方向，橫段沿干燥窯輸送方向布置；進氣送風風機配置于“L”形管路豎段端部的一側(cè)，與其相對的“L”形管路豎段的另一側(cè)連通“T”字形的管路接頭的“T”字形橫段一端端部，“T”字形橫段另一端端部上設置摻風閥，“T”字形豎段端部連通進氣總管端部；電加熱器同軸配置于“L”形管路的橫段上。這種管路結(jié)構(gòu)布置緊湊，便于在狹長的干燥窯頂部布置，同時便于氣流行進，能量損失小。

再進一步，所述送氣管上分別設有若干個送氣口，每個送氣口上分別配置單向閥；單向閥信號連接控制單元。多個送氣口便于均勻干燥窯內(nèi)的溫度和氣體流動，單向閥用于啟閉送氣口，送氣口不工作時，單向閥關(guān)閉，避免烘干氣源倒灌入不使用的加熱組件內(nèi)，單向閥亦可調(diào)節(jié)送氣口的大小，以控制氣流量。

再進一步，所述送氣管呈“山”字形管路結(jié)構(gòu)，三個送氣口位于“山”字形管路的三個端部。結(jié)構(gòu)緊湊，送氣均勻。

再進一步，所述干燥窯窯道內(nèi)沿輸送方向間隔均勻的布置多個第三溫度傳感器，第三溫度傳感器信號連接控制單元。第三溫度傳感器實時監(jiān)測干燥窯窯道內(nèi)的溫度并反饋給控制單元，以便于控制單元通過控制摻風閥，電加熱器和單向閥，調(diào)整干燥窯窯道內(nèi)的溫度和烘干氣流。

本實用新型的有益效果在于：

1、本裝置重復利用催化劑制備工藝中排放的尾氣與常溫空氣換熱，再通過電加熱器將換熱過的空氣升溫到干燥溫度，大大降低了烘干工序的能耗；

2、雙加熱組件的配置，保證在主加熱組件不能工作時整個生產(chǎn)線不停機，避免產(chǎn)生巨大的啟停能耗；

3、結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，便于實施。

附圖說明

圖1為本裝置一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的布置示意圖

圖2為圖1中干燥窯的烘干氣源的布置透視示意圖

圖3為圖2中位于干燥窯外部的烘干氣源管路示意圖

圖4為圖2中位于干燥窯內(nèi)部的送氣管結(jié)構(gòu)示意圖

圖1～4中：1為干燥窯，2為煅燒窯，201為排氣管，3為尾氣處理裝置，4為換熱器，5為進氣總管，6為送風風機，7為電加熱器，8為進氣送風風機，9為摻風閥，10為送氣管，101為送氣口，102為單向閥，11為第一溫度傳感器，12為第三溫度傳感器，13為第二溫度傳感器，14為連接管路，15為管路接頭，16為截止閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，煅燒窯2的排氣管201順次連通尾氣處理裝置3和換熱器4后排空，送風風機6通過換熱器4連通干燥窯1的進氣總管5的中段；進氣總管5沿干燥窯1輸送方向設置于干燥窯1外部，其兩端分設兩組相互獨立的加熱組件,沿干燥窯1輸送方向，位于干燥窯1進料端的加熱組件為主加熱組件，位于干燥窯1出料端的加熱組件為備用加熱組件，備用加熱組件和進氣總管5之間配置截止閥16；每組加熱組件包括通過連接管路14連通的進氣送風風機8和電加熱器7；進氣總管5兩端端部開口分別通過對應的加熱組件連通位于干燥窯1內(nèi)部的一根送氣管10，兩根送氣管10沿干燥窯1輸送方向前后設置；進氣總管5兩端端部開口和兩組加熱組件之間分別設置一個摻風閥9，摻風閥9處于常閉狀態(tài)；摻風閥9開啟時，能夠使外界常溫空氣進入加熱組件內(nèi)；進氣總管5內(nèi)設置第一溫度傳感器11；電加熱器7和送氣管10之間，或者送氣管10上設置第二溫度傳感器13；干燥窯1窯道內(nèi)沿輸送方向間隔均勻的布置多個第三溫度傳感器12。

如圖3所示，連接管路14呈倒“L”形，其豎段垂直于干燥窯1輸送方向，橫段沿干燥窯1輸送方向布置；進氣送風風機8配置于“L”形管路豎段端部的一側(cè)，與其相對的“L”形管路豎段的另一側(cè)連通“T”字形的管路接頭15的“T”字形橫段一端端部，“T”字形橫段另一端端部上設置摻風閥9，“T”字形豎段端部連通進氣總管5端部；電加熱器7同軸配置于“L”形管路的橫段上。

如圖4所示，送氣管10呈“山”字形管路結(jié)構(gòu)，三個送氣口101位于“山”字形管路的三個端部，每個送氣口101上分別配置單向閥102。

第一溫度傳感器11，第二溫度傳感器13，第三溫度傳感器12分別信號連接控制單元，控制單元信號連接摻風閥9，電加熱器7，截止閥16和單向閥102。

工作時，煅燒窯2尚未啟動時，控制單元先打開摻風閥9，由電加熱器7對由摻風閥9進入的空氣加熱后輸入干燥窯1內(nèi)，對干燥窯1進行預熱；待煅燒窯2啟動工作，高溫尾氣產(chǎn)生，控制單元關(guān)閉摻風閥9，處理后的高溫尾氣與蒸汽或者空氣通過換熱器4換熱后排空，預熱后的蒸汽或者空氣進入進氣總管5，第一溫度傳感器11監(jiān)測預熱后的蒸汽或者空氣溫度并傳送給控制單元；進氣總管5兩端配置的兩組加熱組件中，一組為主加熱組件，另一組為緊急情況下才使用的備用加熱組件，兩組加熱組件的配置是為了保證在主加熱組件不能工作時整個生產(chǎn)線不停機，避免產(chǎn)生巨大的啟停能耗，通常情況下，只有主加熱組件使用，預熱后的蒸汽或者空氣被抽入主加熱組件內(nèi)，控制單元根據(jù)預熱后的蒸汽或者空氣溫度控制電加熱器7的輸出功率，由電加熱器7進行二次加熱，直至第二溫度傳感器13監(jiān)測到氣體溫度達到設定值，再通過送氣管送入干燥窯1窯道內(nèi)；干燥過程中，由于烘干的不同階段需要不同的烘干溫度，如果第二溫度傳感器13或者第三溫度傳感器12監(jiān)測到氣體溫度超過設定值，即烘干氣體溫度過高，過高的烘干氣體可能會導致催化劑胚體表面開裂，因此此時控制單元打開摻風閥9，外界空氣進入主加熱組件內(nèi)，降低烘干氣體溫度至設定值，摻風閥9再次關(guān)閉。