本發(fā)明涉及一種焙燒復合煙氣脫硝工藝，具體涉及一種氧化鋁焙燒復合sncr-scr煙氣脫硝工藝。

背景技術：

氮氧化物（nox）是大氣污染源的主要組成之一，其一般包括一氧化氮（no）、二氧化氮（no2）、三氧化二氮（n2o3）、五氧化二氮（n2o5）等幾種物質，當中造成大氣污染的主要是no和no2。

在自然條件下，nox會發(fā)生光化學反應，產(chǎn)生光化學煙霧，導致嚴重的大氣污染。

現(xiàn)階段，國內主流采用的脫硝技術為選擇性催化還原脫硝技術（scr）和選擇性非還原脫硝技術（sncr）。

選擇性非催化還原脫硝技術（sncr）采用的還原劑為nh3、尿素，存在還原劑耗量高，氨逃逸較大，脫硝效率偏低的缺陷。

選擇性催化還原技術（scr）指煙氣中的nox在催化劑與氧氣共存的環(huán)境中，可在較低的煙氣溫度區(qū)間內與還原劑發(fā)生還原反應，反應生成n2和h2o。其特點是脫硝效率高，還原劑耗量低，氨逃逸小。其存在的缺陷為設備結構較復雜、占用空間大、經(jīng)濟投資大，在應對高濃度氮氧化物煙氣處理時，催化劑用量需增加。另焙燒爐運行過程中會產(chǎn)生so2，在煙氣中部分so2被氧化成so3，會與nh3、o2反應生成粘性較強的nh4hso4。nh4hso4在催化劑表面粘附富集，遮蓋催化劑表面，導致催化劑失效（即催化劑中毒現(xiàn)象）。

介于氧化鋁行業(yè)自身煙氣原始氮氧化物濃度相對偏低，現(xiàn)階段氧化鋁焙燒爐的煙氣脫硝治理工作尚未進行深度的研究與進展。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結合了sncr與scr的優(yōu)點，有效避免了兩者的不足，并適應氧化鋁焙燒的工藝。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案：

一種氧化鋁焙燒復合sncr-scr煙氣脫硝工藝，焙燒主爐的煙氣依次經(jīng)過三級預熱旋風筒、二級預熱旋風筒、干燥器、一級預熱旋風筒后排出；

所述焙燒主爐與三級預熱旋風筒之間設有sncr噴射模塊；

所述二級預熱旋風筒與干燥器之間設有scr反應器，噴氨格柵設置在scr反應器入口處；

焙料從干燥器的進料口進入，依次經(jīng)過一級預熱旋風筒、二級預熱旋風筒，進入焙燒主爐后，從三級預熱旋風的出料口排出。

上述焙料為氫氧化鋁。

上述sncr噴射模塊的噴料為氨水或尿素溶液，噴氨格柵的噴料為氨水或尿素溶液。

上述scr反應器內設有催化劑層。

上述三級預熱旋風筒底部設有冷卻器。

上述焙燒主爐底部設有燃燒槽。

上述焙燒主爐底部設有預熱通風口。

上述煙氣，流經(jīng)sncr噴射模塊的溫度為800~1050℃。

上述煙氣，流經(jīng)噴氨格柵的溫度為260~450℃。

上述二級預熱旋風筒與干燥器之間設有管道閥；二級預熱旋風筒與scr反應器之間設有管道閥；scr反應器與干燥器之間設有管道閥。

本發(fā)明的有益之處在于：

本發(fā)明的一種氧化鋁焙燒復合sncr-scr煙氣脫硝工藝，結合了氧化鋁焙燒爐的工藝特性，采用的sncr-scr復合脫硝避免了單一脫硝技術的缺陷，保證了脫硝效率能穩(wěn)定達到70%~90%以上。確保了nox的達標排放，控制氨逃逸小于3ppm，提高了還原劑的利用率，有效降低了催化劑的使用量，提升其經(jīng)濟性能。其結構簡單，脫硝效果佳且穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染，具有很強的實用性和廣泛的適用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種氧化鋁焙燒復合sncr-scr煙氣脫硝工藝的結構示意圖。

附圖中標記的含義如下：1、一級預熱旋風筒，2、二級預熱旋風筒，3、三級預熱旋風筒，4、焙燒主爐，5、sncr噴射模塊，6、scr反應器，7、噴氨格柵，8、干燥器，9、進料口，10、出料口，11、冷卻器，12、燃燒槽，13、預熱通風口，14、管道閥。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。

一種氧化鋁焙燒復合sncr-scr煙氣脫硝工藝，焙燒主爐4的煙氣依次經(jīng)過sncr噴射模塊5、三級預熱旋風筒3、二級預熱旋風筒2、scr反應器6、干燥器8、一級預熱旋風筒1后排出；

噴氨格柵7設置在scr反應器6入口處；

氫氧化鋁焙料從干燥器8的進料口9進入，依次經(jīng)過一級預熱旋風筒1、二級預熱旋風筒2，進入焙燒主爐4后，從三級預熱旋風的出料口10排出。

使用時：

將燃料加入焙燒主爐4的燃燒槽12，燃燒用空氣從燃燒槽12底部的預熱通風口13進入，焙料由焙燒主爐4側部進入焙燒爐內。

焙燒燃料，產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過sncr噴射模塊5、三級預熱旋風筒3、二級預熱旋風筒2、scr反應器6、干燥器8、一級預熱旋風筒1后排出；

煙氣流經(jīng)sncr噴射模塊5時，溫度為800~1050℃，sncr噴射模塊5噴出氨水或尿素溶液，還原劑進入煙道后迅速分解，與煙氣中的nox有選擇性的在三級預熱旋風筒3內進行sncr脫硝反應，生產(chǎn)無害的n2和h2o。

溫度小于800℃時，會導致還原反應不充分，造成nh3反應率低，氨逃逸高的現(xiàn)象；而當溫度超過1050℃時，nh3則被會直接與o2反應生成no，不但沒能起到脫硝作用反而增加了煙氣中nox的濃度，所以sncr噴射模塊5設置在此溫度區(qū)間內。

其主要反應為：

以氨水作為還原劑的主要化學反應為：4nh3+4no+o2→4n2+6h2o

以尿素作為還原劑的主要化學反應為：（nh2）2co→2nh2+co

nh2+no→n2+h2o

co+no→n2+co2

脫硝反應后的煙氣經(jīng)過二級預熱旋風筒2后，隨噴氨格柵7噴射的尿素溶液或氨水在scr反應器6內的催化劑下進行催化還原反應，其主要反應如下：

4no+4nh3+o2→4n2+6h2o

no+no2+2nh3→2n2+3h2o

6no2+8nh3→7n2+12h2o

反應處理后的凈煙氣進入干燥器8，煙氣流經(jīng)噴氨格柵7的溫度為260~450℃。因溫度低于260℃時，催化劑活性降低，導致脫硝效率降低，同時nh3反應不完全，出現(xiàn)氨逃逸高的現(xiàn)象；另較低的溫度，會使nh3與煙氣中的so3反應生成具有粘性的nh4hso4，易導致催化劑中毒現(xiàn)象；而當溫度高于450℃時，催化劑通道和微孔會發(fā)生變形，造成其有效數(shù)量和表面積降低，從而使催化劑失效。溫度越高越容易發(fā)生燒結現(xiàn)象，催化劑失效越快。

焙料從干燥器8的進料口9加入，隨凈煙氣進入一級預熱旋風筒1；凈煙氣從一級預熱旋風筒1頂部排出，烘熱后的焙料從一級預熱旋風筒1的漏料口進入二級預熱旋風筒2，充分利用流經(jīng)二級預熱旋風筒2的煙氣熱量后，從漏料口進入焙燒主爐4，焙料焙燒后產(chǎn)生的氧化鋁隨煙氣進入三級預熱旋風筒3，經(jīng)過三級預熱旋風筒3分離后，物料由三級預熱旋風筒3底部出料口10進入冷卻系統(tǒng)。

實際應用時，二級預熱旋風筒2與干燥器8之間設有管道閥14；二級預熱旋風筒2與scr反應器6之間設有管道閥14；scr反應器6與干燥器8之間設有管道閥14。

此處的管道閥14的作用為：

一、便于進行焙燒爐scr反應器6的改造，無需對原系統(tǒng)作太大改動。將二級預熱旋風筒2出口煙道引出，連接內設催化劑層的scr反應器6，脫硝完成后煙氣接干燥器8進口。原有二級預熱旋風筒2與干燥器8連接煙道作旁路煙道使用。改造時對系統(tǒng)運行影響周期短，減少了焙燒爐非正常情況停機的周期。

二、方便對scr反應器6的檢修；關閉scr反應器6兩端的管道閥14，開通二級預熱旋風筒2與干燥器8之間的管道閥14，即可在設備繼續(xù)運行的狀況下，對scr反應器6進行檢修。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。