一种固废水泥烟气分区自适应脱硝系统及方法与流程

本发明涉及水泥烟气脱硝，尤其涉及一种固废水泥烟气分区自适应脱硝系统及方法。

背景技术：

1、现有技术方案中在进行水泥厂烟气脱硝时仍存在一些不足：

2、1、为了能够在烟气脱硝达到稳定和预想中的效率，需要将烟气温度控制在250℃-400℃之间，而排放烟气的温度存在高温和低温的现象，因此需要额外使用加热、冷却设备分别对高温、低温烟气进行控温，严重影响烟气脱硝效率，且增加脱硝初成本；

3、2、在烟气脱硝过程中烟气往往无法长时间经受还原剂的喷淋，导致烟气无法与还原剂充分反应，导致烟气脱硝效率不理想。

4、针对上述问题，本发明文件提出了一种固废水泥烟气分区自适应脱硝系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有的需要分别对高温、低温烟气进行控温，烟气无法与还原剂充分反应的缺点，而提出的一种固废水泥烟气分区自适应脱硝系统及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种固废水泥烟气分区自适应脱硝系统，包括脱硝箱，所述脱硝箱的顶部内壁自左向右固定有多个上隔板，所述脱硝箱的底部内壁自左向右固定有多个下隔板，且多个上隔板和多个下隔板交错排布，所述脱硝箱与多个上隔板、下隔板形成烟道，用于增加烟气在脱硝箱内接受喷淋的时间；

4、热转换箱，其设置在脱硝箱的一侧，用于对待脱硝的烟气进行温度控制，所述脱硝箱的一侧固定有支撑板，热转换箱固定在支撑板的顶部，且支撑板用于对热转换箱进行支撑；

5、储液箱，其固定在脱硝箱的底部，用于存储还原剂溶液；

6、排烟管，其设置在脱硝箱远离热转换箱的一侧，用于对脱硝后的烟气排放；

7、温控结构，设置在热转换箱内，用于对待脱硝的烟气进行温度控制，便于后期稳定的进行脱硝作业；

8、充分脱硝结构，设置在脱硝箱内，用于充分使烟气与还原剂溶液进行反应；

9、喷淋结构，设置在脱硝箱内，用于将储液箱内的还原剂溶液自上而下对烟气进行喷洒。

10、在一种可能的设计中，所述温控结构包括设置在热转换箱内的第一热转仓和第二热转仓，且第一热转仓位于第二热转仓的上方，第一热转仓内盛放热转换的液体，所述热转换箱内设有连通孔，且第一热转仓与第二热转仓通过连通孔相连通，所述热转换箱的一侧设有主烟管，所述主烟管的一端固定有三通阀，所述三通阀的顶部与底部分别固定有第一烟管和第二烟管，且第一烟管、第二烟管分别用于高温烟气与低温烟气的流动，所述第一烟管的一端延伸至第一热转仓内并固定有螺旋换热管，且螺旋换热管与第一热转仓内的液体配合用于对烟气进行热交换，所述螺旋换热管的一端固定延伸至脱硝箱内；高温烟气通过第一烟管进入螺旋换热管中，通过第一热转仓内的水完成热交换，对烟气降温使之达到250℃-400℃之间，降温后的烟气进入烟道内，完成喷淋脱硝作业。

11、在一种可能的设计中，所述温控结构还包括密封滑动连接在第二热转仓内的推板，推板用于控制第二热转仓内的液体的排放与注入，所述第二热转仓内转动连接有螺纹杆，且螺纹杆的一端螺纹贯穿推板，所述热转换箱的一侧通过机架固定有驱动电机，且驱动电机的输出轴通过联轴器与螺纹杆固定连接，所述第二烟管的一端固定贯穿第二热转仓并延伸至脱硝箱内，所述第二热转仓的一端滑动贯穿推板，所述第一烟管与第二烟管的外壁均设有第一电磁阀；当烟气为适当温度时，推板将第二热转仓内的液体通过连通孔推入第一热转仓内，烟气通过第二烟管进入烟道内，保证烟气维持在250℃-400℃之间，当注烟气为低温气体时，推板向脱硝箱的方向移动，第一热转仓内液体进入第二热转仓内，烟气通过第二烟管进入第二热转仓内时，通过第二热转仓内的液体进行热交换，用于提高低温烟气的温度，接着烟气在烟道内进行喷淋脱硝作业。

12、在一种可能的设计中，所述喷淋结构包括固定在脱硝箱内的多个喷淋管，多个所述喷淋管的底部均设有多个喷淋头，所述脱硝箱的一侧固定有中转箱，且中转箱通过多个连接管与多个喷淋管相连通，所述储液箱的一侧通过机架固定有水泵，所述水泵的进液端通过软管与储液箱相连通，所述水泵的出液端通过软管与中转箱相连通；通过水泵将第一腔体内的还原剂溶液泵入喷淋管中，通过喷淋头向下喷淋烟气，对烟气脱硝。

13、在一种可能的设计中，所述充分脱硝结构包括密封滑动连接在烟道内的滑动板，且滑动板的一侧与最左侧的上隔板滑动连接，且滑动板位于第一烟管和第二烟管的下方，所述烟道的一侧内壁固定有多个第一凸块，位于最左侧的上隔板的一侧固定有多个第二凸块，多个所述第一凸块与第二凸块的顶部均固定有弹簧，且弹簧的顶部与滑动板的底部固定连接；在烟气进入烟道内时，烟气聚集在滑动板的上方，受到滑动板的阻碍，烟气无法沿着烟道移动，增加烟气接受喷淋的时间，使烟气与还原剂溶液充分结束。

14、在一种可能的设计中，所述充分脱硝结构还包括固定贯穿滑动板的多个螺旋管，用于使烟气与还原剂溶液充分接触，多个所述螺旋管的底部均设有第二电磁阀，其中一个所述第二凸块的一侧固定有支杆，所述支杆的顶部固定有压力传感器，且压力传感器与滑动板相配合，所述脱硝箱的一侧固定有控制中心和时间继电器，且控制中心与时间继电器、第二电磁阀电连接；随着进入滑动板上方的烟气聚集，烟气推动滑动板下移，当滑动板挤压压力传感器时，压力传感器将信号传输至控制中心处，控制中心控制第二电磁阀开启，此时滑动板上方的烟气以及滑动板上的还原剂溶液通过螺旋管向下流动，进一步增加烟气与还原剂溶液的接触时间与接触面积，充分对烟气脱硝，接着在时间继电器的作用下控制第二电磁阀在一定时间后关闭，用于对后续的烟气进行封闭。

15、在一种可能的设计中，所述烟道内固定有多个筛板，用于将烟气中的杂质过滤，且筛板位于相邻两个上隔板和下隔板之间，所述烟道内呈横向转动连接有转轴，所述转轴的一端转动贯穿多个上隔板和下隔板并固定有齿轮，所述转轴的外壁固定套设有多个双凸轮，且双凸轮与筛板相配合，用于将筛板上的杂质振落，所述滑动板的顶部固定有与齿轮相啮合的齿条，且齿条与相邻的上隔板滑动连接；烟气经过烟道进行喷淋作业，筛板能够将烟气中的杂质进行吸附、过滤，另外在滑动板上下移动时，滑动板通过齿条、齿轮的配合带动转轴转动，进而能够通过双凸轮敲击筛板，将筛板上吸附的杂质振落，避免筛板被堵塞。

16、在一种可能的设计中，所述脱硝箱的底部内壁设有多个回流孔，且储液箱与脱硝箱之间通过回流孔相连通，所述储液箱内固定有l型隔板，所述储液箱通过l型隔板形成有第一腔体和第二腔体，所述l型隔板内固定有滤网，用于对从第二腔体进入第一腔体内的液体进行过滤，所述水泵进液端的软管与第一腔体相连通；第二腔体对烟道内还原剂溶液进行回收，滤网将还原剂溶液中的杂质进行过滤，避免杂质在后期将喷淋头堵塞。

17、在一种可能的设计中，所述脱硝箱的顶部固定有烘干箱，所述烘干箱内固定有铜板，所述铜板的底部固定有多个石墨棒，多个所述石墨棒的底端均固定延伸至烟道内，铜板与烘干箱用于将烟道内烟气的余热进行再利用；烟气中的余温通过石墨棒传导至铜板，铜板开始升温，且能够提高烘干箱内的温度，进而能够将水泥生产工艺流程中常用的物料进行烘干，提高能源的利用率，起到节能减排的作用。

18、本技术中，一种固废水泥烟气分区自适应脱硝系统的脱硝方法，包括以下步骤：

19、s1、首先，针对不同温度的烟气，我们采取不同的处理方式，高温烟气通过特定的烟管进入螺旋换热管，利用水进行热交换，使其降温至250℃-400℃之间，然后进入烟道进行喷淋脱硝；当烟气温度适中时，通过调节液体在第一热转仓内的流动，保持烟气的适宜温度；对于低温烟气，则利用第一热转仓的液体进行加热，提升其温度至脱硝适宜范围；

20、s2、其次，在烟气进入烟道时，通过喷淋系统喷洒还原剂溶液，对烟气进行脱硝处理，特别设计的滑动板结构，不仅增加了烟气与还原剂溶液的接触时间，还通过其移动触发阀门开启，使烟气和溶液在螺旋管内进一步混合，强化了脱硝效果；

21、s3、同时，烟道内设置的筛板能有效过滤烟气中的杂质，滑动板的移动又通过机械结构敲击筛板，防止其堵塞；过滤后的杂质随溶液流入收集腔，经过滤网过滤后，还原剂溶液可循环使用，提高了资源利用率；

22、s4、最后，烟气中的余温被高效利用，通过导热材料传导至烘干箱，用于烘干水泥生产中的物料，既降低了能源消耗，又实现了余热的回收利用，真正实现了节能减排的目标；通过这一系列智能化、精细化的处理步骤，本脱硝方法不仅提高了脱硝效率，还大幅降低了能源消耗，为固废水泥行业的绿色生产提供了有力支持。

23、有益效果：

24、本发明中，所述烟道内密封滑动连接有滑动板，且滑动板位于第一烟管和第二烟管的下方，多个所述第一凸块与第二凸块的顶部均固定有弹簧，且弹簧的顶部与滑动板的底部固定连接；在烟气进入烟道内时，烟气聚集在滑动板的上方，受到滑动板的阻碍，烟气无法沿着烟道移动，增加烟气接受喷淋的时间，使烟气与还原剂溶液充分结束；

25、本发明中，所述滑动板内固定贯穿有多个螺旋管，其中一个所述第二凸块的一侧固定有支杆，所述支杆的顶部固定有压力传感器；随着进入滑动板上方的烟气聚集，烟气推动滑动板下移并挤压压力传感器，第二电磁阀开启，此时滑动板上方的烟气以及滑动板上的还原剂溶液通过螺旋管向下流动，进一步增加烟气与还原剂溶液的接触时间与接触面积，充分对烟气脱硝；

26、本发明中，所述第一烟管的一端延伸至第一热转仓内并固定有螺旋换热管，所述第二热转仓内密封滑动连接有推板，所述螺纹杆的一端螺纹贯穿推板，所述第二烟管的一端固定贯穿第二热转仓并延伸至脱硝箱内；高温烟气通过第一烟管进入螺旋换热管中，通过第一热转仓内的水完成热交换，当烟气为适当温度时，烟气通过第二烟管进入烟道内，保证烟气维持在250℃-400℃之间，当注烟气为低温气体时，第一热转仓内液体进入第二热转仓内，对经过第二热转仓内的烟气进行升温，从而能够对不同温度的烟气进行控温，保证烟气能够在适当的温度下进行脱硝反应。

27、本发明中，所述烟道内固定有多个筛板，所述烟道内呈横向转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定套设有多个双凸轮，所述滑动板的顶部固定有与齿轮相啮合的齿条；筛板能够将烟气中的杂质进行吸附、过滤，另外在滑动板上下移动时，滑动板通过齿条、齿轮的配合带动转轴转动，进而能够通过双凸轮敲击筛板，将其上吸附的杂质振落，避免筛板被堵塞。

28、本发明中，通过第一热转仓和第二热转仓的配合充分利用烟气中携带的热能，对不同温度的烟气进行控温，保证烟气在合适的温度下进行稳定的脱硝作业，另外在喷淋脱硝时，能够增加烟气与还原剂溶液接触的时间与接触的面积，充分使烟气与还原剂溶液反应进行脱硝作业。