工业窑炉有机烟气焚烧、脱硫、除尘及脱硝的生产设备
技术领域
本实用新型属于工业热工设备领域，尤其是涉及到一种工业窑炉有机烟气焚烧、脱硫、除尘及脱硝的生产设备。
背景技术
近年来，工业窑炉的数量和规模不断扩大，现有的工业窑炉烟气直接排放或简易处理后排放，有的排放烟气中仍然含有有机物、有的排放烟气中硫超标、有的排放烟气中粉尘颗粒物超标、有的排放烟气中氮氧化物超标。产生有机烟气的刺激性气味影响居民正常的生活，烟气中大量热量被浪费，烟气中硫元素的排放会形成酸雨，烟气中颗粒的粉尘排放会造成雾霾；烟气中的高浓度氮氧化物排放会造成地球生态系统失衡等问题。总之，烟气排放会导致冬季北方的雾霾、南方气候的反常等一系列问题产生，严重影响人类的居住环境。所以国家也日益重视排放、环保方面的管理，因此工业窑炉的一体化烟气治理工艺及设备迫在眉睫。
实用新型内容
本实用新型的目的是为市场提供一种结构合理、运行安全、综合利用、一体净化、节能环保的工业窑炉有机烟气焚烧、脱硫、除尘及脱硝的生产设备。
本实用新型的技术方案是：它包括窑炉、排烟气管道、余热回收利用装置、脱硫装置、除尘装置和脱硝装置，其特征在于：在排烟气管道出口处的窑炉上方增设了焚烧炉，该焚烧炉的排烟管经过空气换热器通过弯管接头连接余热回收利用装置，余热利用回收装置的烟气出口管与脱硫装置的烟气进口管相连，脱硫装置的烟气出口通过连接管道与除尘装置的烟气进口管相连，除尘装置的烟气出口管通过管道与脱硝装置的烟气进口管相连，经过脱硝后的净化烟气通过排烟引风机送入排烟管道后自烟囱排入空中。
进一步的，所述焚烧炉是由“L”形圆筒炉体、大调节比烧嘴、导流中心柱、导流缩口和排烟管构成，“L”形圆筒炉体是在金属外壳内填耐火保温材料制作而成，其水平长筒体通过支撑座固定安装在窑炉顶部，垂直短筒体的端部设置了有机烟气入口与窑炉排烟气管道相连，导流中心柱垂直安装在垂直短筒体的中心，并在其对应的筒体上交错、沿切线方向安装大调节比烧嘴Ⅰ，在水平长筒体中部设置了导流缩口，并在该导流缩口后方的筒体上沿切线方向安装大调节比烧嘴Ⅱ，尾部设置了蜂窝陶隔墙，对炉内烟气进行导向，使之均匀通过内腔，末端排烟管经过空气换热器通过弯管接头与设置在地平面上的余热回收利用装置相连。
进一步的，在焚烧炉体设置导流缩口的前后水平筒体上分别设置了防爆/检修门，该防爆/检修门设置在筒体向上呈45º夹角处，并在筒体外壳对应处设置了防护栏。
进一步的，所述余热回收利用装置是由导热油换热器和空空换热器构成，所述导热油换热器的烟气进口与连接弯管接头的烟气管道相连，其烟气出口通过管道与空空换热器的烟气进口相连，空空换热器的烟气出口通过管道与脱硫装置的烟气进口相连。
进一步的，在导热油换热器处设置了旁路管道Ⅰ，在空空换热器旁设置了旁路管道Ⅱ。
更进一步的，所述脱硫装置采用小苏打干法脱硫工艺；所述除尘装置采用金属膜袋式除尘器将烟气中的颗粒物质进行回收；所述脱硝装置采用选择性催化还原方法，该反应发生在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下反应，实现还原氮氧化合物，其中还原剂采用30%尿素溶液，催化剂采用SCR中低温催化剂。
本实用新型的有益效果是：由于将有机烟气进行二次焚烧后，通过脱硫、除尘、脱硝等工序使排放到空中的烟气符合排放标准，可广泛适用于工业窑炉烟气净化或生产过程中产生有机物、碳氢化合物、粉尘、二氧化硫及氮氧化物等污染物，是一种治理多污染物气体的综合方法。可实现对有机物、粉尘、二氧化硫及氮氧化物等污染物的彻底治理，尤其是涉及到处理各类成分复杂的烟气，工艺及设备稳定性高，设备及管道杜绝二次污染，自动化程度高，设备的布置及维护人性化等优点，使得工业窑炉企业的烟气排放的环保问题得到解决，具有广泛的实际应用价值。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型俯视结构示意图；
图2为本实用新型焚烧炉立面结构示意图；
图3为本实用新型焚烧炉俯视结构示意图；
图4为本实用新型左视导流中心柱截面结构示意图；
图5为本实用新型导热油换热器主视结构示意图；
图6为本实用新型导热油换热器左视结构示意图；
图7为本实用新型导热油换热器俯视结构示意图；
图8为本实用新型空空换热器主视结构示意图；
图9为本实用新型空空换热器左视结构示意图；
图10为本实用新型空空换热器俯视结构示意图；
图11为本实用新型脱硫、除尘、脱硝主视结构示意图；
图12为本实用新型脱硫、除尘、脱硝左视结构示意图。
图中：1为窑炉，2为焚烧炉，3为空气换热器，4为烟气管道，5为导热油换热器，6为旁路管道Ⅰ，7为空空换热器，8为旁路管道Ⅱ，9为脱硫装置，10为除尘装置，11为脱硝装置，12为排烟管道，13为排烟引风机，14为烟囱，15为外壳，16为耐火保温材料，17为炉内腔，18为支撑座，19为导流中心柱，20为大调节比烧嘴Ⅰ，21为有机烟气入口，22为防爆/检修门，23为导流缩口，24为大调节比烧嘴Ⅱ，25为蜂窝陶隔墙，26为排烟管，27为烟气进口Ⅰ,28为烟气出口Ⅰ，29为导热油入口，30为导热油出口，31为油管，32为烟气进口Ⅱ，33为烟气出口Ⅱ，34为冷空气入口，35为热空气出口，36为排尘口，37为烟气进口Ⅲ，38为小苏打喷入口，39为连接管道，40为灰斗，41为管道。
具体实施方式
如图所示：工业窑炉有机烟气焚烧、脱硫、除尘及脱硝的生产设备包括窑炉1、排烟气管道、余热回收利用装置、脱硫装置、除尘装置和脱硝装置等，在排烟气管道出口处的窑炉1上方增设了焚烧炉2，该焚烧炉2的排烟管26经过空气换热器3通过弯管接头连接余热回收利用装置，余热利用回收装置的烟气出口管与脱硫装置9的烟气进口Ⅲ37相连，脱硫装置9的烟气出口通过连接管道39与除尘装置10的烟气进口管相连，除尘装置10的烟气出口管通过管道41与脱硝装置11的烟气进口管相连，经过脱硝后的净化烟气通过排烟引风机13送入排烟管道12后自烟囱14排入空中。所述焚烧炉2是由“L”形圆筒炉体、大调节比烧嘴、导流中心柱19、导流缩口23和排烟管26构成，“L”形圆筒炉体是在金属外壳15内填耐火保温材料（16）制作而成，其水平长筒体通过支撑座18固定安装在窑炉1顶部，垂直短筒体的端部设置了有机烟气入口21与窑炉排烟气管道相连，导流中心柱19垂直安装在垂直短筒体的中心，并在其对应的筒体上交错、沿切线方向安装大调节比烧嘴Ⅰ20，在水平长筒体中部设置了导流缩口23，并在该导流缩口后方的筒体上沿切线方向安装大调节比烧嘴Ⅱ24，尾部设置了蜂窝陶隔墙25，对炉内烟气进行导向，使之均匀通过内腔，末端排烟管26经过空气换热器3通过弯管接头与设置在地平面上的余热回收利用装置相连。在焚烧炉体设置导流缩口23的前后水平筒体上分别设置了防爆/检修门22，该防爆/检修门22设置在筒体向上呈45º夹角处，并在筒体外壳15对应处设置了防护栏。所述余热回收利用装置是由导热油换热器5和空空换热器7构成，所述导热油换热器5的烟气进口Ⅰ27与连接弯管接头的烟气管道4相连，其烟气出口Ⅰ28通过管道与空空换热器7的烟气进口Ⅱ32相连，空空换热器7的烟气出口Ⅱ33通过管道与脱硫装置的烟气进口Ⅲ37相连。并在导热油换热器5处设置了旁路管道Ⅰ6，在空空换热器7旁设置了旁路管道Ⅱ8。所述脱硫装置9采用小苏打干法脱硫工艺；所述除尘装置10采用金属膜袋式除尘器将烟气中的颗粒物质进行回收；所述脱硝装置11采用选择性催化还原方法，该反应发生在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下反应，实现脱出氮氧化合物，其中还原剂采用30%尿素溶液，催化剂采用SCR中低温催化剂。
以建造一条生产镁钙砖隧道窑烟气治理项目为例，它包括隧道窑1、焚烧炉2、空气换热器3、导热油换热器5、空空换热器7、脱硫装置9、除尘装置10、脱硝装置11、排烟管道12和排烟引风机13等设备组成。隧道窑煅烧制品产生的烟气，通过预热带侧墙的排烟洞然后在窑顶支烟道汇总，从焚烧炉2垂直端底部设置的有机烟气入口21送入，经过焚烧炉二级焚烧完全，产生的高温烟气通过空气换热器3将常温空气预热至450℃，将450℃热风送去焚烧炉2上设置的大调节比烧嘴助燃，高温烟气继续通过弯管接头连接的烟气管道4送往下道工序，利用高温烟气的热量对流经导热油换热器5内的导热油进行预热，将常温导热油预热至180℃，然后输送至工业、能源、化工等行业使用；中温烟气继续流往下道工序，经过空空换热器7，利用中温烟气对常温空气进行预热，预热至450℃，热风可用于车间采暖、产品干燥等；烟气继续流往下道工序，经过脱硫装置9，烟气中的硫及硫的化合物，采用小苏打干法脱硫，脱硫后形成的脱硫灰副产物进入除尘器收集下来，少部分通过返料槽进入脱硫塔循环利用，其余脱硫灰外排综合利用；烟气经过连接管道39流入除尘装置10，除尘装置10的气体净化方式为外滤式，含尘烟气由导流管进入各单元过滤室，并通过设备于灰斗中的烟气导流装置，由于设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够、合理的净空，气流通过适当导流和自然流向分布，达到整个过滤室内气流分布均匀；含尘气体中的颗粒粉尘通过自然沉降分离后直接落入灰斗、其余粉尘在导流系统的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在除尘滤袋外表面；过滤除尘后的烟气经过脱硝装置11，该装置采用选择性催化还原方法，反应发生在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下反应，实现脱出氮氧化合物；然后利用排烟引风机13将治理后的净化达标烟气送入排烟管道12后自烟囱排入空中，并且排烟引风机入口设有自动配冷风系统，保护排烟引风机；
本实用新型所述有机烟气进入焚烧炉焚烧处理温度为800℃（因有机物成分不同，焚烧温度也有所区别）；烟气焚烧炉的燃料可以是天然气，焦炉煤气，瓦斯气等其中的任意一种；余热利用设备包括空气换热器、导热油换热器，或者热水换热器等，但不限于以上设备。
