一种碳纳米管、导电剂生产用焙烧炉氮氧化合物脱硝工艺

技术领域

本发明涉及氮氧化合物脱硝领域，尤其涉及一种碳纳米管、导电剂生产用焙烧炉氮氧化合物脱硝工艺。

背景技术

脱硝的意思是指从燃烧的烟气中去除氮氧化物的过程，目的主要是为了防止环境污染，而环境污染是世界各国都在密切关注的问题。

现有技术中，一般采用SCR和SNCR进行脱硝，这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，SCR工艺一般采用对烟气喷氨的方式消除烟气中NOx，然而在对烟气进行喷氨处理的过程中，由于喷氨装置设计不合理，容易因为氨气分布不均，造成氨氮混合不均匀，一方面影响到进入催化剂层的反应，另一方面容易使得氨逃逸随喷氨量的增大而增大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纳米管、导电剂生产用焙烧炉氮氧化合物脱硝工艺。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种碳纳米管、导电剂生产用焙烧炉氮氧化合物脱硝工艺，该脱硝工艺包括以下步骤：

步骤一：将装置的进烟管道与外部的排烟管道固定连通，以使得烟气进入脱硝装置内部；

步骤二：向烟气的流动方向喷洒适量的氨气，以使得氨气与烟气中的NOx发生反应，将烟气中的NOx还原为N

步骤三：氨气被喷出的过程中，通过脱硝装置中的扩散装置的设置使得氨气在被喷出的时候向烟道内部四周扩散，以有利于氨气与烟气充分混合；

步骤四：将经过处理的烟气输送至下一环节进行处理，直至烟气排出；

其中，步骤一至步骤四中所述的脱硝装置包括：

脱硝设备，用于对烟气中的NOx进行分离消除；

支撑部，用于为所述脱硝设备提供支撑；

混合烟道，与所述脱硝设备固定连通，用于输送未被处理的高温烟气；

喷氨格栅，固定安装在所述混合烟道的内部，用于向所述混合烟道的烟气的流动方向喷洒氨气；

均衡混合单元，用于在所述喷氨格栅向所述混合烟道的内部喷洒氨气后，使得氨气向所述混合烟道的四周均匀扩散，以使得氨气与烟气充分混合，并依据所述喷氨格栅的喷氨量自动调整与喷口的距离，以维持均衡混合单元的转动状态。

优选的，所述喷氨格栅包括：

输送管道，所述输送管道的底端贯穿所述混合烟道，用于外接送氨设备；

输送圆管，呈线性阵列固定连通在所述输送管道的外壁上，用于输送氨气；

喷气管，呈线性阵列固定连通在所述输送圆管的外壁上，用于向所述混合烟道喷洒氨气；

其中，在所述喷气管向所述混合烟道的内部喷洒氨气时，所述均衡混合单元用于将喷出的氨气向所述混合烟道的四周进行扩散。

优选的，还包括：

疏通单元，用于在所述喷气管的氨气喷出量减少后，自动对所述喷气管的内部进行疏通，以减少堵塞影响氨气的喷出量。

优选的，还包括：

隔挡单元，在所述疏通单元进入所述喷气管内部疏通时，用于对所述喷气管的端部进行隔挡，形成隔挡空间并留有间隙，以使得氨气向所述均衡混合单元的底部聚集冲击，以加快所述疏通单元的疏通速度，并使得氨气的扩散范围变小的同时，并对疏通单元收集的杂质进行吹除。

优选的，所述隔挡空间对称预留有间隙，两个所述间隙上下布置。

优选的，还包括：

调动单元，固定安装在所述支撑部的顶部，在所述喷气管的氨气喷出量减少后，用于调整所述输送圆管向所述喷气管氨气的输送量，以使得所述输送圆管向所述喷气管的氨气输送量增多。

优选的，所述均衡混合单元包括：

弹性支撑件，固定安装在所述喷气管的端部；

旋转件，所述旋转件与所述弹性支撑件转动连接，且所述旋转件的扇叶正对所述喷气管的喷口，在所述喷气管将氨气喷出后，气压冲击所述旋转件以驱动所述旋转件旋转，以使得所述旋转件将氨气向所述混合烟道的四周均匀扩散；

其中，在所述喷气管喷出的氨气减少时，所述弹性支撑件带动所述旋转件向所述喷气管的喷口方向靠近，在所述喷气管喷出的氨气位于正常值范围内时，所述旋转件在气压的作用下带动所述旋转件向所述喷气管的喷口方向远离。

优选的，还包括：

挡风环，固定安装在所述旋转件的外壁上，用于在氨气向所述旋转件吹动时，增大氨气的吹动面积，以使得所述旋转件远离所述喷气管的喷口。

优选的，所述疏通单元包括：

疏通件，设置在所述输送圆管的内部，用于对所述喷气管的内壁进行往复疏通；

转动单元，转动设置于所述旋转件的底部，在所述旋转件向所述喷气管方向靠近时，用于驱动所述疏通件往复移动；

卡合孔，呈圆周阵列开设于所述旋转件的底部；

卡合件，用于调整所述转动单元由转动连接转换为刚性连接。

优选的，所述隔挡单元包括：

隔挡板，设置有两个，用于在两个所述隔挡板相互靠近的过程中，使得两个所述隔挡板形成隔挡空间，以使得氨气集中聚集向所述旋转件的底部冲击，加快所述旋转件的转动速率。

直线驱动件，用于推动两个所述隔挡板相互靠近或者远离。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.通过均衡混合将氨气向混合烟道的内部四周进行扩散，进而扩散后的氨气会流动至混合烟道内的不同位置，从而有利于氨气与混合烟道内部的不同烟气均能够充分发生反应，从而有利于减少氨逃逸的情况，使得与氨气混合均匀烟气进入下一环节进行处理，有利于提高脱硝效率，若是喷氨格栅的喷氨量因为堵塞减少时，均衡混合单元会自动依据气压的强度大小调整与喷口的距离，有利于使得均衡混合单元始终保持转动，从而有利于均衡混合单元将氨气向混合烟道的四周扩散，有利于避免喷出的氨气堆积的情况发生。

2.通过疏通单元对喷气管内部造成堵塞的杂质进行清理，使得喷气管的内部保持畅通，从而有利于保持喷气管的喷氨量，有利于维持均衡混合单元维持转动的状态。

3.通过隔挡单元的设置，使得聚集的氨气会对均衡混合单元的底部进行聚集冲击，从而使得作用于均衡混合单元的气压增强，从而有利于均衡混合单元快速转动，一方面有利于加快疏通单元对喷气管的内部进行疏通，另一方面，通过聚集氨气冲击均衡混合单元使得均衡混合单元转动，以有利于减少疏通单元进入喷气管的内部后对均衡混合单元的转动造成的影响，以及通过聚集氨气有利于氨气在向混合烟道的内部流动扩散时，能够更好的将疏通单元上的杂质吹走，有利于保持疏通单元整洁，方便下次使用。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

图2为本发明的整体结构示意图一。

图3为本发明的整体结构示意图二。

图4为本发明沿混合烟道剖面后的结构示意图。

图5为本发明的喷氨格栅的结构示意图。

图6为本发明的喷气管与安装座连接处结构示意图一。

图7为本发明的图6中A处结构放大图。

图8为本发明的图6中B处结构放大图。

图9为本发明的喷气管与安装座连接处结构示意图二。

图10为本发明的图9中C处结构放大图。

图11为本发明的旋转块与往复丝杠连接处的结构示意图。

图12为本发明的图11中D处结构放大图。

图13为本发明的图12中E处结构放大图。

图中：1、混合烟道；2、支撑架；3、SCR反应器；4、排放塔；5、输送管道；6、输送圆管；7、喷气管；8、移动块；9、气缸；10、滑动块；11、支撑柱；12、遮挡圆板；13、密封板；14、弹性伸缩杆；15、滑板；16、转动环；17、旋转块；18、旋转叶片；19、挡风环；20、卡合孔；21、圆盘；22、贯穿槽；23、往复丝杠；231、支杆；24、安装板；25、限位杆；26、弹性杆；27、卡头；28、隔挡板；29、直线驱动件；30、排放管；31、安装座。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图13所示的一种碳纳米管、导电剂生产用焙烧炉氮氧化合物脱硝工艺，该脱硝工艺包括以下步骤：

步骤一：将装置的进烟管道与外部的排烟管道固定连通，以使得烟气进入脱硝装置内部；

步骤二：向烟气的流动方向喷洒适量的氨气，以使得氨气与烟气中的NOx发生反应，将烟气中的NOx还原为N

步骤三：氨气被喷出的过程中，通过脱硝装置中的扩散装置的设置使得氨气在被喷出的时候向烟道内部四周扩散，以有利于氨气与烟气充分混合；

步骤四：将经过处理的烟气输送至下一环节进行处理，直至烟气排出；

其中，步骤一至步骤四中的脱硝装置包括：

脱硝设备，用于对烟气中的NOx进行分离消除；

支撑部，用于为脱硝设备提供支撑；

混合烟道1，与脱硝设备固定连通，用于输送未被处理的高温烟气；

喷氨格栅，固定安装在混合烟道1的内部，用于向混合烟道1的烟气的流动方向喷洒氨气；

均衡混合单元，用于在喷氨格栅向混合烟道1的内部喷洒氨气后，使得氨气向混合烟道1的四周均匀扩散，以使得氨气与烟气充分混合，并依据喷氨格栅的喷氨量自动调整与喷口的距离，以维持均衡混合单元的转动状态；

现有技术中，一般采用SCR和SNCR进行脱硝，这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，SCR工艺一般采用对烟气喷氨的方式消除烟气中NOx（作为空气污染物中氮氧化物，一般指N0和N0

作为本发明的一种实施方式，支撑部具体为支撑架2。

作为本发明的一种实施方式，脱硝设备包括SCR反应器3，SCR反应器3固定安装在支撑架2的顶部，SCR反应器3的一端与混合烟道1固定连通，SCR反应器3的另一端通过排放管30固定连通有排放塔4，排放塔4固定安装于地面。

作为本发明的一种实施方式，喷氨格栅包括：

输送管道5，输送管道5的底端贯穿混合烟道1，用于外接送氨设备；

输送圆管6，呈线性阵列固定连通在输送管道5的外壁上，用于输送氨气；

喷气管7，呈线性阵列固定连通在输送圆管6的外壁上，用于向混合烟道1喷洒氨气；

其中，在喷气管7向混合烟道1的内部喷洒氨气时，均衡混合单元用于将喷出的氨气向混合烟道1的四周进行扩散；

输送管道5外接供氨设备，通过供氨设备将氨气向输送管道5的内部输送，氨气进入输送管道5后会进入各个位置的输送圆管6中，随后氨气再通过喷气管7喷出，氨气在从喷气管7喷出后会与均衡混合单元接触，且均衡混合单元能够依据喷氨量自动调整与喷气管7喷口的距离，有利于维持气压驱动均衡混合单元转动的状态，有利于更好的将氨气向混合烟道1的四周进行扩散。

作为本发明的一种实施方式，还包括：

疏通单元，用于在喷气管7的氨气喷出量减少后，自动对喷气管7的内部进行疏通，以减少堵塞影响氨气的喷出量；

在喷氨的过程中，因为烟气中含有颗粒，容易造成喷气管7堵塞，依据喷气管7的堵塞程度，喷氨量会对应减少，使得作用于均衡混合单元的气压会减少，从而容易影响对氨气的扩散，在作用于均衡混合单元的气压会减少后，此时均衡混合单元会向喷气管7的方向靠近，在均衡混合单元下移至指定范围内后，均衡混合单元会驱动疏通单元沿着喷气管7的内壁移动，从而通过疏通单元对喷气管7内部造成堵塞的杂质进行清理，使得喷气管7的内部保持畅通，从而有利于保持喷气管7的喷氨量，有利于维持均衡混合单元维持转动的状态。

作为本发明的一种实施方式，还包括：

隔挡单元，在疏通单元进入喷气管7内部疏通时，用于对喷气管7的端部进行隔挡，形成隔挡空间并留有间隙，以使得氨气向均衡混合单元的底部聚集冲击，以加快疏通单元的疏通速度，并使得氨气的扩散范围变小的同时，并对疏通单元收集的杂质进行吹除；

在疏通单元进入喷气管7的内部后，疏通单元本身也会对喷气管7的喷氨量造成影响，从而影响氨气的扩散效果，在疏通单元进入喷气管7的内部后，此时隔挡单元会对喷气管7的喷口进行隔挡，使其形成隔挡空间，并对均衡混合单元进行限位，因为喷出的氨气被隔挡空间遮挡，从而喷出的氨气会对均衡混合单元的底部进行聚集冲击，从而使得作用于均衡混合单元的气压增强，从而有利于均衡混合单元快速转动，一方面有利于加快疏通单元对喷气管7的内部进行疏通，另一方面，通过聚集氨气冲击均衡混合单元使得均衡混合单元转动，以有利于减少疏通单元进入喷气管7的内部后对均衡混合单元的转动造成的影响；

在疏通单元对喷气管7的内部疏通完成后，清除的杂质也会被带动至喷气管7的端口，因为隔挡空间预留有间隙，一方面氨气会通过间隙向混合烟道1的内部流动，使得氨气可以不断向混合烟道1的内部扩散，有利于提升脱硝的效率，另一方面通过聚集氨气有利于氨气在向混合烟道1的内部流动扩散时，能够将疏通单元上的杂质吹走，有利于保持疏通单元整洁，方便下次使用。

作为本发明的一种实施方式，隔挡空间对称预留有间隙，两个间隙上下布置；

通过将间隙上下布置，使得聚集的氨气通过间隙上下流动，从而有利于避免相邻的氨气在扩散时形成对流干扰，造成扩散范围变小，从而有利于氨气更好的向混合烟道1的内部均匀扩散。

作为本发明的一种实施方式，调动单元，固定安装在支撑部的顶部，在喷气管7的氨气喷出量减少后，用于调整输送圆管6向喷气管7氨气的输送量，以使得输送圆管6向喷气管7的氨气输送量增多；

在喷气管7喷出的氨气量减少后，此时调动单元开始工作，通过调大氨气进入输送圆管6的开口，使得进入喷气管7内部的氨气量增多，一方面利用氨气的冲击辅助疏通喷气管7，另一方面，通过增加喷氨量配合疏通单元，有利于避免杂质从疏通单元向输气圆管的内部跌落，从而有利于维持装置的流通，且也有利于维持均衡混合单元的转动。

作为本发明的一种实施方式，调动单元包括气缸9，气缸9的固定部固定安装在支撑架2的顶部，气缸9的伸缩端固定安装有滑动块10，滑动块10竖向滑动贯穿在输送管道5外壁上，且滑动块10的一端固定连接有支撑柱11，支撑柱11位于输送管道5的内部中心处，支撑柱11的外壁上固定连接有与输送圆管6数量相等的遮挡圆板12，滑动块10的外壁上固定连接有密封板13；

在喷气管7喷出的氨气量减少后，气缸9启动，通过气缸9做伸缩运动推动滑动块10运动，滑动块10带动支撑柱11运动，支撑柱11带动遮挡圆板12运动，从而遮挡圆板12远离输送管道5上开设的输风口，进而使得进入输送管道5的氨气量增大，有利于利用氨气的流动冲击辅助疏通喷气管7，通过设置密封板13，使得密封板13始终可以对输送管道5上的滑动开口进行密封，有利于避免氨气向外扩散。

作为本发明的一种实施方式，均衡混合单元包括：

弹性支撑件，固定安装在喷气管7的端部；

旋转件，旋转件与弹性支撑件转动连接，且旋转件的扇叶正对喷气管7的喷口，在喷气管7将氨气喷出后，气压冲击旋转件以驱动旋转件旋转，以使得旋转件将氨气向混合烟道1的四周均匀扩散；

其中，在喷气管7喷出的氨气减少时，弹性支撑件带动旋转件向喷气管7的喷口方向靠近，在喷气管7喷出的氨气位于正常值范围内时，旋转件在气压的作用下带动旋转件向喷气管7的喷口方向远离；

通过弹性支撑件的设置，使得氨气与旋转件的底部接触时，氨气会吹动旋转件远离喷气管7并使得自身转动，在喷气管7喷出的氨气减少时，旋转件在弹性支撑件的作用下向喷气管7的方向靠近，通过自动调整旋转件距离喷气管7的位置，使得氨气作用于旋转件的冲击力增大，以维持旋转件的转动状态。

作为本发明的一种实施方式，弹性支撑件包括两个弹性伸缩杆14，两个弹性伸缩杆14的固定部对称固定在喷气管7的端口上，两个弹性伸缩杆14的伸缩端通过滑板15共同固定连接有转动环16，旋转件转动连接在转动环16的内圈。

作为本发明的一种实施方式，旋转件包括旋转块17，旋转块17为上方直径大于下方直径的漏斗状，旋转块17的外壁呈圆周分布有多个旋转叶片18，旋转块17转动连接在转动环16的内圈上；

氨气向旋转块17吹动时，通过旋转叶片18的作用驱动旋转块17转动。

作为本发明的一种实施方式，挡风环19，固定安装在旋转件的外壁上，用于在氨气向旋转件吹动时，增大氨气的吹动面积，以使得旋转件远离喷气管7的喷口；

在氨气向旋转块17吹动时，在挡风环19的作用下增大氨气的吹动面积，从而有利于氨气更容易吹动旋转块17远离喷气管7；

作为本发明的一种实施方式，疏通单元包括：

疏通件，设置在输送圆管6的内部，用于对喷气管7的内壁进行往复疏通；

转动单元，转动设置于旋转件的底部，在旋转件向喷气管7方向靠近时，用于驱动疏通件往复移动；

卡合孔20，呈圆周阵列开设于旋转件的底部；

卡合件，用于调整转动单元由转动连接转换为刚性连接；

在旋转块17被弹性伸缩杆14带动回位时，此时卡合件插入卡合孔20的内部，且卡合件为通电后具有磁性的部件，旋转块17采用可以被磁性吸附的材料制成，从而使得卡合件进入卡合孔20后通电，利用磁性使得卡合件吸附在卡合孔20的内部，使得转动单元、卡合件与旋转块17形成一个整体，此时旋转块17带动转动单元同步转动，转动单元带动疏通件沿着喷气管7的内部向上运动，从而通过疏通件对喷气管7的内部进行疏通，并在疏通完成后回位。

作为本发明的一种实施方式，疏通件具体为圆盘21，圆盘21的顶部开设有多个通孔。

作为本发明的一种实施方式，转动单元具体为往复丝杠23，往复丝杠23的一端通过支杆231与旋转块17转动连接，往复丝杠23与圆盘21螺纹连接，往复丝杠23的另一端转动连接有安装板24，安装板24的一端固定安装在输送圆管6的内壁上，安装板24的顶部固定连接有限位杆25，限位杆25的一端滑动贯穿其中一个通孔；

在卡合件进入卡合孔20后，往复丝杠23通过卡合件与旋转块17形成一体，从而在旋转块17转动时同步带动卡合件与往复丝杠23同步转动，初始状态时，圆盘21位于输送圆管6的内部，从而通过限位杆25对圆盘21进行限位，使得圆盘21只能沿着限位杆25的方向移动进入到喷气管7的内部，从而有利于通过圆盘21对喷气管7的内部进行往复疏通。

作为本发明的一种实施方式，卡合件包括弹性杆26，弹性杆26的一端与往复丝杠23固定连接，弹性杆26的另一端固定有卡头27。

作为本发明的一种实施方式，隔挡单元包括：

隔挡板28，设置有两个，用于在两个隔挡板28相互靠近的过程中，使得两个隔挡板28形成隔挡空间，以使得氨气集中聚集向旋转叶片18冲击，从而加快旋转块17的转动速度。

直线驱动件29，用于推动两个隔挡板28相互靠近或者远离；

安装部，用于安装直线驱动件29；

通过直线驱动件29推动两个隔挡板28相互靠近指定距离，使得两个隔挡板28分别与对应位置的转动环16外壁接触后停止运动，从而对旋转块17形成包裹，使得氨气聚集在隔挡板28的内部，有利于聚集的氨气集中的作用于旋转叶片18上，有利于加快旋转叶片18的转动速度，且氨气会从预留出的间隙向混合烟道1的内部扩散。

作为本发明的一种实施方式，直线驱动件29具体为电动推杆。

作为本发明的一种实施方式，直线驱动件29具体为推动气缸。

作为本发明的一种实施方式，安装部包括两个安装座31，两个安装座31对称固定安装在喷气管7的外壁上，两个安装座31的底部均开设有贯穿槽22，两个直线驱动件29分别固定安装在对应位置的安装座31的底部，两个直线驱动件29的伸缩端均固定连接有移动块8，两个移动块8分别滑动连接在对应位置的贯穿槽22的内部，两个移动块8分别与两个隔挡板28固定连接；

通过直线驱动件29做伸缩运动推动两个移动块8相互靠近，两个移动块8相互靠近推动两个隔挡板28相互靠近，两个隔挡板28相互靠近后形成隔挡空间，从而有利于对氨气进行聚集，以有利于氨气作用于旋转叶片18上，有利于带动旋转块17转动。

本发明工作原理：

在排放的烟气进入混合烟道1后，通过喷氨格栅向烟气的流动方向喷氨，从而使得烟气在流动的过程中与氨气进行混合，以使得氨气与烟气中的NOx发生反应，将烟气中的NOx还原为N

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。