[发明专利]一种辊道窑废气脱硝装置及其废气脱硝方法

说明书

技术领域

本专利主要涉及辊道窑的废气脱硝领域，具体涉及一种辊道窑废气脱硝装置及其废气脱硝方法。

背景技术

目前，陶瓷辊道窑已广泛用于建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷等陶瓷工业生产中。陶瓷辊道窑以转动的辊子作为坯体运载工具，每根辊子的端部都有小链轮，由链条带动自转，为传动平稳、安全、常将链条分若干组传动。坯体可直接置于辊子上或将坯体先放在垫板上，再将热板放在辊子上，由于辊子不断转动，可使坯体依序前进，从窑头传送到窑尾，从而快速烧成我们日常生活中见到的陶瓷制品。

但是，长期以来，由于陶瓷辊道窑窑炉的燃烧室以煤、重油、柴油、水煤气等为燃料，燃烧过程中会产生大量含有热力型氮氧化物的废气，此外，由于陶瓷原料中含有部分硝酸盐，也会导致辊道窑烟气中产生大量的原料型氮氧化物。NO_x对环境、人体和动植物的危害十分严重，NO_x作为酸性气体，经氧化后溶于水生成HNO₃、HNO₂，并随雨水降到地面，形成酸雨。排入大气中的NO_x与碳氢化合物等一次污染物在紫外线的作用下发生光化学反应产生二次污染物，这些一、二次污染物的混合物将形成光化学烟雾。NO_x也是细颗粒物的前体物，细颗粒物对空气质量和能见度等有重要的影响，细颗粒物对人体呼吸系统、心血管系统、癌症、生殖与神经系统都有很严重的危害。氮氧化物对环境污染和人体健康影响严重，因此如何解决辊道窑废气脱硝问题已成为陶瓷生产企业迫切需要解决的重要难题。

为解决陶瓷辊道窑废气脱硝的问题，专利公开号为CN104792157A的中国专利《一种低排放的陶瓷辊道窑》公开了一种低排放的陶瓷辊道窑的废气脱硝装置，包括依次排布的预热区、高温区和冷却区，其通过在预热区的尾部设置脱硝剂添加区，在脱硝剂添加区的上侧和/或下侧设有脱硝剂喷嘴，当陶瓷进入高温区灼烧时，脱硝剂与氮氧化合物发生反应，将氮氧化物还原成氮气和水，达到减低污染物排放的目的。其技术方案存在以下方面的不足：

1.由此专利的权利要求可知，脱硝剂喷嘴的喷射角度是15~150度，再结合此技术方案的附图可知，脱硝剂的喷射方向是与陶瓷面相对的，这样的喷射方向很容易造成脱硝剂喷射到陶瓷上，影响陶瓷的质量。同时，因烧成区设有火焰喷枪，还很容易造成喷出的脱硝剂还未来得及与氮氧化物发生反应就被高温燃烧，影响脱硝效果的问题。

2.此技术方案中没有注明燃烧废气的流动方向，这样可能存在两种情况。第一种情况，燃烧废气的流动方向与陶瓷的传动方向相反。因为燃烧生成的废气温度很高，为了能有效利用废气热能，一般通过抽风/引风装置将燃烧废气抽至预热区预热瓷砖坯。此技术方案限定了高温区的工作温度为750～1150℃之间，也就是说，预热区中设置喷枪位置的温度是低于750℃的。也就是说在预热区喷入的脱硝剂脱硝温度是低于750℃的。实际工作中，废气的温度很高，一般在800～1100℃之间，脱硝剂的脱硝温度低于750℃时，对废气的脱硝作用不大。

另一种情况，燃烧废气的流动方向与陶瓷的传动方向相同时，高温区产生的废气是流向辊道窑冷却区的，在预热区设置喷嘴且在预热区上方/下方喷入脱硝剂，使得脱硝剂的喷射距离有限，几乎无法达到高温区与氮氧化物反应，脱硝效果不明显。

发明内容

为克服上述现有技术所述的至少一种不足，本专利提供了一种结合实际生产、操作简单、技术先进、节省成本的辊道窑废气脱硝装置及其废气脱硝方法。

为实现本专利的目的，采用以下技术方案予以实现：

一种辊道窑废气脱硝装置，包括用于烧制陶瓷坯体的窑体和用于将烧制坯体产生的烟气从烧成区传送至预热区排出的抽风装置，所述窑体内设有由若干转动的辊子连成的辊道，按照坯体的烧制顺序将辊道窑分为预热区、烧成区和冷却区，在所述烧成区的上下两侧，设有用于烧制坯体的火焰喷枪，在所述预热区的尾部与烧成区的前部之间，且温度为800～1100℃的区域，设置有若干喷射脱硝剂的喷射器。

陶瓷行业属于高污染、高耗能的行业，随着国家环保排放要求的日益严格，工业陶瓷行业必须对烧制陶瓷产生的废气进行脱硝处理。在陶瓷辊道窑中，生产陶瓷主要的过程是将陶瓷放置在辊道上，依次通过辊道的预热区、烧成区和冷却区，进而烧制成成熟的陶瓷。