[发明专利]一种熔铝炉的脱硝系统及方法

说明书

本申请涉及冶炼烟气领域，尤其涉及一种熔铝炉的脱硝系统及方法，所述系统包括：混合单元，一端连通熔铝炉；计量单元，一端连通所述混合单元的另一端；储存单元，一端连通所述计量单元的另一端；输送单元，连通混合单元的进气端；监测单元，包括温度传感器和氮氧化物浓度传感器，所述温度传感器和氮氧化物浓度传感器分别设于所述熔铝炉内；控制单元，分别通过电信号连接混合单元、计量单元、输送单元和监测单元；反应单元，包括反应孔和喷枪；该系统相比传统的SCR系统，不需要氨还原剂储存站、制氨站以及额外脱硝反应器，从而节约了脱销的工艺并降低了成本，因此本申请的系统是适用于熔铝炉生产特点的脱硝系统。

技术领域

本申请涉及冶炼烟气领域，尤其涉及一种熔铝炉的脱硝系统及方法。

背景技术

熔铝炉是铝加工及再生铝冶炼过程中重要的高温生产设备，主要功能是将铝料进行高温融化，并通过调控铝液中的成分以满足后续加工工艺的要求。熔铝炉铝液生产温度在700～740℃，炉内温度最高超过1000℃，在高温阶段易生成氮氧化物。且熔铝炉烟气具有烟气量小、氧含量高、排烟温度低(＜150℃)的特点，同时熔铝炉生产具有周期性、间歇性、不确定性的特点，因生产控制工艺的差异，烟气中氮氧化物浓度变化较大，特别是当炉内存在局部高温时，氮氧化物的瞬时浓度会超过500m³/mg。

常规烟气脱硝技术主要包括选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)和选择性催化还原脱硝技术(SCR)。SNCR脱硝技术虽然工艺简单，投资和运行成本低，熔铝炉炉内温度基本上符合SNCR脱硝反应温度，但是由于熔铝炉炉内大量溶液的进入可引起爆炸等安全事故，因此以氨水或尿素溶液为还原剂时SNCR脱硝技术无法使用。且SCR脱硝技术的核心是催化剂，脱硝温度为300℃～420℃，脱硝率大于85％。虽然SCR脱硝技术具有脱硝效率高的技术优势，但熔铝炉企业采用SCR脱硝技术仍面临以下困难：

(1)烟气需要加热以满足SCR系统的稳定运行，增加运行成本；

(2)SCR脱硝需要氨还原剂储存站、制氨站以及脱硝反应器安装等位置，现有熔铝炉企业场地有限，改造难度较大；

(3)熔铝炉生产系统为间歇性、周期性运行，而SCR脱硝系统及相关设备需连续运行，造成脱硝设施利用率低。因此如何开发一种工艺简单、成本较低、脱硝效率高、适用于熔铝炉生产特点的脱硝系统，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种熔铝炉的脱硝系统及方法，以解决现有技术中针对熔铝炉中脱硝系统工艺复杂、成本高且脱硝效率低且难以适用于熔铝炉的生产环境的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种熔铝炉的脱硝系统，所述熔铝炉内设有燃烧器，所述系统包括：

混合单元，所述混合单元的一端连通熔铝炉，用于混合固态脱硝剂和空气；

计量单元，所述计量单元的一端连通所述混合单元的另一端，用于统计固态脱硝剂的加入量；

储存单元，所述储存单元的一端连通所述计量单元的另一端，用于存储固态脱硝剂；

输送单元，所述输送单元连通所述混合单元的进气端；

监测单元，所述监测单元包括温度传感器和氮氧化物浓度传感器，所述温度传感器和氮氧化物浓度传感器分别设于所述熔铝炉内；

控制单元，所述控制单元分别通过电信号连接所述混合单元、所述计量单元、所述输送单元和所述监测单元；

反应单元，所述反应单元包括反应孔和喷枪，所述反应孔设于所述熔铝炉的一侧，所述喷枪穿设于所述反应孔内，所述喷枪的一端连通所述混合单元。

可选的，所述喷枪包括伸缩式喷枪。

可选的，所述计量单元包括螺旋输送计量器。

可选的，所述混合单元包括气固混合器。