一种氧化球团中部脱硝的控制方法与流程

1.本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体为一种氧化球团中部脱硝的控制方法。


背景技术：

2.球团工艺中烟气污染物为冶金废气中重要的污染物来源，近年来国家对于冶金领域的污染物治理尤为关注，球团生产过程中，产生了硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等，严重危害着我们生活的环境，酸雨、雾霾等问题频发，为了应对球团生产所带来的环境影响，国家环保部门颁布了球团烟气治理的指导标准，其中对于治理要求进一步严格，也提到了脱硝的要求。
3.现有的脱硝装置在脱硝时，烟气与氨水在反应时烟气与氨水反应的效率低，脱硝反应不充分，容易使残留的硝再次进入到空气中，而现有的脱硝方法一般通过控制氨水的量来提高氨水的效率，需要的氨水较多，会增加成本。
4.基于此，本发明设计了一种氧化球团中部脱硝的控制方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种氧化球团中部脱硝的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化球团中部脱硝的控制方法，包括以下几个步骤：
7.步骤一：将烟气与氨水排放进反应装置内部；
8.步骤二：反应装置能够自动调整烟气与氨水的反应效率：
9.步骤三：反应装置能够将产生的废水进行收集；
10.步骤四：反应装置能够将产生的废水进行循环利用；
11.其中，步骤一、步骤二、步骤三及步骤四中所述反应装置包括反应炉、两个烟气进气管与氨水进液管，所述反应炉一侧设置有容纳筒，所述反应炉与容纳筒之间固定连接有冷却管，所述反应炉开设有两个槽口，两个所述槽口均滑动连接有连接板，两个所述烟气进气管分别与两个连接板固定连接，两个所述连接板均转动连接有排气头，两个所述排气头一端均与两个所述烟气进气管转动连接，所述氨水进液管与反应炉固定连接，所述氨水进液管两侧壁均转动连接有若干个雾化喷头，若干个所述雾化喷头均固定连接有第一齿轮，所述氨水进液管顶部滑动连接有第一齿条杆，所述第一齿条杆能够与若干个所述第一齿轮啮合，所述氨水进液管侧壁转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮固定连接有圆杆，所述圆杆端部穿过所述反应炉且与反应炉转动连接，所述圆杆固定连接有第一皮带轮，所述反应炉侧壁转动连接有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮之间传动连接有皮带，所述第二皮带轮固定连接有第三齿轮，所述连接板固定连接有第二齿条杆，所述第二齿条杆与能够与第三齿轮啮合，所述容纳筒内悬浮有悬浮囊，所述悬浮囊内填充有一氧化氮，所述容纳筒固定连接有轻质信号条，所述轻质信号条固定连接有传感器，所述传感器用于监测悬浮
囊的高度；
12.两个所述第烟气进气管下方均设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动连接板上升和排气头转动。
13.作为本发明的进一步方案，所述驱动组件包括气缸、电机和第四齿轮，所述气缸固定连接有反应炉侧壁与烟气进气管之间，所述电机与烟气进气管侧壁固定连接，所述电机的输出端固定连接有第五齿轮，所述第四齿轮与排气头固定连接，所述第四齿轮和第五齿轮啮合。
14.作为本发明的进一步方案，所述皮带为齿牙皮带。
15.作为本发明的进一步方案，所述冷却管中间固定连接有收集盒，所述收集盒内在竖直方向上滑动连接有集水板；所述集水板固定连接有用于其复位的第一弹簧，所述集水板底端设置有l型的延长杆，所述收集盒内壁固定连接有限位杆，所述限位杆与集水板滑动连接，所述集水板下方设置有横板，设置有l型的延长杆，所述横板与收集盒滑动连接；所述横板固定连接有用于其复位的第二弹簧，所述集水板与横板之间设置有竖杆，所述竖杆靠近底端的位置固定连接有凸起部，所述横板顶部l型的延长杆能够与凸起部接触，所述竖杆顶部转动连接有挡片，所述挡片的转动轴套接有扭簧，所述竖杆与收集盒内壁滑动连接；所述竖杆固定连接有用于其复位的第三弹簧。
16.作为本发明的进一步方案，所述收集盒呈倒t型。
17.作为本发明的进一步方案，所述收集盒底端固定连接有回流管，所述回流管的另一端环绕在冷却管外壁。
18.作为本发明的进一步方案，所述回流管底端固定连接有集水盒，所述集水盒与反应炉侧壁固定连接。
19.作为本发明的进一步方案，所述集水盒固定连接有u型管，所述u型管底端与反应炉固定连接，所述u型管滑动连接有密封板；所述密封板固定连接有用于其复位的第四弹簧，所述密封板一侧设置有推杆，所述推杆固定连接在第二齿条杆底端。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1.反应炉中烟气与氨水的反应不充分时，悬浮囊发生高度变化，传感器控制驱动组件工作，驱动组件带动烟气进气管上升，并且在上升的过程中转动，而雾化喷头也发生角度的变化，排气头转动时排出的烟气能够将雾化的氨水打散，从而使烟气与氨水混合的效率更加充分，并且，雾化喷头倾斜的喷出后，其与烟气的接触面积扩大，从而使发生反应更加充分，在保障反应效率的同时确保反应质量，从而提高脱硝的效率，并且，通过该方式更加降低了成本。
22.2.通过冷却管对烟气进行降温，能够防止高温的烟气进入到容纳筒之中后造成悬浮囊因温度变化而产生高度变化，从而提高悬浮囊的精度。
23.3.将冷汗管冷凝的废水再次对冷却管进行降温，对废水进行循环利用，而后流入到反应炉中后续进行集中处理，防止废水直接排出到外部造成污染。
附图说明
24.图1本发明的工艺流程图；
25.图2为本发明总体结构示意图；
26.图3为本发明反应炉的剖视图；
27.图4为本发明圆杆与第二齿轮的连接关系及其位置关系示意图；
28.图5为本发明收集盒的剖视图；
29.图6为本发明集水板与横板的位置关系及其连接关系示意图；
30.图7为图6中a处局部放大图；
31.图8为本发明推杆与密封板的位置关系示意图；
32.图9为本发明密封板与第四弹簧的连接关系示意图。
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.1、反应炉；2、容纳筒；3、冷却管；4、烟气进气管；5、氨水进液管；6、槽口；7、连接板；8、排气头；9、雾化喷头；10、第一齿轮；11、第一齿条杆；12、第二齿轮；13、圆杆；14、第一皮带轮；15、第二皮带轮；16、皮带；17、第二齿条杆；18、第三齿轮；19、悬浮囊；20、轻质信号条；21、传感器；22、气缸；23、电机；24、第四齿轮；25、第五齿轮；26、收集盒；27、集水板；28、限位杆；29、横板；30、第二弹簧；31、竖杆；32、凸起部；33、挡片；34、扭簧；35、第三弹簧；36、回流管；37、集水盒；38、u型管；39、密封板；40、第四弹簧；41、推杆；42、第一弹簧。
具体实施方式
35.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种氧化球团中部脱硝的控制方法，包括以下几个步骤：
36.步骤一：将烟气与氨水排放进反应装置内部；
37.步骤二：反应装置能够自动调整烟气与氨水的反应效率：
38.步骤三：反应装置能够将产生的废水进行收集；
39.步骤四：反应装置能够将产生的废水进行循环利用；
40.其中，步骤一、步骤二、步骤三及步骤四中所述反应装置包括反应炉1、两个烟气进气管4与氨水进液管5，所述反应炉1一侧设置有容纳筒2，所述反应炉1与容纳筒2之间固定连接有冷却管3，所述反应炉1开设有两个槽口6，两个所述槽口6均滑动连接有连接板7，两个所述烟气进气管4分别与两个连接板7固定连接，两个所述连接板7均转动连接有排气头8，两个所述排气头8一端均与两个所述烟气进气管4转动连接，所述氨水进液管5与反应炉1固定连接，所述氨水进液管5两侧壁均转动连接有若干个雾化喷头9，若干个所述雾化喷头9均固定连接有第一齿轮10，所述氨水进液管5顶部滑动连接有第一齿条杆11，所述第一齿条杆11能够与若干个所述第一齿轮10啮合，所述氨水进液管5侧壁转动连接有第二齿轮12，所述第二齿轮12固定连接有圆杆13，所述圆杆13端部穿过所述反应炉1且与反应炉1转动连接，所述圆杆13固定连接有第一皮带轮14，所述反应炉1侧壁转动连接有第二皮带轮15，所述第一皮带轮14和第二皮带轮15之间传动连接有皮带16，所述第二皮带轮15固定连接有第三齿轮18，所述连接板7固定连接有第二齿条杆17，所述第二齿条杆17与能够与第三齿轮18啮合，所述容纳筒2内悬浮有悬浮囊19，所述悬浮囊19内填充有一氧化氮，所述容纳筒2固定连接有轻质信号条20，所述轻质信号条20固定连接有传感器21，所述传感器21用于监测悬浮囊19的高度；
41.两个所述第烟气进气管4下方均设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动连接板7上升和排气头8转动。
42.上述方案在投入实际使用时，烟气通过两个烟气进气管4进入到反应炉1内部，氨水通过氨水进液管5进入到反应炉1中并且通过雾化喷头9将氨水喷出，烟气进入到反应炉1之中后会上升，然后在反应炉1内部的高温下与氨水接触，从而使氨水与烟气发生反应，发生反应后会产生混合气体，混合气体之能够的一氧化氮会与空气发生反应，成为二氧化碳，悬浮囊19之中需要提前填充介于氮气和二氧化碳之前的气体，如一氧化氮，当混合气体通过冷却管3反应炉1进入到容纳筒2内部后，因二氧化碳的质量较重，会进入到容纳筒2下方，从而使悬浮囊19处于能够一直处于悬浮状态，其他气体通过容纳筒2上排烟口排出，在容纳筒2底部设置有恒压泵(图上未展示)，恒压泵能够将容纳筒2下方的二氧化碳混合到氨水进液管5中向反应炉1内部排放，因恒压泵的输送是稳定的，当反应炉1中反应产生的二氧化碳与容纳筒2内部通过恒压泵向反应炉1中排放的气体的量是相同时，悬浮囊19会容纳筒2中固定的高度悬浮，当反应炉1中发生反应的效率慢时，进入到容纳筒2内部的二氧化碳的量会增加，此时悬浮囊19会升高，通过轻质信号条20与传感器21对悬浮囊19的高度进行监测，然后传感器21控制驱动组件进行工作；
43.驱动组件工作时会带动连接板7与烟气进气管4上升，连接板7上升时从槽口6内部滑动，连接板7上升时带动带动第二齿条杆17上升，第二齿条杆17上升时与第三齿轮18啮合，第三齿轮18转动时带动第二皮带轮15转动，第二皮带轮15转动时通过皮带16和第一皮带轮14带动圆杆13转动，圆杆13转动时带动第二齿轮12转动，第二齿轮12转动时带动第一齿条杆11转动，第一齿条杆11转动时带动若干个第一齿轮10转动，第一齿轮10转动时能够将雾化喷头9喷出的氨水的方向进行改变，从而使两个烟气进气管4与雾化喷头9更近，并且通过驱动组件还能够带动排气头8转动，排气头8在转动的过程中上升，能够使排出的烟气将雾化的氨水打散，从而使烟气与氨水混合的效率更加充分，并且，雾化喷头9倾斜的喷出后，其与烟气的接触面积扩大，从而使发生反应更加充分，提高反应的效率；
44.而恒压泵将容纳筒2内部的二氧化碳向反应炉1中后，能够再次发生反应，从而提高反应的效率，当反应炉1中反应的效率跟上后，进入到容纳筒2内部的二氧化碳的量变少，此时悬浮囊19会下降，下降到一定高度后传感器21控制驱动组件停止工作，两个烟气进气管4也下降到初始位置；
45.通过冷却管3能够对反应炉1中进入到容纳筒2的气体进行冷却，能够防止高温的烟气进入到容纳筒2之中后造成悬浮囊19因温度变化而产生高度变化，从而提高悬浮囊19的精度；
46.当反应炉1中烟气与氨水的反应不充分时，悬浮囊19发生高度变化，传感器21控制驱动组件工作，驱动组件带动烟气进气管4上升，并且在上升的过程中转动，而雾化喷头9也发生角度的变化，排气头8转动时排出的烟气能够将雾化的氨水打散，从而使烟气与氨水混合的效率更加充分，并且，雾化喷头9倾斜的喷出后，其与烟气的接触面积扩大，从而使发生反应更加充分，在保障反应效率的同时确保反应质量，从而提高脱硝的效率，并且，通过该方式更加降低了成本。
47.作为本发明的进一步方案，所述驱动组件包括气缸22、电机23和第四齿轮24，所述气缸22固定连接有反应炉1侧壁与烟气进气管4之间，所述电机23与烟气进气管4侧壁固定连接，所述电机23的输出端固定连接有第五齿轮25，所述第四齿轮24与排气头8固定连接，所述第四齿轮24和第五齿轮25啮合。
48.上述驱动组件在工作时，悬浮囊19的的高度发生变化后，被轻质信号条20与传感器21监测到，此时传感器21控制气缸22与电机23开始工作，气缸22工作时带动烟气进气管4上升，烟气进气管4上升时带动连接板7在槽口6内部向上滑动，烟气进气管4上升时使得排气头8与雾化喷头9的距离缩短，并且电机23转动时带动第五齿轮25转动，第五齿轮25转动时与第四齿轮24啮合，从而使排气头8转动，排气头8转动时能够使排出后的烟气将雾化喷头9内喷出的氨水打散，从而使烟气与氨水充分混合，使反应的的效率更充分，并且连接板7与烟气进气管4上升时还能够带动第二齿条杆17上升，第二齿条杆17上升时带动第三齿轮18转动，然后通过第一皮带轮14、第二皮带轮15与皮带16带动第二齿轮12转动，然后第二齿轮12通过第一齿条杆11带动若干个雾化喷头9倾斜，雾化喷头9倾斜后喷出的氨水的轨迹是倾斜的，从而能够增大烟气与氨水的接触面积，使得烟气与氨水反应的效率更高。
49.作为本发明的进一步方案，所述皮带16为齿牙皮带。
50.上述方案在工作时，带有齿牙的皮带16的摩擦力更大，能够防止皮带16发生空转带动不了第一皮带轮14和第二皮带轮15转动的情况。
51.作为本发明的进一步方案，所述冷却管3中间固定连接有收集盒26，所述收集盒26内在竖直方向上滑动连接有集水板27；所述集水板27固定连接有用于其复位的第一弹簧42，所述集水板27底端设置有l型的延长杆，所述收集盒26内壁固定连接有限位杆28，所述限位杆28与集水板27滑动连接，所述集水板27下方设置有横板29，设置有l型的延长杆，所述横板29与收集盒26滑动连接；所述横板29固定连接有用于其复位的第二弹簧30，所述集水板27与横板29之间设置有竖杆31，所述竖杆31靠近底端的位置固定连接有凸起部32，所述横板29顶部l型的延长杆能够与凸起部32接触，所述竖杆31顶部转动连接有挡片33，所述挡片33的转动轴套接有扭簧34，所述竖杆31与收集盒26内壁滑动连接；所述竖杆31固定连接有用于其复位的第三弹簧35。
52.上述方案在工作时，反应炉1内部反应过的气体通过冷却管3进入到容纳筒2的过程中被冷却管3进行冷却，冷却管3内壁凝结的水珠会进入到收集盒26内部，而其他则直接进入到容纳筒2之中，凝结的水珠直接流入到集水板27之中，随着水的增多，集水板27的重量也逐渐增大，集水板27会沿着收集盒26内壁逐渐向下滑动，限位杆28也相对集水板27滑动，此时第一弹簧42也逐渐的被拉伸，而后集水板27会下降到挡片33上方，此时挡片33与扭簧34会对集水板27进行支撑，当集水板27内部的水即将满时，集水板27的重量会直接带动集水板27下降，此时挡片33、扭簧34以及第一弹簧42无法支撑集水板27，集水板27会迅速的下降并且使挡片33转动，挡片33转动会压缩扭簧34，直到集水板27的底部下降到挡片33下方后，集水板27与限位杆28脱离，此时集水板27内部的水通过集水板27中部的槽向下流动，随着水的减少，第一弹簧42会有将集水板27向上拉动的趋势，但是挡片33对集水板27的底部进行阻拦，使集水板27无法上升；
53.集水板27之中的水向下流动时会直接的流到横板29的上方，横板29上方的水会逐渐增多会使横板29沿着收集盒26向下滑动，横板29向下滑动使会拉伸第二弹簧30，当集水板27上方的雨水全部流到横板29上后，第二弹簧30无法支撑横板29，此时横板29向下滑动一段距离后其顶部的延长杆会与竖杆31侧壁的凸起部32接触并且通过凸起部32推动竖杆31向靠近收集盒26侧壁的方向滑动，竖杆31滑动时会压缩第三弹簧35，第三弹簧35受到压缩后会竖杆31向一侧移动，此时竖杆31带动挡片33移动到集水板27底部的一侧，此时挡片
33不能够对集水板27进行阻拦，集水板27在第一弹簧42的弹性复位作用下上升，这一过程中横板29是继续下降的，当集水板27复位后，横板29下降到靠近收集盒26底部的位置，然后冷凝水流入到收集盒26的下方，当横板29上方的水流完后，横板29复位；
54.通过收集盒26能够对冷凝废水进行收集，防止废水直接排放到外部造成环境污染。
55.作为本发明的进一步方案，所述收集盒26呈倒t型。
56.上述方案在工作时，收集盒26呈t型，从而使收集盒26能够完成储水与横板29上方水流下的作用。
57.作为本发明的进一步方案，所述收集盒26底端固定连接有回流管36，所述回流管36的另一端环绕在冷却管3外壁。
58.作为本发明的进一步方案，所述回流管36底端固定连接有集水盒37，所述集水盒37与反应炉1侧壁固定连接。
59.上述方案在工作时，收集盒26之中收集的废水在流到到底部后会经过回流管36进行回流，且回流管36在常规条件下是贮满水的，收集盒26内部的废水通过回流管36进行回流时会沿着冷却管3靠近反应炉1的端部进行流动，通过废水对冷却管3进行冷却，然后在流入到集水盒37之中，提高废水的利用率。
60.作为本发明的进一步方案，所述集水盒37固定连接有u型管38，所述u型管38底端与反应炉1固定连接，所述u型管38滑动连接有密封板39；所述密封板39固定连接有用于其复位的第四弹簧40，所述密封板39一侧设置有推杆41，所述推杆41固定连接在第二齿条杆17底端。
61.上述方案在工作时，录入到集水盒37内部的废水通过虹吸原理会流入到u型管38之中，u型管38的底端在常规状态下是被密封板39封闭的，在封闭状态下是无法流入到反应炉1中的，当气缸22上升时，第二齿条杆17上升，第二齿条杆17上升时会带动推杆41上升，推杆41上升时密封板39在第四弹簧40的弹性伸缩作用下向外滑动，密封板39向外滑动时将u型管38底端的封闭解除，从而使集水盒37之中的废水流入到反应炉1中，然后将反应炉1之中的废水进行集中处理。
62.工作原理：烟气通过两个烟气进气管4进入到反应炉1内部，氨水通过氨水进液管5进入到反应炉1中并且通过雾化喷头9将氨水喷出，烟气进入到反应炉1之中后会上升，然后在反应炉1内部的高温下与氨水接触，从而使氨水与烟气发生反应，发生反应后会产生混合气体，混合气体之能够的一氧化氮会与空气发生反应，成为二氧化碳，悬浮囊19之中需要提前填充介于氮气和二氧化碳之前的气体，如一氧化氮，当混合气体通过冷却管3反应炉1进入到容纳筒2内部后，因二氧化碳的质量较重，会进入到容纳筒2下方，从而使悬浮囊19处于能够一直处于悬浮状态，其他气体通过容纳筒2上排烟口排出，在容纳筒2底部设置有恒压泵(图上未展示)，恒压泵能够将容纳筒2下方的二氧化碳混合到氨水进液管5中向反应炉1内部排放，因恒压泵的输送是稳定的，当反应炉1中反应产生的二氧化碳与容纳筒2内部通过恒压泵向反应炉1中排放的气体的量是相同时，悬浮囊19会容纳筒2中固定的高度悬浮，当反应炉1中发生反应的效率慢时，进入到容纳筒2内部的二氧化碳的量会增加，此时悬浮囊19会升高，通过轻质信号条20与传感器21对悬浮囊19的高度进行监测，然后传感器21控制驱动组件进行工作；
63.驱动组件工作时会带动连接板7与烟气进气管4上升，连接板7上升时从槽口6内部滑动，连接板7上升时带动带动第二齿条杆17上升，第二齿条杆17上升时与第三齿轮18啮合，第三齿轮18转动时带动第二皮带轮15转动，第二皮带轮15转动时通过皮带16和第一皮带轮14带动圆杆13转动，圆杆13转动时带动第二齿轮12转动，第二齿轮12转动时带动第一齿条杆11转动，第一齿条杆11转动时带动若干个第一齿轮10转动，第一齿轮10转动时能够将雾化喷头9喷出的氨水的方向进行改变，从而使两个烟气进气管4与雾化喷头9更近，并且通过驱动组件还能够带动排气头8转动，排气头8在转动的过程中上升，能够使排出的烟气将雾化的氨水打散，从而使烟气与氨水混合的效率更加充分，并且，雾化喷倾斜的喷出后，其与烟气的接触面积扩大，从而使发生反应更加充分，提高反应的效率；
64.而恒压泵将容纳筒2内部的二氧化碳向反应炉1中后，能够再次发生反应，从而提高反应的效率，当反应炉1中反应的效率跟上后，进入到容纳筒2内部的二氧化碳的量变少，此时悬浮囊19会下降，下降到一定高度后传感器21控制驱动组件停止工作，两个烟气进气管4也下降到初始位置；
65.通过冷却管3能够对反应炉1中进入到容纳筒2的气体进行冷却，能够防止高温的烟气进入到容纳筒2之中后造成悬浮囊因温度变化而产生高度变化，从而提高悬浮囊的精度；
66.当反应炉1中烟气与氨水的反应不充分时，悬浮囊19发生高度变化，传感器21控制驱动组件工作，驱动组件带动烟气进气管4上升，并且在上升的过程中转动，而雾化喷头9也发生角度的变化，排气头8转动时排出的烟气能够将雾化的氨水打散，从而使烟气与氨水混合的效率更加充分，并且，雾化喷倾斜的喷出后，其与烟气的接触面积扩大，从而使发生反应更加充分，在保障反应效率的同时确保反应质量，从而提高脱硝的效率，并且，通过该方式更加降低了成本。