基于SCR技术的尾气脱硝处理设备的制作方法

本实用新型涉及环保设备领域，尤其涉及一种基于SCR技术的尾气脱硝处理设备。

背景技术：

环保问题是当今世界共同关注的主要问题。大气污染严重危害人类健康和生活质量，甚至破坏自然界的生态平衡。目前我国约五分之一的城市大气污染严重，重点城市中三分之一以上空气质量达不到国家二级标准。城市大气的主要污染因素之一来源于汽车尾气排放(包括各类汽柴油发动机)，特别是柴油发动机的排放气体中含有大量的氮氧化物，它会刺激人体，增加病毒感染的发病率，在阳光作用下产生化学烟雾，导致酸雨的产生，还会破坏植被，导致地表臭氧形成，并且与大气反应形成颗粒物，导致大气灰霾污染。为此需要对尾气进行脱硝处理以减少氮氧化物的排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于SCR技术的尾气脱硝处理设备，尿素水解出的氨气与尾气中的氮氧化物发生反应，实现了对尾气的脱硝处理。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于SCR技术的尾气脱硝处理设备，包括混合管，所述混合管的一端连有反应箱体，所述混合管的另一端设有进气口，所述进气口上连有法兰盘，所述混合管上设有至少一个尿素喷嘴，所述尿素喷嘴连有尿素泵，所述反应箱体内设有至少一个催化剂载体，所述反应箱体上与所述催化剂载体对应的位置设有安装口，所述催化剂载体靠近所述安装口的一端设有把手，所述把手位于所述反应箱体的外部，所述催化剂载体与所述安装口之间设有密封垫圈，所述催化剂载体上涂覆有SCR催化剂，所述反应箱体内设有加热装置。

具体地，利用选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术对尾气进行脱硝处理，混合管作为尾气与尿素溶液混合的场所，尾气从进气口进入混合管，尿素溶液通过尿素喷嘴注入混合管内，尿素水解后产生氨气。反应箱体内设置有催化剂载体，催化剂载体上设置有用于催化氨气与氮氧化物反应的SCR催化剂，具体反应式如下：NH₃+NO₂→N₂+H₂O,NH₃+NO+O₂→N₂+H₂O,NH₃+NO₂+NO→N₂+H₂O。催化剂载体与反应箱体之间为可拆卸连接，视所需的SCR催化剂的量来选择催化剂载体的数量，加热装置用于对SCR催化剂进行加热使其达到最佳的催化条件，增强氮氧化物被还原的效果。

作为优选，还包括中央处理器，所述混合管上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述中央处理器信号连接，所述加热装置与所述中央处理器信号连接。

具体地，由于尾气具有一定的温度，第一温度传感器检测到尾气的温度后将信息传送给中央处理器，中央处理器再对加热装置发出合适的加热信号，以达到SCR催化剂最佳的催化温度，使氮氧化物被还原的更彻底。

作为优选，所述混合管上设有第一氮氧化物传感器，所述第一氮氧化物传感器与所述中央处理器信号连接，所述尿素泵与所述中央处理器信号连接。

进一步的，第一氮氧化物传感器用于检测尾气中氮氧化物的含量并将含量的数据传输给中央处理器，中央处理器根据氮氧化物的数据对尿素泵发出工作指令，尿素泵输出适量的尿素溶液，避免没有充足的氨气与尾气中的氮氧化物反应。

作为优选，所述反应箱体远离所述混合管的一端连有排气管，所述排气管上设有第二氮氧化物传感器和警报装置，所述第二氮氧化物传感器与所述中央处理器信号连接，所述警报装置与所述中央处理器信号连接。

具体地，反应箱体内的氨气与尾气中的氮氧化物反应后通过排气管向外排出。第二氮氧化物传感器用于检测向外排放的气体中氮氧化物的含量并将数据传输给中央处理器，若数据高于环保要求值，则中央处理器对警报装置发出触发指令。

作为优选，还包括显示器，所述排气管上设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述显示器信号连接，所述第一温度传感器与所述显示器信号连接，所述第一氮氧化物传感器与所述显示器信号连接，所述第二氮氧化物传感器与所述显示器信号连接。

具体地，显示器用于显示第二温度传感器、第一温度传感器、第一氮氧化物和第二氮氧化物检测到的数据，便于实时观察脱硝处理设备的各项数据。

作为优选，所述尿素喷嘴的数量为两个，两个所述尿素喷嘴分别位于所述混合管的底部和顶部。

具体地，尿素喷嘴分别位于所述混合管的底部和顶部，保证尿素溶液与混合管中不同位置的尾气都能接触，进一步加强脱销的效果。

作为优选，所述催化剂载体上还涂覆有尿素水解催化剂和氨气氧化催化剂，所述SCR催化剂位于所述尿素水解催化剂与所述氨气氧化催化剂之间，所述尿素水解催化剂位于所述催化剂载体靠近所述混合管的一端。

具体地，尿素水解催化剂用于催化尿素溶液水解成氨气，有效的提高了尿素的利用率；同时为了避免氨气向外排出，加入氨气氧化催化剂，氨气与氮氧化物反应后残留的部分通过氨气氧化催化剂的作用与氧气发生反应生成对空气无害的氮气和水蒸气。

本实用新型的有益效果：尾气从进气口进入混合管，尿素溶液通过尿素喷嘴注入混合管内，尿素水解后产生氨气。反应箱体内设置有催化剂载体，催化剂载体上设置有用于催化氨气与氮氧化物反应的SCR催化剂，催化剂载体与反应箱体之间为可拆卸连接，视所需的SCR催化剂的量来选择催化剂载体的数量，加热装置用于对SCR催化剂进行加热使其达到最佳的催化条件，增强氮氧化物被还原的效果，实现了对尾气的脱硝处理。

附图说明

图1是尾气处理设备的结构示意图；

图中：

1、混合管；101、法兰盘；102、尿素喷嘴；103、尿素泵；104、第一温度传感器；105、第一氮氧化物传感器；

2、反应箱体；201、催化剂载体；202、把手；

3、排气管；301、第二氮氧化物传感器；302、第二温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示的一种基于SCR技术的尾气脱硝处理设备，包括混合管1，混合管1的一端连有反应箱体2，混合管1的另一端设有进气口，进气口上连有法兰盘101，混合管上设有至少一个尿素喷嘴102，尿素喷嘴102连有尿素泵103，反应箱体2内设有至少一个催化剂载体201，反应箱体2上与催化剂载体201对应的位置设有安装口，催化剂载体201靠近安装口的一端设有把手202，把手202位于反应箱体2的外部，催化剂载体201与安装口之间设有密封垫圈，催化剂载体201上涂覆有SCR催化剂，反应箱体2内设有加热装置。

具体地，利用选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术对尾气进行脱硝处理，混合管1作为尾气与尿素溶液混合的场所，尾气从进气口进入混合管1，尿素溶液通过尿素喷嘴102注入混合管1内，尿素水解后产生氨气。反应箱体2内设置有催化剂载体201，催化剂载体201上设置有用于催化氨气与氮氧化物反应的SCR催化剂，具体反应式如下：NH₃+NO₂→N₂+H₂O,NH₃+NO+O₂→N₂+H₂O,NH₃+NO₂+NO→N₂+H₂O。催化剂载体201与反应箱体2之间为可拆卸连接，视所需的SCR催化剂的量来选择催化剂载体201的数量，加热装置用于对SCR催化剂进行加热使其达到最佳的催化条件，增强氮氧化物被还原的效果。

作为优选，还包括中央处理器，混合管1上设有第一温度传感器104，第一温度传感器104与中央处理器信号连接，加热装置与中央处理器信号连接。

具体地，由于尾气具有一定的温度，第一温度传感器104检测到尾气的温度后将信息传送给中央处理器，中央处理器再对加热装置发出合适的加热信号，以达到SCR催化剂最佳的催化温度，使氮氧化物被还原的更彻底。

作为优选，混合管1上设有第一氮氧化物传感器105，第一氮氧化物传感器105与中央处理器信号连接，尿素泵103与中央处理器信号连接。

进一步的，第一氮氧化物传感器105用于检测尾气中氮氧化物的含量并将含量的数据传输给中央处理器，中央处理器根据氮氧化物的数据对尿素泵103发出工作指令，尿素泵103输出适量的尿素溶液，避免没有充足的氨气与尾气中的氮氧化物反应。

作为优选，反应箱体2远离混合管1的一端连有排气管3，排气管3上设有第二氮氧化物传感器301和警报装置，第二氮氧化物传感器301与中央处理器信号连接，警报装置与中央处理器信号连接。

具体地，反应箱体2内的氨气与尾气中的氮氧化物反应后通过排气管3向外排出。第二氮氧化物传感器301用于检测向外排放的气体中氮氧化物的含量并将数据传输给中央处理器，若数据高于环保要求值，则中央处理器对警报装置发出触发指令。

作为优选，还包括显示器，排气管3上设有第二温度传感器302，第二温度传感器302与显示器信号连接，第一温度传感器104与显示器信号连接，第一氮氧化物传感器105与显示器信号连接，第二氮氧化物传感器301与显示器信号连接。

具体地，显示器用于显示第二温度传感器302、第一温度传感器104、第一氮氧化物和第二氮氧化物检测到的数据，便于实时观察脱硝处理设备的各项数据。

作为优选，尿素喷嘴102的数量为两个，两个尿素喷嘴102分别位于混合管1的底部和顶部。

具体地，尿素喷嘴102分别位于混合管1的底部和顶部，保证尿素溶液与混合管1中不同位置的尾气都能接触，进一步加强脱销的效果。

作为优选，催化剂载体201上还涂覆有尿素水解催化剂和氨气氧化催化剂，SCR催化剂位于尿素水解催化剂与氨气氧化催化剂之间，尿素水解催化剂位于催化剂载体201靠近混合管1的一端。

具体地，尿素水解催化剂用于催化尿素溶液水解成氨气，有效的提高了尿素的利用率；同时为了避免氨气向外排出，加入氨气氧化催化剂，氨气与氮氧化物反应后残留的部分通过氨气氧化催化剂的作用与氧气发生反应生成对空气无害的氮气和水蒸气。

本文中的“第一”、“第二”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。