专利名称：一种高效脱氮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型环保设备，特别是能高效除去烟气中的氮氧化物的一种高效脱氮装置。
背景技术：
氮氧化物是污染大气的主要有害物质之一，氮氧化物种类很多，包括N2O5、N2O4、N2O3、N2O2、N2O、NO、NO2等，总称NOx，污染大气的主要是NO、NO2，排入大气的NOx中90％产生于各种燃料燃烧过程，且燃烧排出的主要是NO和NO2，其中NO占90％左右。NO为无色无臭气体，很容易与血液中的血色素结合，造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹；NO2的毒性是NO的5～10倍，是CO的5000～10000倍，对人体危害极大，还会诱发光化学烟雾和导致酸雨形成。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高效脱氮装置，它不会诱发光化学烟雾和导致酸雨形成，能除去烟气中的氮氧化物。
本实用新型的目的是这样实现的设计一种高效脱氮装置，它包括喷雾单元、静态混合器、反应器、排烟单元，其特征是喷雾单元由过滤器1、氨水泵2、止回阀3、喷嘴4组成，过滤器1的输入口与氨水源密封连接，过滤器1输出端分别依次连接氨水泵2、止回阀3、喷嘴4，喷嘴4连接在静态混合器6管体内，静态混合器6的左右端口中的左端口与气流调节装置相通；气流调节装置左端与被处理烟气相通；静态混合器6的右端与反应器通过管道连接，反应器的出口与排烟单元连接。
所述的气流调节装置是紊流调节器5。
所述的紊流调节器内前部有多孔板11，多孔板的孔径为Φ35～Φ100mm，后部有方形格栅格，栅的方格边长为25～100mm。
所述的反应单元内有催化剂8。
所述的喷嘴4是气水双流喷嘴。
本实用新型的特点是喷雾单元负责将氨水或尿素溶液雾化成极小的雾滴喷入烟气中，氮水蒸发后直接形成氨气，尿素溶液在高温下分解成氨气和二氮化碳。气流调节装置负责使烟气到达喷嘴时气流均匀且平稳，气流混合装置负责使氨气与烟气能充分混合。混合好的烟气进入反应器，SCR反应器内安装有催化剂，在催化剂的作用下氮气与氮氧化物反应生成氮气和水。从而达到脱除烟气中的氮氧化物的目的。
选择性催化还原法(SCR)脱氮装置，SCR的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation)。催化还原法是用氨或尿素之类的还原剂，在一定的温度下通过催化剂的作用，有选择性地还原废气中的NOx(NO、NO2)，将NOx转化非污染元素分子氮(N2)，而不与烟气中的O2反应。NOx与氨气的反应如下
SCR系统也可采用尿素作还原剂，尿素分子式为(NH2)2CO，为无色、无味、无臭的针状或棱柱状结晶。易溶于水和液氨中。容易吸湿，当空气中的相对湿度大于尿素的吸湿点时，它就吸收空气的水分而潮解。温度高于130℃时，水溶液会直接分解为氨和二氧化碳，反应式如下
尿素分解成氨后，脱氮过程就与氨水反应过程完全一样。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是实施例系统示意图；图2是紊流调节器结构示意图；图3是图2的A-A方向剖示图；图4是图2的B-B方向剖示图；图5是静态混合器结构示意图；图6是反应器结构示意图；图7是图6的C-C方向剖示图；图8是催化剂单元结构示意图。
图中1、过滤器；2、氨水泵；3、止回阀；4、喷嘴；5、紊流调节器；6、静态混合器；7、反应器；8、催化剂；9、风机；10、烟囱；11、多孔板；12、矩形钢管(格栅状)；13、管道；14、法兰；15、波纹板；16、进风口；17、出风口；18、外壳；19、框架；20、催化剂单元；21、催化剂框架；22、密封材料。
具体实施方式
实施例如
图1所示，它包括喷雾单元、静态混合器6、反应器7、风机9和烟囱10构成的排烟单元，喷雾单元由过滤器1、氨水泵2、止回阀3、喷嘴4组成，过滤器1的输入口与氨水源密封连接，过滤器1输出端分别依次连接氨水泵2、止回阀3、喷嘴4，将喷嘴4接到静态混合器6管体内，静态混合器6的左右端口中的左端口与气流调节装置相通；气流调节装置是紊流调节器5，紊流调节器5左端与被处理烟气相通；静态混合器6的右端与反应器7通过管道连接，反应器7的出口与风机9和烟囱10构成的排烟单元连接。储存罐中的氨水经过滤器1过滤后到达氨水泵2，氨水泵2出口安装止回阀3，防止氨水逆流，氨水泵2出口管道上安装流量计。氨水泵2的转速由变频器控制。氮氧化物监测仪测量烟囱里烟气中氮氧化物含量，根据监测仪的测试结果，在流量计、变频器共同作用反馈控制氨水泵2的流量。压缩空气系统由过滤器、减压阀组成，过滤器过滤压缩器中的粉土、油污、水等，保证进入喷嘴的是干净的压缩空气。根据喷嘴的运行特性，调节减压阀，控制进入喷嘴的压缩空气压力。喷嘴4采用气水双流喷嘴，喷嘴4将氨水雾化成微小的雾滴，雾滴能很快在管道内蒸发。
图2是紊流调节器结构示意图，如图2所示，为使到达喷嘴处的烟气气流均匀稳定，在喷嘴前安装有气流调节装置，气流调节装置的主体设备是紊流调节器5。
图3是图2的A-A方向剖示图，如图3所示，紊流调节器5内前部安装有多孔板11，多孔板的孔径选择在Φ35～Φ100mm。
图4是图2的B-B方向剖示图，如图4所示，紊流调节器5后部安装有矩形钢管或钢板12，矩形钢管或钢板12组合成方形格栅状，格栅的方格边长选择在25～100mm，矩形钢管或钢板的长度为300～1000mm，烟气通过气流调节装置后，气流均匀且平稳。
图5是静态混合器结构示意图，如图5所示，静态混合器6的烟气进口处有法兰14，在烟气进入反应器7前，必须使氨气与烟气由静态混合器6充分混合，否则严重影响效率。静态混合器6内至少安装有两组以上扰流板13，扰流板由多层波纹板15组成，每层波纹板的高度为200～800mm，波纹板15斜置在管道13内，并且相邻两层波纹板15斜置方向不同，两层波纹之间的夹角选择在30°-60°。
图6是反应器结构示意图，图6中反应器7是核心部分，它由进风口16、出风口17、壳体18、框架19、催化剂框架21、催化剂22组成烟气从进风口16、出风口17进出SCR反应器7，进风口17使气流均匀进入反应器7内，反应器7是烟气中氮氧化物与氨气反应的场所，反应器7内氮氧化物与氨气反应从而脱除氮氧化物。根据工程实际需要出风口17结构可采用向上出气、侧面出气和水平出气。
图7是图6的C-C方向剖示图，如图7所示，外壳18包裹在框架19外面，密封SCR本体。框架19安装在外壳18内，支撑外壳18及催化剂单元20。
如图8所示，外壳侧面安装有检修门，方便日常维护反应器7，外壳顶部设有检修门，顶部检修门主要用于吊装催化剂单元20。将多块催化剂8放到催化剂框架21内，催化剂8之间、催化剂8与框架21之间放置密封材料22，装配好催化剂框架后即组装成催化剂单元20，催化剂单元20从SCR反应器7顶部吊入，安装在反应器框架19，催化剂框架21与反应器框架19之间采用密封材料22密封，防止烟气旁路。
权利要求1.一种高效脱氮装置，它包括喷雾单元、静态混合器、反应器、排烟单元，其特征是喷雾单元由过滤器(1)、氨水泵(2)、止回阀(3)、喷嘴(4)组成，过滤器(1)的输入口与氨水源密封连接，过滤器(1)输出端分别依次连接氨水泵(2)、止回阀(3)、喷嘴(4)，喷嘴(4)连接在静态混合器(6)管体内，静态混合器(6)的左右端口中的左端口与气流调节装置相通；气流调节装置左端与被处理烟气相通；静态混合器(6)的右端与反应器通过管道连接，反应器的出口与排烟单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效脱氮装置，其特征是所述的气流调节装置是紊流调节器(5)。
3.根据权利要求2所述的一种高效脱氮装置，其特征是紊流调节器内前部有多孔板(11)，多孔板的孔径为φ35～φ100mm，后部有方形格栅，格栅的方格边长为25～100mm。
4.根据权利要求1所述的一种高效脱氮装置，其特征是所述的反应单元内有催化剂(8)。
5.根据权利要求1所述的一种高效脱氮装置，其特征是所述的喷嘴(4)是气水双流喷嘴。
专利摘要本实用新型涉及一种新型环保设备，特别是一种高效脱氮装置，它能高效除去烟气中的氮氧化物，它包括喷雾单元、静态混合器、反应器、排烟单元，喷雾单元由过滤器氨水泵止回阀喷嘴组成，过滤器的输入口与氨水源密封连接，过滤器输出端分别依次连接氨水泵止回阀喷嘴，喷嘴连接在静态混合器管体内，静态混合器的左右端口中的左端口与气流调节装置相通；气流调节装置左端与被处理烟气相通；静态混合器的右端与反应器通过管道连接，反应器的出口与排烟单元连接。采用这种脱氮装置可达到脱除烟气中的氮氧化物的目的。
文档编号B01D53/56GK2834675SQ200520079088
公开日2006年11月8日 申请日期2005年7月28日 优先权日2005年7月28日
发明者黎七中 申请人:西安重型机械研究所