中低温烟气脱硝装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及烟气脱硝领域，目的是提供一种具有高效的脱硝效率的中低温烟气脱硝装置，其结构包括脱硝反应器和液氨供应系统，脱硝反应器包括塔体和催化剂层，塔体的上端设有烟气进口，塔体的下端设有烟气出口，催化剂层设置在塔体的中部，液氨供应系统包括依次连通的液氨储罐、液氨泵和稀释器，稀释器通过输氨管与塔体的上端连接，输氨管的输出端设有喷氨喷嘴，喷氨喷嘴设置在喷氨栅格上，喷氨喷嘴为超细雾化喷嘴，液氨在液氨泵的作用下由液氨储罐通过稀释器经由喷氨喷嘴喷出，由喷氨喷嘴喷出的液氨喷雾与烟气相遇再经过催化剂层进行反应后排出脱硝反应器。本实用新型喷氨喷嘴为超细雾化喷嘴，使烟气与氨充分接触，大大提高反应器的脱硝效率。
【专利说明】中低温烟气脱硝装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气脱硝领域，特别是一种采用选择性催化还原(SCR)方式的中低温烟气脱硝装置。
【背景技术】
[0002]中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤在一次能源中占75%，其中84%以上是通过燃烧方法利用的，煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx)，是主要的大气污染源之一。选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction, SCR)被公认为烟气脱硝的主流技术，被广泛应用于各工业装置中。其主要原理是在280-400°C温度条件下，将含氨的还原剂喷入烟气中，在催化剂的作用下，还原剂有选择性地把烟气中的NOx还原为无毒无污染的N2和H2O,还原剂可以是液氨、氨水、尿素、碳氢化合物(如甲烷、丙烯等)等。然而，现有的SCR烟气脱硝装置普遍存在还原剂与烟气接触或混合不充分，反应效率偏低的问题。
实用新型内容
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，具有高效且稳定的脱硝效率的中低温烟气脱硝装置。
[0004]本实用新型中低温烟气脱硝装置，包括脱硝反应器和液氨供应系统，所述脱硝反应器包括塔体和催化剂层，所述塔体的上端设有烟气进口，所述塔体的下端设有烟气出口，所述催化剂层设置在塔体的中部，所述催化剂层的上方设有喷氨栅格，所述液氨供应系统包括依次连通的液氨储罐、液氨泵和稀释器，所述稀释器通过输氨管与塔体的上端连接，所述输氨管的输出端设有喷氨喷嘴，所述喷氨喷嘴设置在喷氨栅格上，所述喷氨喷嘴为超细雾化喷嘴，液氨在液氨泵的作用下由液氨储罐通过稀释器进入塔体经由喷氨喷嘴喷出，由喷氨喷嘴喷出的液氨喷雾与烟气在喷氨栅格上相遇再经过催化剂层进行反应后排出脱硝反应器。
[0005]进一步的，所述脱硝反应器的烟气进口、烟气出口以及催化剂层的各层催化剂之间均安装有热电阻温度传感器和压力变送器，所述热电阻温度传感器和压力变送器用于监测脱硝反应器内温度和压力的变化。
[0006]进一步的，所述烟气进口的入口端设有均流器。
[0007]进一步的，所述输氨管的中部设有用于控制液氨流量的流量控制阀。
[0008]进一步的，所述喷氨喷嘴的外侧设有静态混合器。
[0009]进一步的，所述催化剂层的层数为3，其中一层为预留层，所述预留层设置在催化剂层的顶层或底层。
[0010]进一步的，所述催化剂层为一体成型结构。
[0011]进一步的，所述催化剂层的每层上均设有防护栅格和吹灰装置。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:喷氨喷嘴为超细雾化喷嘴，能够将氨水溶液雾化成20 μ m以下的雾滴喷入到烟道中，微细的氨水液滴即刻蒸发成氨气,使烟气与氨充分接触，大大提高烟气中氮氧化物的转化率；热电阻温度传感器和压力变送器用于监测脱硝反应器内的温度和压力变化，保证其高效稳定运行；均流器能够防止喷嘴处烟气产生涡流，并使喷入的氨气均匀分布在烟气中；流量控制阀能够控制液氨的用量，减少液氨的浪费；静态混合器的扰流使烟气与氨气混合均匀；催化剂剂层的设有预留层，可以根据反应状况和催化剂的效率对其作出调整；催化剂层为一体成型结构，方便安装与维修；防护栅格和吹灰装置，能够防止微小颗粒物沉积在催化剂微孔内。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型中低温烟气脱硝装置的结构示意图。
[0014]1、均流器；2、喷氨栅格；3、催化剂层；4、流量控制阀；5、稀释器；6、液氨泵；7、液氨储罐；8、塔体；9、烟气进口 ；10、烟气出口 ；11、脱硝反应器；12、液氨供应系统；13、压力变送器；14、热电阻温度传感器；15、静态混合器；16、吹灰装置；17、喷氨喷嘴。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016]参见图1所示，中低温烟气脱硝装置，包括脱硝反应器11和液氨供应系统12，脱硝反应器11包括塔体8和催化剂层3，塔体8的上端设有烟气进口 9，塔体8的下端设有烟气出口 10，烟气进口 9的入口端设有均流器1，催化剂层3设置在塔体8的中部，催化剂层3的上方设有喷氨栅格2。液氨供应系统12包括依次连通的液氨储罐7、液氨泵6和稀释器5，稀释器5通过流量控制阀4与塔体8连通，且稀释器5与塔体8的上端连通处设有喷氨喷嘴17，喷氨喷嘴17设置在喷氨栅格2上，喷氨喷嘴17为超细雾化喷嘴，喷氨喷嘴17能够喷出与烟气逆向的液氨，使液氨在烟气中均匀分布。
[0017]脱硝反应器11的催化剂层3为一体成型结构，催化剂层3的层数采取“2+1”布置模式，其中的一层为预留加装催化剂的预留层，预留层设置在催化剂层3的顶层或底层；催化剂层3采取模块化设置，催化剂模块采用蜂窝型能有效增加烟气与液氨的接触且同时控制烟气的流速，防止烟气流速太低对催化剂层3造成堵塞，或者烟气流速太高导致催化反应不彻底，进而提高反应器对烟气的脱硝效率；催化剂层3内的催化剂模块采用钢结构框架，便于运输、安装、起吊。催化剂层3的顶层采取硬化加固措施，能够防止催化剂层3的冲蚀磨损。催化剂层3的每层催化剂设有防护格栅，防护格栅能阻拦粒径小的黏附性粉尘进入催化剂。催化剂层3设有定期对催化剂进行吹扫的吹灰装置16，从而防止微小颗粒物沉积在催化剂微孔内。
[0018]脱硝反应器11的烟气进口 9、烟气出口 10以及催化剂层3的各层催化剂之间均安装有热电阻温度传感器14和压力变送器13，所述热电阻温度传感器和压力变送器用于监测脱硝反应器内温度和压力的变化。
[0019]本实用新型的工艺流程为:含硝烟气由烟气进口 9经过均流器I进入脱硝反应器11，同时，液氨在液氨泵6的作用下由液氨储罐7通过稀释器5和流量控制阀4进入塔体8经由喷氨喷嘴喷出，液氨在烟道中与逆向的含硝烟气初步混合，并且在静态混合器的扰流作用下两者进一步混合，然后该混合物在脱硝反应器11内由上向下流动。液氨与含硝烟气混合物在喷氨栅格2上完全混合后，进入催化剂层3，在催化剂的催化下，液氨与含硝烟气内的氮氧化物发生反应，反应后产物由烟气出口 10排出脱硝反应器11。
[0020]本实用新型中低温烟气脱硝装置，喷氨喷嘴为超细雾化喷嘴，能够将氨水溶液雾化成20μπι以下的雾滴喷入到烟道中，微细的氨水液滴即刻蒸发成氨气，使烟气与氨充分接触，大大提高烟气中氮氧化物的转化率；热电阻温度传感器和压力变送器用于监测脱硝反应器内的温度和压力变化，保证其高效稳定运行；流量控制阀能够控制液氨的用量，减少液氨的浪费；静态混合器的扰流使烟气与氨气混合均匀；均流器能够防止喷嘴处烟气产生涡流，并使喷入的氨气均匀分布在烟气中；催化剂剂层的设有预留层，可以根据反应状况和催化剂的效率对其作出调整；催化剂层为一体成型结构，方便安装与维修；防护栅格和吹灰装置，能够防止微小颗粒物沉积在催化剂微孔内。
[0021]包括以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.中低温烟气脱硝装置，包括脱硝反应器和液氨供应系统，其特征在于，所述脱硝反应器包括塔体和催化剂层，所述塔体的上端设有烟气进口，所述塔体的下端设有烟气出口，所述催化剂层设置在塔体的中部，所述催化剂层的上方设有喷氨栅格，所述液氨供应系统包括依次连通的液氨储罐、液氨泵和稀释器，所述稀释器通过输氨管与塔体的上端连接，所述输氨管的输出端设有喷氨喷嘴，所述喷氨喷嘴设置在喷氨栅格上，所述喷氨喷嘴为超细雾化喷嘴，液氨在液氨泵的作用下由液氨储罐通过稀释器进入塔体经由喷氨喷嘴喷出，由喷氨喷嘴喷出的液氨喷雾与烟气在喷氨栅格上相遇再经过催化剂层进行反应后排出脱硝反应器。
2.如权利要求1所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述脱硝反应器的烟气进口、烟气出口以及催化剂层的各层催化剂之间均安装有热电阻温度传感器和压力变送器，所述热电阻温度传感器和压力变送器用于监测脱硝反应器内温度和压力的变化。
3.如权利要求2所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述烟气进口的入口端设有均流器。
4.如权利要求1所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述输氨管的中部设有用于控制液氨流量的流量控制阀。
5.如权利要求1所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述喷氨喷嘴的外侧设有静态混合器。
6.如权利要求1所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述催化剂层的层数为3，其中一层为预留层，所述预留层设置在催化剂层的顶层或底层。
7.如权利要求6所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述催化剂层为一体成型结构。
8.如权利要求7所述的中低温烟气脱硝装置，其特征在于，所述催化剂层的每层上均设有防护栅格和吹灰装置。
【文档编号】B01D53/90GK203750413SQ201420140155
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】赵引德 申请人:赵引德