一种用于SCR脱硝的氨气制备装置的制作方法

本实用新型涉及烟气脱硝领域，具体而言涉及一种用于SCR脱硝的氨气制备装置。

背景技术：

随着生态环境的日益恶化，垃圾的处理成为广泛关注的问题之一。在垃圾焚烧过程中会产生含有HCl、SO2、NOx等有害物质的烟气，需要对所述烟气进行处理，达标后方可排放。

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)脱硝技术是在催化剂存在的条件下，使得NOx与还原剂NH3能够在低温(150-400℃)下发生反应的一种技术。常用的反应剂包括液氨、氨水和尿素。由于上述反应剂均为液态或者固态，在进入反应模块前需将其先行气化，以便与烟气更快更好地进行混合，并防止液滴对反应器与催化剂造成损害。制备氨气所需的装置即为氨气制备装置。

对于反应剂为稀氨水的氨气制备装置，常采用一般的载热体水蒸汽作为加热剂，或者采用的洁净热烟气对稀氨水进行加热，使氨气蒸发出来，然后进入到SCR反应器中，在催化剂的作用下与烟气中的NOx进行反应。然而，目前常用的氨气制备装置具有结构复杂，占地面积大，并且稀氨水与加热水蒸气或者洁净热烟气混合不均匀等缺点。

因此，有必要提出一种新的用于SCR脱硝的氨气制备装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种用于SCR脱硝的氨气制备装置，所述用于SCR脱硝的氨气制备装置包括竖直设置的壳体，所述壳体底部设置有洁净热烟气入口，所述壳体顶部设置有氨气出口，所述洁净热烟气入口上方设置有两个以上的喷枪，所述喷枪相对所述壳体倾斜并且向下设置，使从所述喷枪喷出的稀氨水溶液形成旋流。

示例性地，洁净热烟气沿切向进入所述壳体，使其在所述壳体中旋流向上，并且所述洁净热烟气的旋流方向与所述稀氨水溶液的旋流方向相反。

示例性地，所述喷枪的数目为6个。

示例性地，所述喷枪设置在所述壳体的同一高度上。

示例性地，所述洁净热烟气的旋流与所述稀氨水溶液的旋流围绕同一轴线。

示例性地，由电加热器对洁净烟气进行加热，以产生所述洁净热烟气。

本实用新型所提供的用于SCR脱硝的氨气制备装置具有结构简单、运行维护量小、成本低、占地面积小、无副污染的优点。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1示出了根据本实用新型一实施方式的用于SCR脱硝的氨气制备装置的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型一实施方式的用于SCR脱硝的氨气制备装置中的喷枪布置示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的用于SCR脱硝的氨气制备装置。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)脱硝技术是在催化剂存在的条件下，使得NOx与还原剂NH3能够在低温(150-400℃)下发生反应的一种技术。常用的反应剂包括液氨、氨水和尿素。由于上述反应剂均为液态或者固态，在进入反应模块前需将其先行气化，以便与烟气更快更好地进行混合，并防止液滴对反应器与催化剂造成损害。制备氨气所需的装置即为氨气制备装置。目前常用的蒸氨装置具有系统复杂、占地面积大、稀氨水与加热水蒸气或者洁净热烟气混合不均匀等缺点。

针对上述至少一个问题，本实用新型提供了一种用于SCR脱硝的氨气制备装置，所述氨气制备装置包括竖直设置的壳体，所述壳体底部设置有洁净热烟气入口，所述壳体顶部设置有氨气出口，所述洁净热烟气入口上方设置有两个以上的喷枪，所述喷枪相对所述壳体倾斜并且向下设置，使从所述喷枪喷出的稀氨水溶液形成旋流。

本实用新型所提供的用于SCR脱硝的氨气制备装置具有结构简单、运行维护量小、成本低、占地面积小、无副污染的优点。

下面结合图1、图2对本实用新型一实施方式的用于SCR脱硝的氨气制备装置进行详细描述。

如图1所示，本实施例所提供的氨气制备装置包括竖直设置的壳体101，所述壳体101底部设置有洁净热烟气入口102，所述壳体顶部设置有氨气出口103，所述洁净热烟气入口102上方设置有两个以上的喷枪104，所述喷枪104相对所述壳体101倾斜并且向下设置，使从所述喷枪104喷出的稀氨水溶液形成旋流。通过使所述稀氨水溶液形成旋流，增加了稀氨水在氨气制备装置内的停留时间，并可以增大洁净热烟气与所述稀氨水溶液的接触面积，有利于将氨气制备装置做小，节省空间，节约成本。

在一个实施例中，所述喷枪104的数目为6个。如图2所示，所述6个喷枪104设置在垂直于壳体101的同一高度上，相对所述壳体101倾斜并且向下设置，使从所述6个喷枪104喷出的稀氨水溶液形成旋流，该旋流的假想圆的圆心位于壳体101的中心轴上。

需要理解的是，本实施例在氨气制备装置中设置6个喷枪104，以及将6个喷枪104设置在垂直于壳体101中心轴的同一平面上仅仅是示例性的，其他任何能够使稀氨水溶液形成旋流的喷枪设置方式均适用于本实用新型。

作为示例，所述喷枪104连接有氨水管。为了保证工作效率，连续供应反应还原剂，氨水管可由两条并联组成，还可以设置单独的氨水存储罐。

在一个实施例中，洁净热烟气沿切向进入所述壳体101，使其在所述壳体101中旋流向上，并且所述洁净热烟气的旋流方向与所述稀氨水溶液的旋流方向相反。进一步地，所述洁净热烟气的旋流与所述稀氨水溶液的旋流围绕同一轴线。通过使洁净热烟气的旋流方向和稀氨水液滴的旋流方向相反，有助于进一步使洁净热烟气与稀氨水溶液充分混合，从而提高制备氨气的效率，减小稀氨水的消耗量，提高稀氨水的利用率，节约试剂成本。

在一个实施例中，由电加热器105对洁净烟气进行加热以产生所述洁净热烟气。由于洁净热烟气采用电加热，可以通过调节电加热器105来改变洁净热烟气的温度，使得氨水溶液以较低的温度喷入壳体101内，保证氨水储罐和氨水输送管路的安全性。

本实用新型所提供的用于SCR脱硝的氨气制备装置具有如下优点：

1、从喷枪喷出的稀氨水溶液形成旋流，增加了与洁净热烟气的接触面积，延长了在蒸氨装置内的停留时间，有利于将蒸氨装置做小，节省空间，节约成本；

2、洁净热烟气的旋流方向和稀氨水液滴的旋流方向相反，有助于充分混合，高效制氨气，减小稀氨水的耗量，提高稀氨水的利用率，节约试剂成本；

3、可以通过调节电加热器，改变洁净热烟气的温度，使得稀氨水溶液以较低的温度喷入氨气制备装置内，保证氨水储罐和氨水输送管路的安全性。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。