一种安全高效的脱硝装置的制作方法

本实用新型涉及污染废气治理领域，特别涉及一种安全高效的脱硝装置。

背景技术：

现有脱硝工艺大多采用高温氧化，即非选择性还原法SNCR脱硝工艺和选择性催化还原法SCR脱硝工艺。

无论SNCR法还是SNCR法均需要较高温度才能进行反应，SCR反应温度为280℃-450℃之间，且需要辅助贵重金属催化剂，SNCR反应温度在 760-950之间。传统脱硝均含有还原剂氨水、氨气或者尿素，工艺系统均包含还原剂储存模块、还原剂分配计量模块、烟气和还原剂分配均流模块，喷枪反应模块等。

1、传统脱硝需要提供较高温度反应床，除了传统锅炉自带热量能满足温度外，其余大多数烟气温度为常温，需要额外提供能量才能达到反应温度，耗能高；

2、传统脱硝采用氨水、液氨或者尿素作为还原剂，存在一定安全隐患，氨水、液氨或尿素高温挥发或分解均能产生纯度较高氨气，存在爆炸安全隐患，且液氨或氨水易挥发对储存还原剂场所产生较大安全隐患，尿素较为安全，但在管道运输过程中容易结晶，堵塞管道，需要额外提供热量保温；

3、选择性催化还原SCR脱硝工艺需要贵重金属催化剂，该催化剂对烟气要求苛刻，不能有较大温度冲击，烟气中不能含有氯离子以及引起催化剂中毒的其它重金属元素，因此使用范围受到限制。

4、传统脱硝工艺由于还原剂和烟气反应不能100％进行，因此存在部分未反应彻底的NH3逃逸，造成二次污染，且高温下NH3与烟气中硫化物会反应生成盐类物质，堵塞腐蚀下游设备。

5、传统脱硝SCR和SNCR工艺控制要求高，设备、仪表数量多，故障率较高。

6、传统SCR脱硝工艺脱硝效率可达90％以上，但SNCr脱硝效率却在 20％-70％之间，波动变化较大，效率较低，针对较高浓度烟气，其使用受限，满足不了排放要求。

技术实现要素：

本实用新型针对背景技术所提出的问题，提出了一种安全高效的脱硝装置，通过该装置能够克服了传统脱硝工艺不足。

本实用新型的技术方案为：一种安全高效的脱硝装置，包括一级脱硝反应塔、与一级脱硝反应塔连接的二级脱硝反应塔、与二级脱硝反应塔连接的三级脱硝反应塔以及与所述三级脱硝反应塔连接的风机。

进一步的，所述一级脱硝反应塔包括一级加药箱、与一级加药箱连接的一级循环水箱、与一级循环水箱连接的一级循环泵一级与一级循环泵连接的一级脱硝塔，同时，所述二级脱硝反应塔包括二级加药箱、与二级加药箱连接的二级循环水箱、与二级循环水箱连接的二级循环泵二级与二级循环泵连接的二级脱硝塔，所述三级脱硝反应塔包括三级加药箱、与三级加药箱连接的三级循环水箱、与三级循环水箱连接的三级循环泵三级与三级循环泵连接的三级脱硝塔，同时，所述风机与所述三级脱硝塔连接。

进一步的，所述一级加药箱、二级加药箱和三级加药箱均包括本体，所述本体上设置有入药口、出药口、以及出肥料口，同时，所述本体内设置有旋转叶片以及设置于本体上用于驱动旋转叶片的驱动电机，同时，所述一级脱硝反应塔、二级脱硝反应塔内设置有PH计，所述三级脱硝反应塔内设置有离子计。

进一步的，所述风机上设置有变频器。

其工作过程如下：

含NOx烟气首先进入一级脱硝反应塔，一级脱硝系统含自动加药箱，循环水箱，循环泵和脱硝反应塔组成，自动加药箱主要是根据塔内PH计反馈信号通过加药泵不断往循环水箱加药,主要为1.6％浓度NaOH和 3.5％KMnO4溶液，循环水箱的液体通过循环泵进入一级脱硝塔与烟气逆流接触，在塔内反应床进行充分反应，进行初步脱硝，当自动加药箱反应试剂不够时，通过人工加药方式添加，保证系统源源不断反应，主要反应为:

KMnO4+NO＝KNO3+MnO2

KMnO4+3NO2+2NaOH＝3NaNO3+H2O+MnO2

反应后产物主要为MnO2和易溶于水的硝酸盐，其中MnO2为难溶于水的沉淀物，当一级脱硝塔底部沉淀物较多，可通过排污管定期排放处理，污水进入厂区污水处理系统。

经过初步反应后的烟气再进入二级脱硝反应塔，二级脱硝系统含自动加药箱，循环水箱，循环泵和脱硝反应塔组成，自动加药箱主要是根据塔内 PH计反馈信号通过加药泵不断往循环水箱加药,主要为3％浓度NaOH和 3.0％Na2S2O3溶液，循环水箱的液体通过循环泵进入二级脱硝塔与烟气逆流接触，在塔内反应床进行充分反应，进行初步脱硝，当自动加药箱反应试剂不够时，通过人工加药方式添加，保证系统源源不断反应，主要反应为:

4NO2+2Na2S2O3+4NaOH＝2N2+4Na2SO4+2H2O

该级反应主要是除去烟气中未反应完全的NO2、N2O4等易氧化性 NOx，产生硫酸盐，易溶于水，不易挥发，无毒害作用，当二级脱硝塔底部沉淀物较多，可通过排污管定期排放处理，污水进入厂区污水处理系统。

经过两级反应后的烟气再进入三级脱硝反应塔，三级脱硝系统含自动加药箱，循环水箱，循环泵和脱硝反应塔组成，自动加药箱主要是根据塔内离子计反馈信号通过加药泵不断往循环水箱加药,主要为8％浓度FeSO4溶液，循环水箱的液体通过循环泵进入三级脱硝塔与烟气逆流接触，在塔内反应床进行充分反应，进行最终脱硝，当自动加药箱反应试剂不够时，通过人工加药方式添加，保证系统源源不断反应，主要反应为:

FeSO4+NO＝Fe(NO)SO4

该级反应主要是除去烟气中未反应完全的NO，产生络合物，不易溶于水，不易挥发，无毒害作用，当三级脱硝塔底部沉淀物较多，可通过排污管定期排放处理，污水进入厂区污水处理系统。

本实用新型的有益效果体现在：

该脱硝装置通过设置有三级脱硝系统，能够更安全更高效的进行脱硝行为，同时，只需在常温状态下即可进行彻底的反应，因此使用范围也大大扩大。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为所述装置的结构示意图；

其中：1、一级加药箱，2、一级循环水箱，3、一级循环泵，4、一级脱硝塔，5、二级加药箱，6、二级循环水箱，7、二级循环泵，8、二级脱硝塔，9、三级加药箱，10、三级循环水箱，11、三级循环泵，12、三级脱硝塔，13、风机，14、变频器。

具体实施方式

第一实施例：结合图1所示，为本实用新型提供的一种安全高效的脱硝装置，包括一级脱硝反应塔、与一级脱硝反应塔连接的二级脱硝反应塔、与二级脱硝反应塔连接的三级脱硝反应塔以及与所述三级脱硝反应塔连接的风机13。

在本实施例中，所述一级脱硝反应塔包括一级加药箱1、与一级加药箱 1连接的一级循环水箱2、与一级循环水箱2连接的一级循环泵3与一级循环泵3连接的一级脱硝塔4，同时，所述二级脱硝反应塔包括二级加药箱5、与二级加药箱5连接的二级循环水箱6、与二级循环水箱6连接的二级循环泵7与二级循环泵7连接的二级脱硝塔8，所述三级脱硝反应塔包括三级加药箱9、与三级加药箱9连接的三级循环水箱10、与三级循环水箱10连接的三级循环泵11与三级循环泵11连接的三级脱硝塔12，同时，所述风机与所述三级脱硝塔连接。

在本实施例中，所述一级加药箱1、二级加药箱4和三级加药箱9均包括本体，所述本体上设置有入药口、出药口、以及出肥料口，同时，所述本体内设置有旋转叶片以及设置于本体上用于驱动旋转叶片的驱动电机，同时，所述一级脱硝反应塔、二级脱硝反应塔内设置有PH计，所述三级脱硝反应塔内设置有离子计。

在本实施例中，所述风机13上设置有变频器14。

通过该装置所使用的湿法脱硝工艺克服了传统脱硝工艺不足，主要采用了三级湿法喷淋脱硝塔，结构紧凑，反应速度快，其优点主要包含：

1、该湿法脱硝工艺只需要常温即可进行较彻底反应，因此使用范围大大扩大；

2、三级湿法脱硝工艺采用的还原剂为NaOH，Na2S2O3和KMnO4，均为不易挥发无毒害原料，且容易储存，和水易形成任意浓度溶液，方便系统调节使用，安全隐患低；

3、该三级湿法脱硝工艺不需要添加任何催化剂，只需要提供还原剂和烟气进行充分反应床即可进行快速充分反映；

4、三级湿法脱硝反应程度可达到98％以上，未充分参加反应的物质由于是固液混合物，不易挥发，因此可绝大部分被洗涤塔除水器拦截下来，从新回到塔底参加反应，对后续排放基本不存在影响；

5、该工艺流程简单，动力设备少，监控仪表少，因此系统使用率高，稳定性能好，可长期稳定运行，不需要专人监管，维护工作少。

6、采用三级湿法脱硝工艺，其处理效率可达95％以上，对绝大多数含 NOx烟气，均可满足当地排放标准。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。