一种烟气脱硝装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟气脱硝设备技术领域，具体而言，涉及一种烟气脱硝装置。


背景技术：

2.现有的工业窑炉，会产生大量的含有氮氧化物的烟气，这种烟气排入大气会形成酸雨，增加雾霾天气，对人类危害非常大。目前一些常规的工业窑炉，甚至于一些如燃煤锅炉等会产生烟气的工业设备，均会考虑配置脱硝装置，或者配置主要包含有脱硝装置的烟气净化设备，以便通过烟气的净化处理，达到消除氮氧化物等目的。但是现有大型的工业设备所配备的烟气净化设备结构均较为复杂，这种结构复杂的烟气净化设备主要是为了提高净化烟气的效果，因此相应的投入也大，从而增加了设备的使用成本。且现有的烟气净化方法大多是直接将脱硝剂喷射到炉腔中，但是在实际工作中，炉膛各部分温度并不相同，各部分的还原反应速率也不相同，这就导致脱硝剂加量过多，大量氨气未与氮氧化物反应直接溢散到空气中，脱硝剂浪费严重，加重了脱硝成本。
3.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种烟气脱硝装置，该装置通过在脱硝剂喷射器上设置温度传感器，能够实时测量脱硝剂喷射器所在位置的温度，并根据该温度对电动阀的开度进行调节，从而保证了脱硝剂的量与温度相匹配，减少了药剂的浪费，节约了脱硝成本。
5.为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：
6.本实用新型提供了一种烟气脱硝装置，包括：脱硝反应器；所述脱硝反应器内部设置有多个脱硝剂喷射器；
7.所述脱硝剂喷射器包括支撑管；所述支撑管固定在所述脱硝反应器的内壁上；所述支撑管上设置有温度传感器；所述支撑管的脱硝剂进口处设置有用于调节脱硝剂流量的电动阀；所述电动阀根据所述温度传感器测得的温度进行调节以保证脱硝剂的量与温度相匹配。
8.现有技术中，脱硝的方法一般是直接将脱硝剂喷射到工业炉窑中，但是由于工业炉窑中各个区域的温度并不相同，脱硝剂反应的速率也不相同，这就造成了大部分脱硝剂分解产生的氨气还未与烟气中的氮氧化物进行反应就直接溢散到了空气中，由此造成了大量的药剂被浪费，增加了脱硝成本。
9.为解决上述技术问题，本实用新型通过在脱硝剂喷射器上设置温度传感器，能够对脱硝剂喷射器所在位置的温度进行实时测量，并根据该温度相应的对电动阀的开度进行调节，使喷射出的脱硝剂的量与该区域的温度相匹配，提高了脱硝剂的利用率，减少了药剂的浪费，节约了脱硝成本。
10.优选的，所述支撑管上设置有多个均匀排列的脱硝喷枪。多个脱硝喷枪同时对烟气进行喷射，喷射范围更大，脱硝效果更好。
11.优选的，所述脱硝喷枪相对于水平面的倾斜角度为45
°
。这样设置使脱硝液斜向喷出，脱硝液与烟气中的氮氧化物接触，将氮氧化物还原为氮气。
12.优选的，所述脱硝反应器的顶部设置有一个所述脱硝剂喷射器，所述脱硝剂喷射器上的所述脱硝喷枪向下喷射脱硝剂。烟气从脱硝反应器底部进入，经过底部和中部的脱硝后，流动到顶部，顶部喷射的脱硝液再次对烟气进行脱硝，能够有效防止烟气中未被还原的氮氧化物散入空气中，提高了脱硝效果。
13.优选的，所述脱硝反应器中部设置有两个所述脱硝剂喷射器，两个所述脱硝剂喷射器沿竖直方向相对设置。中部的两个脱硝剂喷射器相对喷射，脱硝液在两个脱硝剂喷射器之间气化分解出氨气，形成氨气截面体，与烟气中的氮氧化物进行反应，提高了脱硝效率，保障了脱硝效果。
14.优选的，位于所述脱硝反应器中部的两个所述脱硝剂喷射器的所述脱硝喷枪交错设置。通过将上下两个脱硝剂喷射器的脱硝喷枪交错设置，能够保证喷出的脱硝剂气体对脱硝反应器内的烟气全覆盖，提高脱硝效率，保障对烟气内氮氧化物的还原效率。
15.优选的，位于所述脱硝反应器中部的两个所述脱硝剂喷射器沿竖直方向的距离为500
‑
1000mm。这样设置一方面能够防止两个脱硝反应器距离过近达不到脱硝效果，另一方面也能够防止两个脱硝剂喷射器距离过远无法形成脱硝截面体。
16.优选的，所述脱硝反应器的底部设置有一个所述脱硝剂喷射器，位于所述脱硝反应器底部的所述脱硝剂喷射器上的所述脱硝喷枪向下喷射脱硝剂。烟气从脱硝反应器底部进入后，底部设置的脱硝剂喷射器对烟气进行第一次脱硝。
17.优选的，所述脱硝剂进口连接有脱硝剂储存罐，所述电动阀设置在所述脱硝剂进口与所述脱硝剂储存罐之间。脱硝剂储存罐为脱硝过程提供源源不断的脱硝剂，保证烟气脱硝稳定进行。
18.优选的，本实用新型的烟气脱硝装置还包括控制装置，所述控制装置分别与所述温度传感器和所述电动阀相连以根据所述温度传感器测得的温度调整所述电动阀的流量。该控制装置可以为dcs控制平台，dcs控制平台获取温度传感器测得的温度，并根据该温度对相对应的电动阀的开度进行调节，以实现脱硝剂流量与温度相对应。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
20.(1)本实用新型的烟气脱硝装置通过在脱硝剂喷射器上设置温度传感器，能够对脱硝剂喷射器所在位置的温度进行实时测量，并根据该温度相应的对电动阀的开度进行调节，使喷射出的脱硝剂的量与该区域的温度相匹配，提高了脱硝剂的利用率，减少了药剂的浪费，节约了脱硝成本。
21.(2)通过在底部、中部和顶部分别设置脱硝剂喷射器，能够对烟气进行多次脱硝还原，使烟气内的氮氧化物全部转化成氮气，提高烟气脱硝效果；
22.(3)通过使中部的两个脱硝剂喷射器相对喷射，脱硝液在两个脱硝剂喷射器之间气化分解出氨气，形成氨气截面体，与烟气中的氮氧化物进行反应，提高了脱硝效率，保障了脱硝效果。
附图说明
23.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通
技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
24.图1为本实用新型实施例提供的烟气脱硝装置的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的脱硝喷射器的结构示意图。
26.其中：
27.10
‑
脱硝反应器；
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20
‑
脱硝剂喷射器；
28.201
‑
脱硝喷枪；
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202
‑
支撑管；
29.203
‑
温度传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
电动阀；
30.40
‑
控制装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
脱硝剂储存罐。
具体实施方式
31.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
35.实施例
36.参阅图1
‑
2所示，本实施例提供了一种烟气脱硝装置，包括：脱硝反应器10；脱硝反应器10内部设置有多个脱硝剂喷射器20。
37.如图2所示，脱硝剂喷射器20包括支撑管202；支撑管202固定在脱硝反应器10的内壁上；支撑管202上设置有温度传感器203；支撑管202的脱硝剂进口处设置有用于调节脱硝剂流量的电动阀30；电动阀30根据温度传感器203测得的温度进行调节以保证脱硝剂的量与温度相匹配。脱硝剂进口连接有脱硝剂储存罐50，电动阀30设置在脱硝剂进口与脱硝剂储存罐50之间。
38.其中，支撑管202上设置有多个均匀排列的脱硝喷枪201。脱硝喷枪201相对于水平
面的倾斜角度为45
°
。
39.在本实施例中，脱硝喷射器分别设置在脱硝反应器10的顶部、中部和底部。
40.具体的，脱硝反应器10的顶部设置有一个脱硝剂喷射器20，脱硝剂喷射器20上的脱硝喷枪201向下喷射脱硝剂；脱硝反应器10中部设置有两个脱硝剂喷射器20，两个脱硝剂喷射器20沿竖直方向相对设置，且位于脱硝反应器10中部的两个脱硝剂喷射器20的脱硝喷枪201交错设置。位于脱硝反应器10中部的两个脱硝剂喷射器20沿竖直方向的距离为500
‑
1000mm；脱硝反应器10的底部设置有一个脱硝剂喷射器20，位于脱硝反应器10底部的脱硝剂喷射器20上的脱硝喷枪201向下喷射脱硝剂。烟气从脱硝反应器10底部进入后，底部设置的脱硝剂喷射器20对烟气进行第一次脱硝。
41.本领域人员应当理解的是，本实施例不作为对脱硝剂喷射器20的具体设置数量的限制，根据本实用新型的技术启示，相应的简单增加多组脱硝剂喷射器20均在本实用新型的保护范围中。
42.本实施例中，烟气脱硝装置还包括控制装置40，控制装置40分别与温度传感器203和电动阀30相连以根据温度传感器203测得的温度调整电动阀30的流量。具体的，该控制装置40为dcs控制平台，dcs控制平台获取温度传感器203测得的温度，并根据该温度对相对应的电动阀30的开度进行调节，以实现脱硝剂流量与温度相对应。
43.另外，本实施例中的脱硝反应器10为工业窑炉或者锅炉，相应的，脱硝剂喷射器20直接安装在工业窑炉或者锅炉的内壁上，无需单独设置反应器。
44.本实施例的烟气脱硝装置工作原理如下：烟气从脱硝反应器10底部进入，脱硝剂喷射器20向脱硝反应器10中喷射脱硝液，脱硝液流量由温度计测得的温度进行实时调节，脱硝液在烟气的高温下分解出氨气，氨气与氮氧化物反应生成氮气，散入空气中。
45.实际上，使用时可以将初始的脱硝液流量可以设定为温度在800℃时的流量值，当温度高于800℃时增大流量，当温度小于800℃且大于等于700℃时，减小流量，当温度低于700℃时，关闭电动阀30。
46.本实施例的烟气脱硝装置通过在脱硝剂喷射器上设置温度传感器，能够对脱硝剂喷射器所在位置的温度进行实时测量，并根据该温度相应的对电动阀的开度进行调节，使喷射出的脱硝剂的量与该区域的温度相匹配，提高了脱硝剂的利用率，减少了药剂的浪费，节约了脱硝成本；通过在底部、中部和顶部分别设置脱硝剂喷射器，能够对烟气进行多次脱硝还原，使烟气内的氮氧化物全部转化成氮气，提高了烟气脱硝效果。
47.总之，本实用新型的烟气脱硝装置结构简单，能够根据温度对脱硝剂流量进行调节，脱硝效率高，减少了药剂的浪费。
48.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。