一种己二酸尾气氮氧化物催化分解装置的制作方法

文档序号:33446419发布日期:2023-03-14 23:41阅读:93来源:国知局

1.本实用新型涉及己二酸尾气处理技术领域,具体涉及一种己二酸尾气氮氧化物催化分解装置。


背景技术:

2.己二酸尾气是含温室气体n2o的工业气体,现有技术为催化分解法对n2o进行分解处理,含n2o的工业气体进入反应器中,通过催化剂发生催化分解反应,将n2o分解为n2、o2,和少量的no、no2。no、no2通过scr反应器进行催化还原反应,生成h2o和n2。
3.现有技术中存在得缺陷,1、n2o分解反应为放热反应,反应过程中放出大量的热,为了控制热量,防止温度过高造成反应器催化剂及设备过热损坏,尾气进入反应器前需要用大量压缩空气稀释到一定浓度,压缩空气由压缩机提供,耗电量巨大,现有技术中己二酸尾气通过用压缩空气稀释,消耗压缩空气量大,造成空压机电耗大;2、现有技术中压缩空气用量大,治理后尾气排放量增大,造成热损失大,余热回收效率低;3、现有技术中未设计气液分离器,尾气中携带的硝酸等酸性雾滴将造成反应器设备加速腐蚀,使用寿命短;4、现有技术中n
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o分解技术,尾气治理不完善,且没有氨气发生器。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本实用新型提供一种己二酸尾气氮氧化物催化分解装置,可以降低压缩空气用量,节省压缩机耗电量,从而产生巨大经济效益,降低热量排放,且实现尾气的完善治理。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供一种己二酸尾气氮氧化物催化分解装置,包括清洗罐,所述清洗罐的一侧设有与其连通的进气管,所述清洗罐顶端的出气管口与预热器的壳程连通,所述清洗罐与预热器连通的管路上设有第一调节阀,所述第一调节阀与预热器之间的管路上连通有空气管路,所述预热器的壳程出气口经过n2o催化分解反应系统与余热锅炉连通进行余热回收,所述余热锅炉的部分蒸汽用于给氨气发生器供热,经余热锅炉回收热量后的气体以及氨气发生器内放出的氨气均通向scr脱硝反应器进行no
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催化反应,所述scr脱硝反应器的出气口与预热器的管程连通,所述预热器的管程出气口对外与烟囱连通。
6.优选的,所述清洗罐内靠近顶端出气口处设有汽水分离滤网。
7.优选的,所述清洗罐的一侧通过u型管与进气管连通,所述清洗罐内的清洗水的液面处于u型管的出气管口的上方且隔空处于汽水分离滤网的下方。
8.优选的,所述空气管路上设有压缩机和第二调节阀。
9.优选的,所述n2o催化分解反应系统包括与预热器的壳程出气口连通的第一支管路和第二支管路,所述第一支管路的另一端与换热器的壳程连通,所述第二支管路的另一端与n2o催化分解反应器连通,所述换热器的壳程的出气管路连通至第二支管路上,且换热器与第二支管路连通的管路上设有备用电加热器;
10.所述n2o催化分解反应器的出气管路与换热器的管程连通,所述换热器的管程的出气口与余热锅炉连通。
11.优选的,所述第一支管路和第二支管路上均设有调节阀。
12.优选的,所述余热锅炉与氨气发生器连通的管路上设有调节阀,所述余热锅炉多余的热量通过侧支管对外排出用于其他设备供热,余热锅炉上连通有供水管路。
13.本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
14.1、本实用新型中,通过压缩空气与己二酸尾气配比、尾气预热、尾气换热进行n2o反应温度控制,温度控制手段全面,节能效果显著。
15.2、本实用新型中,设计己二酸尾气清洗罐,有效脱除尾气中携带的硝酸等酸性雾滴,避免反应器设备腐蚀,设备使用寿命长。
16.3、本实用新型中,设计脱硝反应器,分解尾气中的n
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o,使尾气治理完善。
17.4、本实用新型中,增加设计氨气发生器,利用余热锅炉产生的蒸汽将液氨转化为氨气,进行脱硝反应,降低排气热损失,增加余热回收量,节省脱硝剂制备能耗。
附图说明
18.图1为本实用新型己二酸尾气氮氧化物催化分解装置的系统图;
19.图2为本实用新型中n2o催化分解反应系统的示意图。
20.1、进气管;2、清洗罐;201、汽水分离滤网;202、u型管;3、第一调
21.节阀;4、预热器;6、第二支管路;7、第一支管路;8、n2o催化分解反应器;9、换热器;11、备用电加热器;16、余热锅炉;161、侧支管;162、供水管路;21、氨气发生器;26、scr脱硝反应器;29、烟囱;31、压缩机;32、第二调节阀。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图1-2,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1-2所示:一种己二酸尾气氮氧化物催化分解装置,包括清洗罐2,所述清洗罐2的一侧设有与其连通的进气管1,所述清洗罐2顶端的出气管口与预热器4的壳程连通,所述清洗罐2与预热器4连通的管路上设有第一调节阀3,所述第一调节阀3与预热器4之间的管路上连通有空气管路,所述预热器4的壳程出气口经过n2o催化分解反应系统与余热锅炉16连通进行余热回收,所述余热锅炉16的部分蒸汽用于给氨气发生器21供热,经余热锅炉16回收热量后的气体以及氨气发生器21内放出的氨气均通向scr脱硝反应器26进行no
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催化反应,所述scr脱硝反应器26的出气口与预热器4的管程连通,所述预热器4的管程出气口对外与烟囱29连通。
24.其中,所述清洗罐2内靠近顶端出气口处设有汽水分离滤网201。
25.其中,所述清洗罐2的一侧通过u型管202与进气管1连通,所述清洗罐2内的清洗水的液面处于u型管202的出气管口的上方且隔空处于汽水分离滤网201的下方。
26.其中,所述空气管路上设有压缩机31和第二调节阀32。
27.其中,所述n2o催化分解反应系统包括与预热器4的壳程出气口连通的第一支管路7和第二支管路6,所述第一支管路7的另一端与换热器9的壳程连通,所述第二支管路6的另一端与n2o催化分解反应器8连通,所述换热器9的壳程的出气管路连通至第二支管路6上,且换热器9与第二支管路6连通的管路上设有备用电加热器11;
28.所述n2o催化分解反应器8的出气管路与换热器9的管程连通,所述换热器9的管程的出气口与余热锅炉16连通。
29.其中,所述第一支管路7和第二支管路6上均设有调节阀。
30.其中,所述余热锅炉16与氨气发生器21连通的管路上设有调节阀,所述余热锅炉16多余的热量通过侧支管161对外排出用于其他设备供热,余热锅炉16上连通有供水管路162。
31.本实用新型的工作原理:己二酸生产尾气由进气管1并经过u型管202进入到清洗罐2内,经过清洗罐2内的清洗水以及汽水分离滤网201的作用,将尾气中的硝酸、己二酸雾滴除去,清洗后的尾气经过第一调节阀3,与经由压缩机31和第二调节阀32的压缩空气按比例混合,并进入到预热器4的壳程进行预热,其中,尾气与压缩空气混合用于控制n2o催化反应温度,防止超温损坏反应器和催化剂;经过预热器4预热后的尾气一部分经过第一支管路7进入到换热器9的壳程进行加热,另一部分预热后的尾气经过第二支管路6与经过第一支管路7的尾气混合,达到混合反应温度后进入到n2o催化分解反应器8内进行催化分解反应,其中,电加热器11为备用状态,用于装置启动时给来自第一支管路7的尾气加热。
32.n2o催化分解反应为放热反应,反应后的气体主要含no、no2,高温气体经过换热器9,换热后的气体进入余热锅炉16,进行余热回收,通过供水管路162向锅炉内通水,经余热锅炉16加热后转化为热蒸汽对外供热,一部分热蒸汽通过侧支管161对外排出用于其他设备供热,另一部分通入到氨气发生器21内,使得氨气发生器21内的液氨转化为氨气,氨气与经余热锅炉16回收热量后的气体按比例混合后通入到scr脱硝反应器26内进行no
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催化反应,反应后的合格尾气进入预热器4管程进行进一步余热回收,余热回收后的合格尾气进入烟囱29排入大气。
33.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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