一种减少脱硝反应中氨逃逸的装置

本发明涉及尾气处理，尤其涉及一种减少脱硝反应中氨逃逸的装置。

背景技术：

1、由于近年来我国颁布的超低排放与节能改造工作方案，要求将nox烟气控制在超低水平，由于烟气的产生量会发生波动，在现行scr技术当中需要达到此目的，需要大量增加氨气的使用量，在使用scr反应过程中因为反应温度以及烟氨混合比例的不合理，导致装置当中出现了脱硝系统氨逃逸量过大的情况。

2、氨气逃逸带来很多危害，首先氨逃逸量过大会对环境造成很大的影响，近几年其他几类排放物越来越少的情况下，大气雾霾仍然在不断产生，而氨逃逸产生的未反应氨在烟气污染物总排放量中的占比持续上升，根据溯源研究，可以认为氨气是新一类烟气污染物，而工业生产中产生的废气中所含有的氨气在总氨排放中所占比例不断提高，给环境带来了极大的危害；其次，在正常的scr工艺当中，氨逃逸还会增加scr装置的工作成本，多余的氨甚至会生成硫酸氢铵，从而堵塞催化剂微孔，减短催化剂的寿命，降低催化的效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种减少脱硝反应中氨逃逸的装置，用以解决现有技术中由于烟气产生量波动，导致烟氨混合比例不合理，导致装置当中出现氨逃逸量过大的情况的技术问题。

2、本发明提供一种减少脱硝反应中氨逃逸的装置，该减少脱硝反应中氨逃逸的装置包括：烟气输入单元、氨气输入单元、压力比较单元以及混合反应单元，烟气输入单元包括用以输送烟气的烟气管道，氨气输入单元包括用以输入氨气的氨气管道以及设置于氨气管道上的氨气调节阀，烟气管道和氨气管道的输出端均连通混合反应单元；压力比较单元包括壳体、活塞和弹性件，壳体内形成互不连通的两个腔体，两个腔体分别连通烟气管道和氨气管道，每个腔体内对应布置有活塞和弹性件，活塞与腔体的内壁密封滑动连接，弹性件两端分别连接活塞和腔体的内壁，活塞可以在烟气管道或氨气管道内气体压力的作用下移动并压缩弹性件。

3、进一步的，烟气管道包括烟气输入管以及烟气输送管，烟气输入单元还包括烟气缓冲罐，烟气输入管的输出端连通烟气缓冲罐，烟气输送管的输入端连通烟气缓冲罐，烟气输送管的输出端连通混合反应单元。

4、进一步的，氨气管道包括氨气输入管以及氨气输送管，氨气输入单元还包括氨气缓冲罐，氨气输入管的输出端连通氨气缓冲罐，氨气输送管的输入端连通氨气缓冲罐，氨气输送管的输出端连通混合反应单元，氨气调节阀布置于氨气输入管上。

5、进一步的，两个腔体分别连通烟气缓冲罐和氨气缓冲罐。

6、进一步的，烟气输送管和氨气输送管上分别设置有单向阀。

7、进一步的，还包括布置于烟气输入管上的控温单元，控温单元用以将烟气输入管内的烟气温度降低至所需范围。

8、进一步的，控温单元包括循环管道、水泵以及散热片，循环管道部分穿过烟气输入管，水泵布置于循环管道上用以驱动循环管道内的冷却液循环流动，散热片也布置于循环管道上，用以冷却冷却液。

9、进一步的，控温单元还包括流量阀、温度传感器以及控制器，流量阀布置于循环管道上，温度传感器用以检测混合反应单元内烟气和氨气的混合气体的温度，控制器分别与温度传感器和流量阀控制连接，控制器可根据温度传感器检测到的混合气体温度控制流量阀的开启程度。

10、进一步的，控温单元还包括用以检测冷却液压力的压力传感器，控制器还分别与压力传感器和水泵控制连接，控制器可根据压力传感器检测到的冷却液压力数据控制水泵的输出流量。

11、进一步的，混合反应单元还包括混合模块和反应模块，混合模块包括混合室和搅拌部，混合室内部形成一混合腔，搅拌部的搅拌端内置于混合腔内用以使烟气与氨气混合均匀，烟气管道和氨气管道的输出端均连通混合腔，混合腔还连通反应模块。

12、与现有技术相比，本发明提供的减少脱硝反应中氨逃逸的装置设置有压力比较单元，能够根据活塞的移动量快速清晰地反映烟气与氨气的比例，从而指导对氨气输入量的调节，使氨气与烟气的混合比例保持在最合适的范围，减小氨逃逸量。

13、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，其包括：烟气输入单元、氨气输入单元、压力比较单元以及混合反应单元，所述烟气输入单元包括用以输送烟气的烟气管道，所述氨气输入单元包括用以输入氨气的氨气管道以及设置于所述氨气管道上的氨气调节阀，所述烟气管道和所述氨气管道的输出端均连通所述混合反应单元；所述压力比较单元包括壳体、活塞和弹性件，所述壳体内形成互不连通的两个腔体，两个所述腔体分别连通所述烟气管道和所述氨气管道，每个所述腔体内对应布置有所述活塞和所述弹性件，所述活塞与所述腔体的内壁密封滑动连接，所述弹性件两端分别连接所述活塞和所述腔体的内壁，所述活塞可以在所述烟气管道或所述氨气管道内气体压力的作用下移动并压缩所述弹性件。

2.根据权利要求1所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述烟气管道包括烟气输入管以及烟气输送管，所述烟气输入单元还包括烟气缓冲罐，所述烟气输入管的输出端连通所述烟气缓冲罐，所述烟气输送管的输入端连通所述烟气缓冲罐，所述烟气输送管的输出端连通所述混合反应单元。

3.根据权利要求2所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述氨气管道包括氨气输入管以及氨气输送管，所述氨气输入单元还包括氨气缓冲罐，所述氨气输入管的输出端连通所述氨气缓冲罐，所述氨气输送管的输入端连通所述氨气缓冲罐，所述氨气输送管的输出端连通所述混合反应单元，所述氨气调节阀布置于所述氨气输入管上。

4.根据权利要求3所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，两个所述腔体分别连通所述烟气缓冲罐和所述氨气缓冲罐。

5.根据权利要求3所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述烟气输送管和所述氨气输送管上分别设置有单向阀。

6.根据权利要求2所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，还包括布置于所述烟气输入管上的控温单元，所述控温单元用以将所述烟气输入管内的烟气温度降低至所需范围。

7.根据权利要求6所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述控温单元包括循环管道、水泵以及散热片，所述循环管道部分穿过所述烟气输入管，所述水泵布置于所述循环管道上用以驱动所述循环管道内的冷却液循环流动，所述散热片也布置于所述循环管道上，用以冷却所述冷却液。

8.根据权利要求7所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述控温单元还包括流量阀、温度传感器以及控制器，所述流量阀布置于所述循环管道上，所述温度传感器用以检测所述混合反应单元内烟气和氨气的混合气体的温度，所述控制器分别与所述温度传感器和所述流量阀控制连接，所述控制器可根据所述温度传感器检测到的混合气体温度控制所述流量阀的开启程度。

9.根据权利要求8所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述控温单元还包括用以检测冷却液压力的压力传感器，所述控制器还分别与所述压力传感器和所述水泵控制连接，所述控制器可根据所述压力传感器检测到的冷却液压力数据控制所述水泵的输出流量。

10.根据权利要求1所述的减少脱硝反应中氨逃逸的装置，其特征在于，所述混合反应单元还包括混合模块和反应模块，所述混合模块包括混合室和搅拌部，所述混合室内部形成一混合腔，所述搅拌部的搅拌端内置于所述混合腔内用以使烟气与氨气混合均匀，所述烟气管道和所述氨气管道的输出端均连通所述混合腔，所述混合腔还连通所述反应模块。

技术总结
本发明涉及一种减少脱硝反应中氨逃逸的装置，包括烟气输入单元、氨气输入单元、压力比较单元以及混合反应单元，烟气输入单元包括烟气管道，氨气输入单元包括氨气管道以及设置于氨气管道上的氨气调节阀，烟气管道和氨气管道的输出端均连通混合反应单元；压力比较单元包括壳体、活塞和弹性件，壳体内形成互不连通的两个腔体，两个腔体分别连通烟气管道和氨气管道，每个腔体内对应布置有活塞和弹性件。与现有技术相比，本发明提供的减少脱硝反应中氨逃逸的装置设置有压力比较单元，能够根据活塞的移动量快速清晰地反映烟气与氨气的比例，从而指导对氨气输入量的调节，使氨气与烟气的混合比例保持在最合适的范围，减小氨逃逸量。

技术研发人员：李益兵,贾克鑫,王巍,邵硕,祖俊杰,吴子健,周子安,尚婧怡
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13