阀5的管路连接脱硝反应腔体6的底部入口，脱硝反应腔体6的顶部出口通过管路连接浓度传感器8，浓度传感器8通过设有第三电磁阀15的第二烟气管路17连接管式炉腔体2的A入口；
[0036]所述温度传感器4还通过设有第二电磁阀10的第一烟气管路11连接管式炉腔体2的输入管路A。
[0037]所述温度传感器4上还通过管路连接有冷却器13的入口，冷却器13的出口通过设有一个第四电磁阀12的管路与送风机3的出口管路连接。
[0038]所述微波管式炉I腔体内壁设有复合吸波材料。
[0039]所述浓度传感器8还具有一输出管路B，输出管路B上设置有第五电磁阀9。
[0040]所述脱硝反应腔体6的外周面设有多个氨水喷枪7。
[0041]采用本系统对烟气进行脱硝的方法，可通过如下步骤实现:
[0042](I)烟气首先由输入管路A进入微波管式炉I的管式炉腔体2，微波管式炉I腔体内壁的复合吸波材料吸收微波后温度迅速升高，烟气经过管式炉腔体2并被快速加热；
[0043](2)加热后的烟气经送风机3到达温度传感器4，温度传感器4对烟气温度进行检测；
[0044](3)当温度传感器4检测到烟气温度低于设定温度范围内时，第二电磁阀10打开，第一电磁阀5和第四电磁阀12关闭，烟气在微波管式炉I中再次被加热；
[0045](4)当温度传感器4检测到烟气温度高于设定温度范围内时，第四电磁阀12打开，同时第一电磁阀5和第二电磁阀10关闭，烟气在冷却器13中被冷却；
[0046](5)当温度传感器4检测到烟气温度在设定温度范围内时，第一电磁阀5打开，同时第二电磁阀10和第四电磁阀12关闭，烟气经第一烟气管路11进入脱硝反应腔体6 ;
[0047](6)脱硝反应腔体6四周布置的氨水喷枪7喷出雾化的氨水，氨水遇到加热后的(高温)烟气迅速分解为NH3,順3和烟气中NOx发生还原反应生成NjP水蒸气；
[0048](7)从脱硝反应腔体6出来的烟气到达浓度传感器8 ;当浓度传感器8检测到烟气浓度高于(国家大气污染物)排放标准浓度时，第五电磁阀9关闭，同时第三电磁阀15打开，烟气经过第二烟气管路17重新进入微波管式炉I进行再次加热，进行下一个循环脱硝过程；
[0049](8)当浓度传感器8检测到烟气浓度低于(国家大气污染物)排放标准浓度时，第五电磁阀9打开，同时第三电磁阀15关闭，烟气经输出管路B排除，脱硝过程结束。
[0050]为达到更好效果，下面对本脱硝过程作进一步分析说明。
[0051]根据物质吸收微波的能力，可将物质分穿透、反射、吸收三大类。
[0052]金属基本上不吸收微波，一般微波碰到金属后会被反射回来。而微波对陶瓷微波管式炉腔体(一种陶瓷复合材料)，具有很好的穿透性，只有极少的一部分被吸收。实验所用的微波管式炉设备，就是利用微波的这种性质，将微波管式炉的外壳设计为金属钢板结构用来防止微波泄漏，内壁为微波透波的以碳化硅为主体的复合吸波材料制造的陶瓷管，陶瓷管与外层钢板之间填充保温材料如石棉，用于保温。这样，微波管式炉腔体内壁的复合吸波材料吸收微波后温度迅速升高，烟气经过微波管式炉腔体并被快速加热。在烟气进入脱硝反应腔体前，温度传感器会检测烟气的温度。当烟气温度低于温度范围8000C _1150°C时，通往微波管式炉的第三电磁阀15和第二电磁阀10会打开，对烟气再次进行加热；当烟气温度高于温度范围800°C _1150°C时，通往冷却器的第四电磁阀12会打开，对烟气进行冷却，直至达到设定的温度范围。
[0053]氨水经氨水喷枪喷入温度为800°C -1150°C范围的脱硝反应腔体，氨水溶液会迅速热分解成NH3和水蒸气，随后NH 3与烟气中的NO x进行SNCR还原反应而生成N 2。采用NH3作为还原剂，在温度为800°C _1150°C的范围内，还原NOx的化学反应方程式主要为:
[0054]4NH3+4N0+02—4N2+6H2
[0055]4NH3+2N0+202— 3N2+6H20
[0056]8NH3+6NO — 7N2+12H20
[0057]温度对SNCR的还原反应的影响最大。
[0058]基于微波管式炉和温度传感器的作用，进入脱硝反应腔体的烟气温度比较均匀，温度分布在850°C -1150°C范围，保证順3和NOx发生还原反应的反应温度。避免当烟气温度高于1150°C时，NOx的脱除率由于氨气的热分解而降低；当烟气温度低于850°C以下时，順3的反应速率下降，还原反应进行得不充分，NOJ^除率下降，同时氨气的逸出量可能也在增加。
[0059]还原剂NH3在最佳温度窗口的停留时间越长，则脱除NO x的效果越好。NH 3的停留时间超过Is则可以出现最佳NOJ^除率。
[0060]如上所述，便可较好地实现本实用新型。
[0061]本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种微波加热氨水还原脱硝的处理系统，其特征在于:包括微波管式炉(1)、送风机(3)、温度传感器(4)、脱硝反应腔体￠)、浓度传感器(8); 所述微波管式炉(I)内具有一管式炉腔体(2);所述管式炉腔体(2)的出口通过管路连接送风机(3)的入口，送风机(3)通过其出口管路连接温度传感器(4)，温度传感器(4)通过设有第一电磁阀(5)的管路连接脱硝反应腔体￠)的底部入口，脱硝反应腔体(6)的顶部出口通过管路连接浓度传感器(8)，浓度传感器(8)通过设有第三电磁阀(15)的第二烟气管路(17)连接管式炉腔体(2)的A入口； 所述温度传感器(4)还通过设有第二电磁阀(10)的第一烟气管路(11)连接管式炉腔体⑵的输入管路A。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于:所述温度传感器(4)上还通过管路连接有冷却器(13)的入口，冷却器(13)的出口通过设有一个第四电磁阀(12)的管路与送风机(3)的出口管路连接。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于:所述微波管式炉(I)腔体内壁设有复合吸波材料。
4.根据权利要求1至3任一项所述的处理系统，其特征在于:所述浓度传感器(8)还具有一输出管路B，输出管路B上设置有第五电磁阀(9)。
5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于:所述脱硝反应腔体(6)的外周面设有多个氨水喷枪(7)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种微波加热氨水还原脱硝的处理系统，包括微波管式炉、送风机、温度传感器、脱硝反应腔体、浓度传感器；所述管式炉腔体的出口通过管路连接送风机的入口，送风机出口管路连接温度传感器，温度传感器通过设有第一电磁阀的管路连接脱硝反应腔体的底部入口，脱硝反应腔体的顶部出口通过管路连接浓度传感器，浓度传感器通过设有第三电磁阀的第二烟气管路连接管式炉腔体的A入口；温度传感器还通过设有第二电磁阀的第一烟气管路连接管式炉腔体的输入管路A。本系统脱硝过程简单科学，与系统结合使用，可有效保证烟气排放满足国家烟气排放标准要求，可广泛适用于需要脱硝以减少NOx排放的场合，应用前景广阔。
【IPC分类】B01D53-56, B01D53-79
【公开号】CN204275805
【申请号】CN201420696421
【发明人】马晓茜, 胡善超
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月19日