CN108404659B - 一种烟气脱硝装置及其脱硝方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气脱硝装置,包括脱硝装置本体、计量器、供应循环装置、除雾除尘装置，在脱硝装置本体上设有注水口、稀释水压力控制装置、空压机、均分器、注入器、锅炉、计量器、供应循环装置、控制阀、尿素存储罐、尿素卸载泵、除雾除尘装置、水泵、静态混合器、计量泵、循环泵、电加热器、增压泵、集烟腔、降温过滤层、出气口、循环管道、过滤箱、进烟口、压力表，本发明的烟气脱硝装置，可提高脱硝效率，采用除雾除尘装置降低烟雾中的烟尘，同时降低烟雾的温度，采用初步脱硝、催化剂脱硝除雾除尘循环脱硝处理工艺的结合，有效提高脱硝效率，多重脱硝处理使脱硝更加彻底。

Description

一种烟气脱硝装置及其脱硝方法

技术领域

本发明涉及环保脱硝技术领域，具体为一种烟气脱硝装置及其脱硝方法。

背景技术

烟气中氮氧化物对环境污染的危害，已作为世界范围的问题被尖锐地提了出来。近年来中国NOX排放量增长明显，鉴于NOX对大气环境的不利影响以及目前NOX排放控制的严峻形势，我国已经制定出更为严格的排放标准。

中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤在一次能源中占75％，其中84％以上是通过燃烧方法利用的，煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx)，是主要的大气污染源之一。选择性催化还原法是脱除锅炉尾气中氮氧化物最为常见同时也是最为有效的方法，被广泛应用于各工业装置中。其主要原理是采用氨气作为还原剂，将其与空气混合后喷入SCR脱硝反应器上游的烟道中，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物进行反应生成无害的氮气和水排出体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用初步脱硝、催化剂脱硝除雾除尘循环脱硝处理工艺的结合，有效提高脱硝效率，多重脱硝处理使脱硝更加彻底的一种烟气脱硝装置及其脱硝方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种烟气脱硝装置,包括脱硝装置本体、计量器、供应循环装置、除雾除尘装置，所述脱硝装置本体上设有稀释水压力控制装置，所述稀释水压力控制装置的左端设有注水口，所述稀释水压力控制装置的右端设有计量器，所述计量器的右端设有连接管子，连接管子的另一端设有供应循环装置，所述供应循环装置的另一端设有尿素存储罐，所述尿素存储罐的一连接端设有尿素卸载泵，尿素卸载泵的左端设有管道，所述计量器的右端一连接端口与均分器连接，所述均分器的另一端设有锅炉，所述锅炉的一侧设有注入器，注入器的左端设有空压机，所述锅炉的左端连接除雾除尘装置。

优选的，所述计量器上设有静态混合器，所述静态混合器的左端设有连接管道，所述静态混合器的右端设有计量泵，所述静态混合器与计量泵之间的管道节点设有水泵，水泵的左端设有连接管道。

优选的，所述供应循环装置上设有循环泵，循环泵的左端设有连接管道，所述循环泵的右侧设有电加热器，电加热器的右端设有连接管道。

优选的，所述除雾除尘装置上设有集烟腔，所述集烟腔的底部中央设有进烟口，所述集烟腔的外侧左下方设有增压泵，所述集烟腔的内部中间设有降温过滤层，集烟腔的内部顶部中央设有出气口，出气口为敞口状，所述集烟腔的顶部外侧设有挡板，所述集烟腔的右侧外壁上设有循环管道，循环管道的下端口安装在降温过滤层的下方，所述循环管道的上端口安装在降温过滤层的上方，所述循环管道的中间设有过滤箱，所述集烟腔的右下方设有压力表。

优选的，所述稀释水压控制装置、计量器之间设有控制阀。

优选的，所述降温过滤层的下方设有湿水滤网层、含氨水石棉网层、静电层。

优选的，所述脱硝装置本体采用尿素作为脱硝催化剂。

优选的，所述除雾除尘装置的外表面上设置有换装进口和换装出口，所述换装进口位于宽边的两侧上设置有第一定位板，所述换装出口位于宽边的两侧上设置有第二定位板，所述第一定位板和第二定位板上设置有第一导向槽，两个所述第一定位板之间以及两个第二定位板之间均设置有密封板，所述换装进口一侧的除雾除尘装置的外表面上还设置有压板，所述压板的两个宽边侧边与对应的第一定位板之间设置有拉簧，所述压板还与伸缩杆一端轴连接，所述伸缩杆另一端与除雾除尘装置的外表面之间通过第一转轴连接架连接，所述第一转轴连接架与第一定位板之间的除雾除尘装置外表面上还设置有第二转轴连接架，所述第二转轴连接架与辅助气缸连接，所述辅助气缸还与伸缩杆连接，所述换装进口外表面上还设置有密封套，所述密封套一端与除雾除尘装置的外表面密封固定设置，所述密封套另一端可拆卸与压板外周边连接，所述换装出口外周上设置有密封袋，所述密封袋与对应的除雾除尘装置外表面密封固定连接，所述换装进口和换装出口之间的除雾除尘装置内壁上设置有导向支架，所述导向支架上设置有第二导向槽，所述降温过滤层外周边上还设置有密封层，所述密封层与第一导向槽、第二导向槽、换装进口和换装出口之间配合密封设置。

优选的，所述伸缩杆包括第一节杆和第二节杆，所述第二节杆套设在第一节杆上，所述第一节杆内设置有平稳移动气缸，所述平稳移动气缸的活塞杆与第二节杆连接，所述辅助气缸与第一节杆轴连。

一种烟气脱硝装置，其脱硝方法包括以下步骤：

A、将装有尿素的车与尿素卸载泵一端的连接端口进行连接，将尿素直接输送至尿素存储罐中；

B、将尿素存储罐中的尿素按照定量输送至稀释水压控制装置内，注水口向稀释水压控制装置内注入一定量的水进行稀释，控制阀打开将一定量的水通过管道输送至计量器；

C、锅炉产生的烟气送至均分器，通过均分器送至计量器，在计量器的内部通过氨水对烟气进行初步的催化分解，经过初步催化分解的烟气送至除雾除尘装置内；

D、初步分解的烟尘在除雾除尘装置的内部进行降温、除尘，将烟尘进行再一次的催化分解，将再次经过分解的烟排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的烟气脱硝装置，可提高脱硝效率，采用除雾除尘装置降低烟雾中的烟尘，同时降低烟雾的温度，采用初步脱硝、催化剂脱硝除雾除尘循环脱硝处理工艺的结合，有效提高脱硝效率，多重脱硝处理使脱硝更加彻底。

附图说明

图1为本发明脱硝装置本体结构示意图；

图2为本发明计量器结构示意图；

图3为本发明供应循环装置示意图；

图4为本发明除雾除尘装置结构示意图；

图5为本发明辅助换装机构示意图；

图6为本发明密封袋和密封套的口部示意图；

图7为本发明平稳移动气缸部分示意图。

图中：1、脱硝装置本体；2、注水口；3、稀释水压力控制装置；4、空压机；5、均分器；6、注入器；7、锅炉；8、计量器；9、供应循环装置；10、控制阀；11、尿素存储罐；12、尿素卸载泵；13、除雾除尘装置；14、水泵；15、静态混合器；16、计量泵；17、循环泵；18、电加热器；19、增压泵；20、集烟腔；21、降温过滤层；22、出气口；23、循环管道；24、过滤箱；25、进烟口；26、压力表,27、第一定位板；28、第二定位板；29、压板；30、拉簧；31、伸缩杆；32、辅助气缸；33、磁吸条；34、绑扎绳子；35、橡胶密封块；36、平稳移动气缸；37、手动气控阀；38、电磁阀；39、调速减压阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案：一种烟气脱硝装置,包括脱硝装置本体1、计量器8、供应循环装置9、除雾除尘装置13，脱硝装置本体1上设有稀释水压力控制装置3，脱硝装置本体1采用尿素作为脱硝催化剂，将烟气进行催化脱硝，在稀释水压力控制装置3的左端设有注水口2，稀释水压力控制装置3的右端设有计量器8，计量器8测定定量的尿素，将尿素送至稀释水压力控制装置3中进行定量稀释，在稀释水压控制装置3、计量器8之间设有控制阀10，控制阀10自动控制输送管道的开端，稀释好的尿素催化剂通过输送管道进入计量器8，在计量器8的右端设有连接管子，连接管子的另一端设有供应循环装置9，供应循环装置9的另一端设有尿素存储罐11，尿素存储罐11的一连接端设有尿素卸载泵12，尿素卸载泵12的左端设有管道，计量器8的右端一连接端口与均分器5连接，均分器5的另一端设有锅炉7，锅炉7的一侧设有注入器6，注入器6的左端设有空压机4，在锅炉7的左端连接除雾除尘装置13，空压机4用于增加除雾除尘装置13内部的压力，加速烟气的处理速度。

请参阅图2，计量器8上设有静态混合器15，静态混合器15的左端设有连接管道，静态混合器15的右端设有计量泵16，静态混合器15与计量泵16之间的管道节点设有水泵14，水泵14的左端设有连接管道。

请参阅图3，供应循环装置9上设有循环泵17，循环泵17的左端设有连接管道，循环泵17的右侧设有电加热器18，电加热器18的右端设有连接管道。

请参阅图4，除雾除尘装置13上设有集烟腔20，集烟腔20的底部中央设有进烟口25，集烟腔20的外侧左下方设有增压泵19，集烟腔20的内部中间设有降温过滤层21，降温过滤层21的下方设有湿水滤网层、含氨水石棉网层、静电层，通过降温过滤层21对烟气进行再次的降温除尘，在集烟腔20的内部顶部中央设有出气口22，出气口22为敞口状，经过脱硝后的烟气通过出气口22排出，集烟腔20的顶部外侧设有挡板13，挡板的反面设有吸尘棉，将烟气中的尘埃再次阻拦下来，在集烟腔20的右侧外壁上设有循环管道23，循环管道23的下端口安装在降温过滤层21的下方，循环管道23的上端口安装在降温过滤层21的上方，循环管道23的中间设有过滤箱24，集烟腔20的右下方设有压力表26。

本发明的烟气脱硝装置，可提高脱硝效率，采用除雾除尘装置13降低烟雾中的烟尘，同时降低烟雾的温度，采用初步脱硝、催化剂脱硝除雾除尘循环脱硝处理工艺的结合，有效提高脱硝效率，多重脱硝处理使脱硝更加彻底。

请参阅图5，在一实施例中，除雾除尘装置的外表面上设置有换装进口和换装出口，换装进口位于宽边的两侧上设置有第一定位板27，换装出口位于宽边的两侧上设置有第二定位板28，第一定位板27和第二定位板28上设置有第一导向槽，两个第一定位板27之间以及两个第二定位板28之间均设置有密封板，密封板在使用时安装，以对内部的降温过滤层进行固定和密封，在更换时取下；换装进口一侧的除雾除尘装置的外表面上还设置有压板29，压板29的两个宽边侧边与对应的第一定位板27之间设置有拉簧30，压板29还与伸缩杆31一端轴连接，伸缩杆31另一端与除雾除尘装置的外表面之间通过第一转轴连接架连接，第一转轴连接架与第一定位板27之间的除雾除尘装置外表面上还设置有第二转轴连接架，第二转轴连接架与辅助气缸32连接，辅助气缸32还与伸缩杆31连接；使用时，通过辅助气缸32动作，将伸缩杆31顶出摆动，使得与压板安装的一端远离除雾除尘装置外壁，即将压板撑开，与第一定位板之间形成空间，然后将新的降温过滤层设置在两者之间，其中两个第一定位板内设置有第一导向槽，因此能够对降温过滤层进行导向和限位，通过压板压装时，具有良好的导向作用，辅助气缸32的动作将拉簧30拉开，使得拉簧30得到形变力，在压装时拉簧30的形变力使得其复位，起到辅助压装的效果，压装省力，在除雾除尘装置内部的降温过滤层会被新的降温过滤层顶出，顶出时由于第二定位板具有第一导向槽，因此导向明确，顶出后也不会直接掉落，便于回收。

为了不影响生产效率，在换装进口外表面上设置密封套，密封套一端与除雾除尘装置的外表面密封固定设置，密封套另一端可拆卸与压板29外周边连接，换装出口外周上设置有密封袋，密封袋与对应的除雾除尘装置外表面密封固定连接，换装进口和换装出口之间的除雾除尘装置内壁上设置有导向支架，导向支架上设置有第二导向槽，降温过滤层外周边上还设置有密封层，密封层与第一导向槽、第二导向槽、换装进口和换装出口之间配合密封设置。密封套一端固定，另一端可拆卸的固定，两端可以叠合收纳在一起，便于新的降温过滤层预置，在放置好后，通过与压块的固定形成除雾除尘装置与压块之间的密封，密封袋则直接可拆卸的固定在除雾除尘装置外壁上，从而当旧的降温过滤层被顶出时，能够直接进入密封袋内，实现有效回收，密封袋和密封套配合，使得换装过程中，烟气不会直接进入工作环境中，而是被封在了密封袋和密封套内，并且通过两两抵接顶出的更换方式，能够在工作使用中直接更换，两两抵接不影响过滤效果。

请参阅图6，为一种方便拆卸的袋口安装方式，在密封袋的袋口以及在密封套与压板29外周边的连接处设置磁吸机构，该磁吸机构包括沿长边方向设置的两条磁吸条33，两条磁吸条33之间的口部设置绑扎绳子34，磁吸条33可以吸附在除雾除尘装置表面以及压块表面，以密封长边，绑扎绳子以实现收口固定，当然在绑扎绳子对应口部的内壁上设置有橡胶密封块35，实现有效的密封，拆装简单，也不存在部件遗失等问题。

还提供一种密封效果好的结构，在除雾除尘装置表面以及压块表面设置回字形槽，在回字形槽内设置口字型压环，口字型压环将口部边缘压入回字形槽内，实现密封，密封效果。

请参阅图7，上述的伸缩杆31包括第一节杆和第二节杆，第二节杆套设在第一节杆上，第一节杆内设置有平稳移动气缸，平稳移动气缸的活塞杆与第二节杆连接，辅助气缸32与第一节杆轴连，辅助气缸32推动第一节杆进行摆动，使得第一节杆转动并远离除雾除尘装置外壁，第一节杆带动第二节杆后使得压块也远离第一定位板27，其中平稳移动气缸与辅助气缸32配合动作，在第一节杆摆动时，第二节杆能够同时伸出，使得压块始终与第一定位板27保持水平，便于压板29施压时受力水平稳定，避免对降温过滤层造成其余角度施力，出现卡滞、或者安装难度大等问题。其中平稳移动气缸36与手动气控阀37连接，手动气控阀具有第一气孔、第二气孔和第三气孔，第一气孔与平稳移动气缸的伸出进气端连接，所述第二气孔与电磁阀38连接，所述第三气孔与调速减压阀39连接，在手动气控阀使用时，第一气孔能够与第二气孔连接或者第一气孔与第三气孔连接，当平稳移动气缸需要伸出时，电磁阀打开，气源进入第二气孔并从第一气孔进入平稳移动气缸内，实现伸出，伸出结束后电磁阀关闭，使得气压稳定在上述回路内，当需要更换降温过滤层时，操作手动气控阀，使得第一气孔与第三气孔导通，气体能够从调速减压阀排出，实现压装时，伸缩杆31回缩的避让效果，并且不会一次排光而导致压块无法保持与第一定位板27水平的效果，当压装至一半或者需要调整停止压装时，可以立即操作手动气控阀，使得气体保存在第一气孔和第二气孔的回路内，由于电磁阀关闭，该回路内气体无法排出，因此气压保持不变，第一节杆和第二节杆也能够保持固定状态，便于操作，稳定性高。由于气路中是气压控制的，因此存在一定的回位余量，降温过滤层具有调节余地，无需复位，提供良好的操作便捷度。

一种烟气脱硝装置，其脱硝方法包括以下步骤：

A、将装有尿素的车与尿素卸载泵12一端的连接端口进行连接，将尿素直接输送至尿素存储罐11中；

B、将尿素存储罐11中的尿素按照定量输送至稀释水压控制装置3内，注水口2向稀释水压控制装置3内注入一定量的水进行稀释，控制阀10打开将一定量的水通过管道输送至计量器8；

C、锅炉产生的烟气送至均分器，通过均分器送至计量器8，在计量器8的内部通过氨水对烟气进行初步的催化分解，经过初步催化分解的烟气送至除雾除尘装置13内；

D、初步分解的烟尘在除雾除尘装置13的内部进行降温、除尘，将烟尘进行再一次的催化分解，将再次经过分解的烟排出。

本发明的有益效果是：

本发明的烟气脱硝装置，可提高脱硝效率，采用除雾除尘装置降低烟雾中的烟尘，同时降低烟雾的温度，采用初步脱硝、催化剂脱硝除雾除尘循环脱硝处理工艺的结合，有效提高脱硝效率，多重脱硝处理使脱硝更加彻底。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种烟气脱硝装置,包括脱硝装置本体、计量器、供应循环装置、除雾除尘装置，其特征在于：所述脱硝装置本体上设有稀释水压力控制装置，所述稀释水压力控制装置的左端设有注水口，所述稀释水压力控制装置的右端设有计量器，所述计量器的右端设有连接管子，连接管子的另一端设有供应循环装置，所述供应循环装置的另一端设有尿素存储罐，所述尿素存储罐的一连接端设有尿素卸载泵，尿素卸载泵的左端设有管道，所述计量器的右端一连接端口与均分器连接，所述均分器的另一端设有锅炉，所述锅炉的一侧设有注入器，注入器的左端设有空压机，所述锅炉的左端连接除雾除尘装置；

所述除雾除尘装置上设有集烟腔，所述集烟腔的底部中央设有进烟口，所述集烟腔的外侧左下方设有增压泵，所述集烟腔的内部中间设有降温过滤层，集烟腔的内部顶部中央设有出气口，出气口为敞口状，所述集烟腔的顶部外侧设有挡板，所述集烟腔的右侧外壁上设有循环管道，循环管道的下端口安装在降温过滤层的下方，所述循环管道的上端口安装在降温过滤层的上方，所述循环管道的中间设有过滤箱，所述集烟腔的右下方设有压力表；

所述除雾除尘装置的外表面上设置有换装进口和换装出口，所述换装进口位于宽边的两侧上设置有第一定位板，所述换装出口位于宽边的两侧上设置有第二定位板，所述第一定位板和第二定位板上设置有第一导向槽，两个所述第一定位板之间以及两个第二定位板之间均设置有密封板，所述换装进口一侧的除雾除尘装置的外表面上还设置有压板，所述压板的两个宽边侧边与对应的第一定位板之间设置有拉簧，所述压板还与伸缩杆一端轴连接，所述伸缩杆另一端与除雾除尘装置的外表面之间通过第一转轴连接架连接，所述第一转轴连接架与第一定位板之间的除雾除尘装置外表面上还设置有第二转轴连接架，所述第二转轴连接架与辅助气缸连接，所述辅助气缸还与伸缩杆连接，所述换装进口外表面上还设置有密封套，所述密封套一端与除雾除尘装置的外表面密封固定设置，所述密封套另一端可拆卸与压板外周边连接，所述换装出口外周上设置有密封袋，所述密封袋与对应的除雾除尘装置外表面密封固定连接，所述换装进口和换装出口之间的除雾除尘装置内壁上设置有导向支架，所述导向支架上设置有第二导向槽，所述降温过滤层外周边上还设置有密封层，所述密封层与第一导向槽、第二导向槽、换装进口和换装出口之间配合密封设置。

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝装置，其特征在于：所述计量器上设有静态混合器，所述静态混合器的左端设有连接管道，所述静态混合器的右端设有计量泵，所述静态混合器与计量泵之间的管道节点设有水泵，水泵的左端设有连接管道。

3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝装置，其特征在于：所述供应循环装置上设有循环泵，循环泵的左端设有连接管道，所述循环泵的右侧设有电加热器，电加热器的右端设有连接管道。

4.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝装置，其特征在于：所述稀释水压力控制装置、计量器之间设有控制阀。

5.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝装置，其特征在于：所述降温过滤层的下方设有湿水滤网层、含氨水石棉网层、静电层。

6.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝装置，其特征在于：所述脱硝装置本体采用尿素作为脱硝催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝装置，其特征在于：所述伸缩杆包括第一节杆和第二节杆，所述第二节杆套设在第一节杆上，所述第一节杆内设置有平稳移动气缸，所述平稳移动气缸的活塞杆与第二节杆连接，所述辅助气缸与第一节杆轴连。

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