一种脱除高浓度NOX烟气的装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种脱除高浓度NOX烟气的装置及方法，所述的装置包括NOX烟气输送装置、脱硝反应器和脱硝溶液输送装置，脱硝反应器包括壳体腔室、设于壳体腔室顶部内壁的静盘、设于壳体腔室内部的动盘和驱动装置，动盘平行设于静盘的正下方；动盘的上表面设有若干个同心且高度一致的旋转动圈，旋转动圈上端与静盘之间存在间距；静盘下表面设有若干个同心且高度一致的静止折流圈，静止折流圈下端与动盘之间存在间距，旋转动圈与静止折流圈之间相互嵌套；NOX烟气输送装置与壳体腔室下端的气体入口由管路连接，脱硝溶液输送装置与壳体腔室上端的液体输入管由管路连接。本申请的脱除高浓度NOX烟气的装置，结构简单，脱硝效率高，体积小、占地面积小。

A device and method for removing high concentration NOx flue gas

The application discloses a device and method for removing high concentration NOx flue gas, the device comprises NOx flue gas conveying device, denitration reactor and denitration solution conveying device, the denitration reactor comprises a shell chamber, a static disk arranged on the top inner wall of the shell chamber, a moving disk arranged in the shell chamber and a driving device, the moving disk is arranged in parallel under the static disk, and the upper surface of the moving disk is arranged There are several concentric and highly consistent rotating dynamic rings, and there is a gap between the upper end of the rotating dynamic ring and the static disk; there are several concentric and highly consistent static baffles on the lower surface of the static disk, and there is a gap between the lower end of the static baffles and the dynamic disk, and the rotating dynamic ring and the static baffles are nested with each other; the NOx flue gas conveying device and the gas inlet at the lower end of the shell chamber are connected by pipelines, The denitration solution delivery device is connected with the liquid input pipe at the upper end of the shell chamber by pipeline. The device for removing high concentration NOx flue gas of the application has simple structure, high denitration efficiency, small volume and small floor area.

【技术实现步骤摘要】
一种脱除高浓度NOX烟气的装置及方法
本申请涉及一种脱除高浓度NOX烟气的装置及方法。
技术介绍
氮氧化物烟气脱硝是目前NOX（NO、N2O、NO2、N2O、N2O3、N2O5等，总称NOX）污染的主要防治技术，净化处理NOX的方法可分为：还原法、吸收法、吸附法、等离子体活化法、微生物法等。此外，按治理工艺分类还可分为干法脱硝和湿法脱硝，干法脱硝包括：非催化还原法、催化还原法、热分解法、吸附法、吸收法、等离子法。湿法脱硝包括：酸吸收、碱吸收、氧化吸收、络盐吸收。氮氧化物是最重要的大气污染物之一，历史上因为氮氧化物的超排，曾导致过1943年洛杉矶光化学烟雾、1971年东京光化学烟雾等公害事件。氮氧化物主要来源于燃料燃烧后的烟气。针对这一问题，电站锅炉大多都采用了选择性催化还原(SCR)脱硝技术来减少氮氧化物的排放。目前典型的燃煤电站锅炉SCR脱硝技术是直接将还原剂氨或尿素喷入烟道里，在反应器中催化剂表面选择性的与烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气。SCR脱硝技术具有技术成熟、脱硝效率高等优势，目前已经得到广泛的使用。然而，在实际工程中，由于氨气与烟气混合不均匀、温度窗口限制、氨过量等因素影响，会有少量的氨与烟气一起逃逸出反应器，即“氨逃逸”现象。氨气有毒，故氨逃逸会造成二次污染，也会造成下游设备的腐蚀问题。SCR脱硝技术也可采用尿素作为反应剂，可避免二次污染的问题。但采用尿素作为反应剂的SCR脱硝技术初投资高、反应剂费用高、分解尿素能耗高、脱硝效率较低，降低了尿素SCR技术的竞争力，目前仅应用在距离城市近、人口稠密和环保重点地区等明文规定不得使用氨SCR技术的区域。因此，在新的排放标准背景下，解决烟气和SCR技术氨逃逸的问题，是业界的当务之急。专利申请201811200724.5、名称为“一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置及方法”，通过在烟道中的喷射管后设置电加热器，将烟道中的烟气加热至450℃以上，利用温度较高的烟气来提高雾化尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，提高烟气脱硝效果，其脱硝温度太高。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种脱除高浓度NOX烟气的装置及方法。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于包括NOX烟气输送装置、脱硝反应器和脱硝溶液输送装置，所述脱硝反应器包括壳体腔室、固定设置于壳体腔室顶部内壁上的静盘、设置于壳体腔室内部的动盘以及用于使动盘水平转动的驱动装置，所述动盘设于静盘的正下方并与静盘相平行；所述动盘的上表面设有若干个同心且高度一致的旋转动圈，旋转动圈上端与静盘之间存在间距；所述静盘下表面设有若干个同心且高度一致的静止折流圈，静止折流圈下端与动盘之间存在间距，且所述旋转动圈与静止折流圈之间相互嵌套，旋转动圈与静止折流圈之间形成了供气液流通的折流式通道；所述壳体腔室上端设置有液体输入管和气体出口，所述壳体腔室下端设置有气体入口和液体出口，所述NOX烟气输送装置的出气口与壳体腔室下端的气体入口由管路连接，所述脱硝溶液输送装置的出液口与壳体腔室上端的液体输入管由管路连接。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于动盘上表面的最内层旋转动圈的内侧设置有圆柱形的集液腔室，集液腔室下端固定设置在动盘上表面，集液腔室的上端设置开口且集液腔室的上端开口与壳体腔室顶部内壁之间存在间距；所述液体输入管的下端穿过壳体腔室并伸入至集液腔室的内部，所述气体出口设置于集液腔室的正上方。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于所述驱动装置包括转轴和电机，所述转轴中部与壳体腔室底部密封转动连接，转轴上端伸入壳体腔室内部并与动盘下表面固定连接，所述转轴下端位于壳体腔室外部并与电机固定连接。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于所述NOX烟气输送装置包括鼓风机以及气体转子流量计，所述鼓风机的出气口通过气体转子流量计和壳体腔室下端的气体入口由管路连接，且鼓风机与气体转子流量计之间的管路上设置有控制阀。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于所述脱硝溶液输送装置包括储液罐、输液泵、换热器和液体转子流量计，所述壳体腔室下端的液体出口通过储液罐、输液泵、换热器和液体转子流量计由管路连接至壳体腔室上端的液体输入管，使壳体腔室、储液罐与输液泵之间构成循环体系；且所述储液罐上设置有放液管，相应管路上设置有控制阀。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的方法，其特征在于包括以下步骤：S1：将尿素溶于水中配制质量浓度为5～35%的水溶液，然后置于储液罐中；S2：开启电机，电机通过转轴带动动盘水平旋转；开启输液泵将储液罐中的尿素水溶液输送至集液腔室内，尿素水溶液从集液腔室内溢流出后，从旋转动圈与静止折流圈之间形成的折流式通道流过并最终返回至储液罐内，形成尿素水溶液的循环流动过程；S3：然后开启鼓风机向壳体腔室内输送高浓度的NOX烟气，NOX烟气与尿素水溶液在旋转动圈与静止折流圈之间形成的折流式通道内逆向接触进行脱硝反应，最终从壳体腔室上端面的气体出口排出脱硝后的烟气。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的方法，其特征在于步骤S1中，电机控制转轴旋转的速率为600～1200r/min；步骤S2中，输液泵输送尿素水溶液的流量为0.5～1.5m3/h；步骤S3中，鼓风机向壳体腔室内输送NOX烟气的流量为50m3～700m3/h。所述的一种脱除高浓度NOX烟气的方法，其特征在于尿素水溶液的温度控制在10～80℃进行脱硝反应，壳体腔室内的气体压力为101.325～150kPa。相对于现有技术，本申请取得的有益效果是：1）本申请的脱除高浓度NOX烟气的装置，结构简单，脱硝效率高，体积小、在减少设备占地面积的同时更能适应用地紧张的环境；2）本申请的脱除高浓度NOX烟气的方法中，尿素水溶液可以在整个系统中循环使用，将尿素水溶液从储液罐引入集液腔室后，尿素水溶液经旋转动圈与静止折流圈之间形成的折流式通道流过时，尿素水溶液被粉碎、分散并与含有NOX的烟气进行反应，并在重力作用下自动散落，再经液体出口回流至储液罐中。其中在动盘的旋转过程中，通过离心的原理把所述折流式通道内部的液体粉碎，使其能有效与烟气中的NOX高效快速的混合、接触、反应，以加强脱硝反应的效果。附图说明图1为本申请脱除高浓度NOX烟气的装置的结构示意图；图2为本申请脱硝反应器的结构示意图；图中：1-壳体腔室，101-气体出口，102-气体入口，103-液体出口，2-集液腔室，3-旋转动圈，4-静盘，5-静止折流圈，6-动盘，7-转轴，8-电机，9-液体输入管，10-控制阀，11-压力表，12-气体转子流量计，13-液体转子流量计，14-储液罐，15-输液泵，16-换热器，17-鼓风机。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例：对照图1~2一种脱除高浓度NOX烟气的装置，包括NOX烟气输送装置、脱硝反应器和脱硝溶液输送装置，所述脱硝反应器包括壳体腔室1、固定设置于壳体腔室1顶部内壁上的静盘4、设置于壳体腔室1内部的动盘6以及用于使动盘6水平旋转的驱动装置，所述动盘6设于静盘4的正下方并与静盘4相平行；所述动盘6的上表面设有若干个同心且高度一致的旋转动圈3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于包括NOX烟气输送装置、脱硝反应器和脱硝溶液输送装置，所述脱硝反应器包括壳体腔室（1）、固定设置于壳体腔室（1）顶部内壁上的静盘（4）、设置于壳体腔室（1）内部的动盘（6）以及用于使动盘（6）水平转动的驱动装置，所述动盘（6）设于静盘（4）的正下方并与静盘（4）相平行；所述动盘（6）的上表面设有若干个同心且高度一致的旋转动圈（3），旋转动圈（3）上端与静盘（4）之间存在间距；所述静盘（4）下表面设有若干个同心且高度一致的静止折流圈（5），静止折流圈（5）下端与动盘（6）之间存在间距，且所述旋转动圈（3）与静止折流圈（5）之间相互嵌套，旋转动圈（3）与静止折流圈（5）之间形成了供气液流通的折流式通道；所述壳体腔室（1）上端设置有液体输入管（9）和气体出口（101），所述壳体腔室（1）下端设置有气体入口（102）和液体出口（103），所述NOX烟气输送装置的出气口与壳体腔室（1）下端的气体入口（102）由管路连接，所述脱硝溶液输送装置的出液口与壳体腔室（1）上端的液体输入管（9）由管路连接。

【技术特征摘要】
1.一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于包括NOX烟气输送装置、脱硝反应器和脱硝溶液输送装置，所述脱硝反应器包括壳体腔室（1）、固定设置于壳体腔室（1）顶部内壁上的静盘（4）、设置于壳体腔室（1）内部的动盘（6）以及用于使动盘（6）水平转动的驱动装置，所述动盘（6）设于静盘（4）的正下方并与静盘（4）相平行；所述动盘（6）的上表面设有若干个同心且高度一致的旋转动圈（3），旋转动圈（3）上端与静盘（4）之间存在间距；所述静盘（4）下表面设有若干个同心且高度一致的静止折流圈（5），静止折流圈（5）下端与动盘（6）之间存在间距，且所述旋转动圈（3）与静止折流圈（5）之间相互嵌套，旋转动圈（3）与静止折流圈（5）之间形成了供气液流通的折流式通道；所述壳体腔室（1）上端设置有液体输入管（9）和气体出口（101），所述壳体腔室（1）下端设置有气体入口（102）和液体出口（103），所述NOX烟气输送装置的出气口与壳体腔室（1）下端的气体入口（102）由管路连接，所述脱硝溶液输送装置的出液口与壳体腔室（1）上端的液体输入管（9）由管路连接。2.根据权利要求1所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于动盘（6）上表面的最内层旋转动圈（3）的内侧设置有圆柱形的集液腔室（2），集液腔室（2）下端固定设置在动盘（6）上表面，集液腔室（2）的上端设置开口且集液腔室（2）的上端开口与壳体腔室（1）顶部内壁之间存在间距；所述液体输入管（9）的下端穿过壳体腔室（1）并伸入至集液腔室（2）的内部，所述气体出口（101）设置于集液腔室（2）的正上方。3.根据权利要求1所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于所述驱动装置包括转轴（7）和电机（8），所述转轴（7）中部与壳体腔室（1）底部密封转动连接，转轴（7）上端伸入壳体腔室（1）内部并与动盘（6）下表面固定连接，所述转轴（7）下端位于壳体腔室（1）外部并与电机（8）固定连接。4.根据权利要求1所述的一种脱除高浓度NOX烟气的装置，其特征在于所述NOX烟气输送装置包括鼓风机（17）以及气体转子流量计（12），所述鼓风...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学军，李晓山，卢美贞，计建炳，俞云良，韦一，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33