一种脱除烟气中氮氧化物的装置制造方法及图纸

脱除烟气中氮氧化物的装置，包括用于脱氮的第一反应器、第二反应器，烟气入口换向阀、空气入口换向阀、尿素溶液添加装置和提供烟气与空气换热场所的换热器；第一反应器和第二反应器分别通过烟气入口换向阀与换热器连通，第一反应器和第二反应器分别通过空气入口换向阀与换热器连通，空气入口换向阀与烟气入口换向阀联动设置；转动烟气入口换向阀，切换第一反应器与换热器连通，第二反应器与换热器连通，尿素溶液添加装置对第二反应器内尿素进行添加；或切换第二反应器与换热器连通，第一反应器与换热器连通，尿素溶液添加装置对第一反应器内尿素进行添加。保证烟气脱氮的同时，最大限度的利用了烟气的热量，降低系统能耗。

A device for removing nitrogen oxides from flue gas

The device for removing nitrogen oxides from flue gas includes a first reactor, a second reactor for denitrification, a flue gas inlet reversing valve, an air inlet reversing valve, a urea solution adding device and a heat exchanger providing a place for flue gas and air heat exchange; the first reactor and the second reactor are respectively connected with the heat exchanger through the flue gas inlet reversing valve, and the first reactor and the second reactor are respectively connected with each other The air inlet reversing valve is connected with the heat exchanger, and the air inlet reversing valve is interlocked with the flue gas inlet reversing valve; the flue gas inlet reversing valve is rotated, and the first reactor is connected with the heat exchanger, the second reactor is connected with the heat exchanger, and the urea solution adding device is connected with the urea in the second reactor; or the second reactor is connected with the heat exchanger, and the first reactor is connected with the heat exchanger The urea solution adding device adds urea in the first reactor. At the same time of nitrogen removal, the heat of flue gas is utilized to the maximum extent and the energy consumption of the system is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种脱除烟气中氮氧化物的装置
本技术属于烟气净化
，尤其涉及一种脱除烟气中氮氧化物的装置。
技术介绍
氮氧化物(NOX)是大气的主要污染物之一，对环境和人体的健康造成了严重的威胁，氮氧化物排放标准的日益严格导致氮氧化物的减排迫在眉睫，在众多的氮氧化物脱除技术中，选择性催化还原法(SCR)以其脱氮效率高的特点在工业上被广泛应用。传统的SCR脱氮装置采用NH3-SCR脱氮技术和urea-SCR脱氮技术。NH3-SCR脱氮技术发展比较成熟，由于该技术中应用的大多数催化剂在150℃下催化性能很低，传统脱氮装置的工作温度窗口一般为300-450℃，并且使用氨气作为还原剂会导致氨逃逸。在urea-SCR脱氮技术中，还原剂尿素是以溶液的形式注入烟气中，在较高温度下将尿素分解为氨气，其本质仍是NH3-SCR脱氮技术，并且尿素溶液分解为氨气的量难以控制，会进一步导致氨气的逃逸。如果采用上述传统SCR脱氮装置进行脱氮，则需要将烟气再次进行加热到脱氮工作温度(300-450℃)，此举工艺复杂且耗能巨大；另外，传统SCR脱氮装置运行过程中氨气的逃逸问题无法避免。因此，传统的SCR脱氮装置不适用于烟气(60-120℃)中氮氧化物的有效脱除。因此，亟需一种高效、节能环保、经济安全的脱除烟气中氮氧化物的装置。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本技术提供一种脱除烟气中氮氧化物的装置。在保证烟气进行脱氮反应的同时，最大限度的利用了烟气的热量，降低系统能耗。(二)技术方案为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：一种脱除烟气中氮氧化物的装置，包括换热器、烟气入口换向阀、第一脱氮反应器、第二脱氮反应器、空气入口换向阀和尿素溶液添加装置；换热器，提供空气与烟气对流换热的场所，以对脱除氮氧化物前的烟气进行降温；第一脱氮反应器、第二脱氮反应器，分别容纳有催化剂及负载于催化剂上的尿素，供烟气通入与负载在催化剂上的尿素进行脱氮反应；在第一脱氮反应器上设置有第一烟气入口和第一空气入口，在第二脱氮反应器上设置有第二烟气入口和第二空气入口，换热器包括换热烟气出口和换热空气出口；第一烟气入口和第二烟气入口分别通过烟气入口换向阀与换热烟气出口连通，第一空气入口和第二空气入口分别通过空气入口换向阀与换热空气出口连通，且空气入口换向阀与烟气入口换向阀联动设置；转动烟气入口换向阀，使第一烟气入口与换热烟气出口连通、第二空气入口与换热空气出口连通、尿素溶液添加装置对第二脱氮反应器内尿素进行添加；或，使第二烟气入口与换热烟气出口连通、第一空气入口与换热空气出口连通、尿素溶液添加装置对第一脱氮反应器内尿素进行添加。进一步地，第一烟气入口和第一空气入口设置在第一脱氮反应器的顶部，第二烟气入口和第二空气入口设置在第二脱氮反应器的顶部。进一步地，在第一脱氮反应器的底部设置有第一含湿气体出口，在第二脱氮反应器的底部设置有第二含湿气体出口。进一步地，尿素溶液添加装置包括尿素溶液储罐、第一尿素溶液阀门、第二尿素溶液阀门、第一尿素溶液喷淋装置和第二尿素溶液喷淋装置；第一尿素溶液喷淋装置安装在第一脱氮反应器上，第二尿素溶液喷淋装置安装在第二脱氮反应器上，尿素溶液储罐通过第一尿素溶液阀门与第一尿素溶液喷淋装置连通，尿素溶液储罐通过第二尿素溶液阀门与第二尿素溶液喷淋装置连通。进一步地，第一尿素溶液喷淋装置安装在第一脱氮反应器的顶部，第二尿素溶液喷淋装置安装在第二脱氮反应器的顶部。进一步地，还包括尿素溶液回收罐；在第一脱氮反应器的底部设置有第一尿素溶液出口，在第二脱氮反应器的底部设置有第二尿素溶液出口，第一尿素溶液出口和第二尿素溶液出口分别与尿素溶液回收罐的进液口连通，尿素溶液回收罐的出液口与尿素溶液储罐连通。进一步地，还包括烟气出口换向阀；在第一脱氮反应器的底部设置有第一烟气出口，在第二脱氮反应器的底部设置有第二烟气出口，第一烟气出口和第二烟气出口通过烟气出口换向阀与外界连通，烟气出口换向阀与烟气入口换向阀联动设置；转动烟气入口换向阀，切换第一烟气入口与换热烟气出口连通，第一烟气出口与外界连通；或，切换第二烟气入口与换热烟气出口连通，第二烟气出口与外界连通。(三)有益效果本技术的有益效果是：本技术提供的脱除烟气中氮氧化物的装置，实现了60～120℃烟气中氮氧化物的脱除，脱氮过程无需再次加热烟气，经济节能；整个脱氮过程中无氨参与，避免了氨逃逸问题。本技术通过两个反应器的交替使用和再生，实现了烟气的连续化脱氮和催化剂的反复使用，保证脱氮效率的同时成本低。本技术借助于脱氮前的烟气与空气换热后获得的热空气对催化剂和尿素溶液进行干燥，在保证烟气进行脱氮反应的同时，最大限度的利用了烟气的热量，降低系统能耗。本技术实现了过余尿素溶液和含湿气体中水分的回收利用，减少了后续水和尿素的消耗。综上，本技术提供的脱除烟气中氮氧化物的装置在保证脱氮效率的前提下，环保且经济安全，可广泛应用于烟气氮氧化物的脱除。附图说明本技术借助于以下附图进行描述：图1为本技术具体实施方式中烟气脱除氮氧化物装置的第一固定床反应器用于烟气脱氮的结构示意图；图2为本技术具体实施方式中烟气脱除氮氧化物装置的第二固定床反应器用于烟气脱氮的结构示意图。【附图标记说明】1：第一固定床反应器；11：第一烟气入口；12：第一尿素溶液出口；13：第一空气入口；14：第一含湿气体出口；15：第一烟气出口；2：第二固定床反应器；21：第二烟气入口；22：第二尿素溶液出口；23：第二空气入口；24：第二含湿气体出口；25：第二烟气出口；3：烟气入口换向阀；4：尿素溶液储罐；41：第一尿素溶液阀门；42：第二尿素溶液阀门；43：第一尿素溶液喷淋装置；44：第二尿素溶液喷淋装置；5：尿素溶液回收罐；6：空气风机；7：换热器；71：换热烟气入口；72：换热烟气出口；73：换热空气入口；74：换热空气出口；8：空气入口换向阀；9：烟气出口换向阀；91：烟气风机。具体实施方式为了更好的解释本技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本技术作详细描述。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“顶部”是指物体相对于水平面的最上部，“底部”是指物体相对于水平面的最下部。首先，对本技术所运用的脱氮原理进行说明：在活性炭表面负载尿素，可直接用于烟气脱氮处理。其中，活性炭作为催化剂，促进烟气中的氮氧化物与负载在催化剂上的尿素发生反应，生成无毒的氮气、水蒸气和二氧化碳。具体反应如下：6NO+2CH4N2O→5N2+2CO2+4H2O2NO+O2→2NO26NO2+4CH4N2O→7N2+4CO2+8H2ONO+NO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱除烟气中氮氧化物的装置，其特征在于，包括：/n换热器、烟气入口换向阀、第一脱氮反应器、第二脱氮反应器、空气入口换向阀和尿素溶液添加装置；/n所述换热器，提供空气与烟气对流换热的场所，以对脱除氮氧化物前的烟气进行降温；/n所述第一脱氮反应器、第二脱氮反应器，分别容纳有催化剂及负载于催化剂上的尿素，供烟气通入与负载在催化剂上的尿素进行脱氮反应；/n在所述第一脱氮反应器上设置有第一烟气入口和第一空气入口，在所述第二脱氮反应器上设置有第二烟气入口和第二空气入口，所述换热器包括换热烟气出口和换热空气出口；/n所述第一烟气入口和第二烟气入口分别通过所述烟气入口换向阀与所述换热烟气出口连通，所述第一空气入口和第二空气入口分别通过所述空气入口换向阀与所述换热空气出口连通，且所述空气入口换向阀与所述烟气入口换向阀联动设置；/n转动所述烟气入口换向阀，使所述第一烟气入口与所述换热烟气出口连通、所述第二空气入口与所述换热空气出口连通、所述尿素溶液添加装置对所述第二脱氮反应器内尿素进行添加；或，/n使所述第二烟气入口与所述换热烟气出口连通、所述第一空气入口与所述换热空气出口连通、所述尿素溶液添加装置对所述第一脱氮反应器内尿素进行添加。/n...

【技术特征摘要】
1.一种脱除烟气中氮氧化物的装置，其特征在于，包括：
换热器、烟气入口换向阀、第一脱氮反应器、第二脱氮反应器、空气入口换向阀和尿素溶液添加装置；
所述换热器，提供空气与烟气对流换热的场所，以对脱除氮氧化物前的烟气进行降温；
所述第一脱氮反应器、第二脱氮反应器，分别容纳有催化剂及负载于催化剂上的尿素，供烟气通入与负载在催化剂上的尿素进行脱氮反应；
在所述第一脱氮反应器上设置有第一烟气入口和第一空气入口，在所述第二脱氮反应器上设置有第二烟气入口和第二空气入口，所述换热器包括换热烟气出口和换热空气出口；
所述第一烟气入口和第二烟气入口分别通过所述烟气入口换向阀与所述换热烟气出口连通，所述第一空气入口和第二空气入口分别通过所述空气入口换向阀与所述换热空气出口连通，且所述空气入口换向阀与所述烟气入口换向阀联动设置；
转动所述烟气入口换向阀，使所述第一烟气入口与所述换热烟气出口连通、所述第二空气入口与所述换热空气出口连通、所述尿素溶液添加装置对所述第二脱氮反应器内尿素进行添加；或，
使所述第二烟气入口与所述换热烟气出口连通、所述第一空气入口与所述换热空气出口连通、所述尿素溶液添加装置对所述第一脱氮反应器内尿素进行添加。


2.根据权利要求1所述的脱除烟气中氮氧化物的装置，其特征在于，第一烟气入口和第一空气入口设置在第一脱氮反应器的顶部，第二烟气入口和第二空气入口设置在第二脱氮反应器的顶部。


3.根据权利要求2所述的脱除烟气中氮氧化物的装置，其特征在于，在第一脱氮反应器的底部设置有第一含湿气体出口，在第二脱氮反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：于庆波，杨赫枝，李芷源，陶永，尚相静，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21