一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法技术

本发明专利技术提供一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法。所述碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法包括以下步骤：S1、选取脱硝进口烟道、脱硝反应器、脱硝出口烟道、碳酸氢铵粉仓、星型卸料阀、碳酸氢铵溶液槽、碳酸氢铵搅拌器、碳酸氢铵溶液泵、碳酸氢铵蒸发器、溢流管道和温度计；S2、将外购碳酸氢铵粉加入碳酸氢铵粉仓内。本发明专利技术提供的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，通过利用烟气的热量来分解碳酸氢铵得到氨气用于脱硝，其方法简单，不用另上加热装置；而且采用碳酸氢铵作为还原剂，其采购、运输、存储都非常方便，符合小烟气量装置企业的实际情况；通过碳酸氢铵分解后产生的氨气与二氧化碳、水蒸气直接进入烟气中混合，不存在泄露及安全问题。

A method of ammonium bicarbonate as SCR denitrification reducing agent

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法
本专利技术涉及SCR脱硝领域，尤其涉及一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法。
技术介绍
燃煤、焦化、玻璃等生产过程都会产生一定量的粉尘、SO2、氮氧化物(NOX)和有害金属元素等，烟气中NOX的排放比SO2对环境的危害更为严重，大量氮氧化物(NOX)的排放会引起酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏和温室效应等一系列的环境问题，尤为近年来大部分地方出现的严重“雾霾”现象，其根源在于氮氧化物(NOX)的排放，控制大气中氮氧化物(NOX)的排放引起了全球的关注，同时也是目前大气环境中保护的重点和难点，因此，NOX的处理尤为重要。随着环保政策的日益严格和节能减排工作的大力展开，国家对NOX排放要求越来越严格，这就导致越来越多的烟气排放量几千至几万的小型装置需要新建脱硝装置，如机场燃气锅炉、轧钢厂燃气锅炉等。这类小烟气量装置大部分为非煤炭、钢铁、化工行业；根据目前国内SCR脱硝技术的成熟度来说，小烟气量装置脱硝本身没有技术问题，但SCR脱硝所用的还原剂氨气、氨水或者尿素在非煤炭、钢铁、化工行业中使用存在一些问题。对于氨气与氨水作为还原剂，首先，它们在这类行业中使用非常少，业主对氨气、氨水的性质了解较少，使用存在一定危险性；其次，小烟气量装置还原剂的需求量一般很少，氨气与氨水在这类企业的运输与储存就存在一个问题；最后，工业用氨属于危化品，大部分业主对这类还原剂使用的安全性有担忧，不太愿意使用氨类还原剂。对于尿素作为还原剂，相对来说安全性更好，并且不存在运输、储存的问题，原料也易得，但是尿素作为还原剂使用，首先需要经过尿素热解或者水解后分解出氨才能参与SCR脱硝反应，但尿素热解或者水解都需要较高温的温度及热量，大部分非煤炭、钢铁、化工企业也不具备尿素热解或者水解的条件。即使具备条件也需要消耗大量热量。因此，有必要提供一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，解决了原有采用尿素、氨气、氨水作为还原剂存在的工艺复杂，需要另上加热装置，而且存在泄漏，损害安全的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法包括以下步骤：S1、选取脱硝进口烟道、脱硝反应器、脱硝出口烟道、碳酸氢铵粉仓、星型卸料阀、碳酸氢铵溶液槽、碳酸氢铵搅拌器、碳酸氢铵溶液泵、碳酸氢铵蒸发器、溢流管道和温度计；S2、将外购碳酸氢铵粉加入碳酸氢铵粉仓内，再由星型卸料阀定量加入碳酸氢铵溶液槽内，再加入水源，紧接着通过碳酸氢铵搅拌器对碳酸氢铵粉和水源进行搅拌，形成一定浓度的碳酸氢铵溶液；S3、将S2中的碳酸氢铵溶液通过碳酸氢铵溶液泵加压输送到碳酸氢铵蒸发器中；S4、利用脱硝进口烟道内的高温烟气对碳酸氢铵蒸发器内的碳酸氢铵溶液进行加热，使得碳酸氢铵溶液分解出氨气与二氧化碳，并且碳酸氢铵溶液中的水分也会蒸发成水蒸气；S5、通过S3中碳酸氢铵溶液分解、蒸发出来的氨气、二氧化碳、水蒸气混合气体通过放空管进入脱硝进口烟道内，与烟道内的烟气混合，再进入脱硝反应器中，使混合气体中的氨气参与SCR脱硝反应。优选的，所述S2中的碳酸氢铵粉的浓度为≥40％，且碳酸氢铵溶液浓度为18-35％，并且所述碳酸氢铵溶液槽的内部温度为50-70℃。利用烟气的热量来分解碳酸氢铵得到氨气用于脱硝，其方法简单，不用另上加热装置。而且采用碳酸氢铵作为还原剂，其采购、运输、存储都非常方便，符合小烟气量装置企业的实际情况。通过碳酸氢铵分解后产生的氨气与二氧化碳、水蒸气直接进入烟气中混合，不存在泄露及安全问题；优选的，所述S3中的碳酸氢铵蒸发器为常压换热装置，且碳酸氢铵蒸发器安装在脱硝进口烟道的内部。优选的，所述S3中的碳酸氢铵蒸发器上部设置多组放空管，均匀分布于烟道截面内。优选的，所述S4中的碳酸氢铵蒸发器上设置溢流管道，装置运行有波动，且蒸发器中溶液过多时，可以通过溢流管将多余的溶液回流至碳酸氢铵溶液槽内，循环使用。优选的，当所述碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法需要操作时，还包括：脱硝进口烟道、碳酸氢铵溶液泵和碳酸氢铵溶液槽；所述碳酸氢铵溶液泵的吸收口连通有吸收管，所述碳酸氢铵溶液泵的排放口连通有排放管，所述排放管的一端贯穿所述脱硝进口烟道并延伸至所述脱硝进口烟道的内部，所述排放管延伸至所述脱硝进口烟道的内部的一端设置有碳酸氢铵蒸发器；所述碳酸氢铵溶液槽的顶部的一侧设置有碳酸氢铵粉仓，所述碳酸氢铵粉仓的底部设置有星型卸料阀，所述碳酸氢铵溶液槽的顶部的另一侧设置有碳酸氢铵搅拌器；所述脱硝进口烟道的一端设置有脱硝反应器，所述脱硝反应器的底部设置有脱硝出口烟道。优选的，所述吸收管与所述碳酸氢铵溶液槽的内部连通，所述碳酸氢铵蒸发器的两侧分别设置于所述脱硝进口烟道的内壁的两侧。优选的，所述碳酸氢铵蒸发器的一侧设置有溢流管道，所述溢流管道的一端与所述碳酸氢铵溶液槽的内部连通。优选的，所述酸铵溶液槽的顶部设置有电机箱，所述电机箱的内壁的一侧固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的底端贯穿所述酸铵溶液槽并延伸至所述酸铵溶液槽的内部，所述搅拌轴延伸至所述酸铵溶液槽的内部的两侧均固定连接有第一搅拌叶，所以搅拌轴位于所述酸铵溶液槽的内部的两侧均设置有弧形清理块，且位于所述第一搅拌叶的底部。优选的，所述酸铵溶液槽的内壁的两侧均设置有第二搅拌叶，所述第二搅拌叶和所述第一搅拌叶的正面开设有通孔。与相关技术相比较，本专利技术提供的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法具有如下有益效果：本专利技术提供一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，通过将碳酸氢铵溶液排放到碳酸氢铵蒸发器中，利用脱硝进口烟道内的高温烟气对碳酸氢铵蒸发器内的碳酸氢铵溶液进行加热，使得碳酸氢铵溶液分解出氨气与二氧化碳，而且碳酸氢铵溶液中的水分也会蒸发成水蒸气，最后通过碳酸氢铵溶液分解、蒸发出来的氨气、二氧化碳、水蒸气混合气体通过放空管进入脱硝进口烟道内，与烟道内的烟气混合，再进入脱硝反应器中，使混合气体中的氨气参与SCR脱硝反应；通过利用烟气的热量来分解碳酸氢铵得到氨气用于脱硝，其方法简单，不用另上加热装置；而且采用碳酸氢铵作为还原剂，其采购、运输、存储都非常方便，符合小烟气量装置企业的实际情况；通过碳酸氢铵分解后产生的氨气与二氧化碳、水蒸气直接进入烟气中混合，不存在泄露及安全问题；该方法通过碳酸氢铵溶液的浓度及碳酸氢铵溶液的加入量来双向调节碳酸氢铵的加入量，保证还原剂供应稳定。附图说明图1为本专利技术提供的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法的结构示意图；图2为本专利技术图1中碳酸氢铵溶液槽的结构示意图。图中标号：1、脱硝进口烟道，2、碳酸氢铵溶液泵，3、碳酸氢铵溶液槽，4、吸收管，5、排放管，6、碳酸氢铵蒸发器，7、碳酸氢铵粉仓，8、星型卸料阀，9、碳酸氢铵搅拌器，10、脱硝反应器，11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、选取脱硝进口烟道、脱硝反应器、脱硝出口烟道、碳酸氢铵粉仓、星型卸料阀、碳酸氢铵溶液槽、碳酸氢铵搅拌器、碳酸氢铵溶液泵、碳酸氢铵蒸发器、溢流管道和温度计；/nS2、将外购碳酸氢铵粉加入碳酸氢铵粉仓内，再由星型卸料阀定量加入碳酸氢铵溶液槽内，再加入水源，紧接着通过碳酸氢铵搅拌器对碳酸氢铵粉和水源进行搅拌，形成碳酸氢铵溶液；/nS3、将S2中的碳酸氢铵溶液通过碳酸氢铵溶液泵加压输送到碳酸氢铵蒸发器中；/nS4、利用脱硝进口烟道内的高温烟气对碳酸氢铵蒸发器内的碳酸氢铵溶液进行加热，使得碳酸氢铵溶液分解出氨气与二氧化碳，并且碳酸氢铵溶液中的水分也会蒸发成水蒸气；/nS5、通过S3中碳酸氢铵溶液分解、蒸发出来的氨气、二氧化碳、水蒸气混合气体通过放空管进入脱硝进口烟道内，与烟道内的烟气混合，再进入脱硝反应器中，使混合气体中的氨气参与SCR脱硝反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取脱硝进口烟道、脱硝反应器、脱硝出口烟道、碳酸氢铵粉仓、星型卸料阀、碳酸氢铵溶液槽、碳酸氢铵搅拌器、碳酸氢铵溶液泵、碳酸氢铵蒸发器、溢流管道和温度计；
S2、将外购碳酸氢铵粉加入碳酸氢铵粉仓内，再由星型卸料阀定量加入碳酸氢铵溶液槽内，再加入水源，紧接着通过碳酸氢铵搅拌器对碳酸氢铵粉和水源进行搅拌，形成碳酸氢铵溶液；
S3、将S2中的碳酸氢铵溶液通过碳酸氢铵溶液泵加压输送到碳酸氢铵蒸发器中；
S4、利用脱硝进口烟道内的高温烟气对碳酸氢铵蒸发器内的碳酸氢铵溶液进行加热，使得碳酸氢铵溶液分解出氨气与二氧化碳，并且碳酸氢铵溶液中的水分也会蒸发成水蒸气；
S5、通过S3中碳酸氢铵溶液分解、蒸发出来的氨气、二氧化碳、水蒸气混合气体通过放空管进入脱硝进口烟道内，与烟道内的烟气混合，再进入脱硝反应器中，使混合气体中的氨气参与SCR脱硝反应。


2.根据权利要求1所述的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，其特征在于，所述S2中的碳酸氢铵粉的浓度为≥40％，且碳酸氢铵溶液浓度为18-35％，并且所述碳酸氢铵溶液槽的内部温度为50-70℃。


3.根据权利要求1所述的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，其特征在于，所述S3中的碳酸氢铵蒸发器为常压换热装置，且碳酸氢铵蒸发器安装在脱硝进口烟道的内部。


4.根据权利要求1所述的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，其特征在于，所述S3中的碳酸氢铵蒸发器上部设置多组放空管，均匀分布于烟道截面内。


5.根据权利要求1所述的碳酸氢铵作为SCR脱硝还原剂的方法，其特征在于，所述S4中的碳酸氢铵蒸发器上设置溢流管道，装置运行有波动，且蒸发器中溶液过多时，可以通过溢流管将多余的溶液回流至碳酸氢铵溶液槽内，循环使用。
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【专利技术属性】
技术研发人员：袁英刚，高徐平，陈苏，宗瑾涛，
申请(专利权)人：安徽晨晰洁净科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34