用于高尘烟气的低温脱硝装置制造方法及图纸

技术编号:28602832 阅读:13 留言:0更新日期:2021-05-28 15:55
本实用新型专利技术公开了一种用于高尘烟气的低温脱硝装置,用于对锅炉或烟道内的烟气进行低温脱硝,包括:第一低温脱硝系统,用于依据催化还原剂对锅炉内的烟气进行低温脱硝;第二低温脱硝系统,用于依据低温催化剂和还原剂对烟道内的烟气进行低温脱硝;控制系统,分别与第一低温脱硝系统和第二低温脱硝系统连接,用以根据烟气中的含尘量选择第一低温脱硝系统和第二低温脱硝系统中的至少之一进行低温脱硝,以及根据初始烟气和对烟气的脱硝结果对催化还原剂、低温催化剂和还原剂的类型、喷洒量和喷洒速度进行闭环控制。该装置结构简单稳定可靠,布置灵活,实施周期短,能够在低温环境下对含尘量高的烟气进行有效脱硝,且整体脱硝效率高。

【技术实现步骤摘要】
用于高尘烟气的低温脱硝装置
本技术涉及烟气脱硝
,具体涉及一种用于高尘烟气的低温脱硝装置。
技术介绍
烟气是气体和烟尘的混合物,是污染大气的主要原因。烟气的成分很复杂,其中的气体包括水蒸汽、SO2、N2、O2、CO、CO2、碳氢化合物以及氮氧化合物(NOx)等。烟气中,NOx是NO、NO2等混合物的统称,是一种主要的大气污染物质,它与碳氢化合物在强光作用下能造成光化学污染;排放到大气中的NOx是形成酸雨的主要原因,严重危害生态环境。为防治环境污染,烟气脱硝即把已生成的NOX还原为N2,从而脱除烟气中的NOX,这一直是人们十分关注的问题。众所周知,氮氧化物在一定条件下可与氨气发生化学反应,以产生对环境无害的水和氮气的方式来降低烟气中的氮氧化物的含量。该反应可以在较高温度、没有催化剂的条件下发生,即SNCR(SelectiveNon-CatalyticRedduction,选择性非催化还原法)技术。该反应也可以在较低温度、有催化剂存在的条件下发生,即SCR(SelectiveCatalyticRedduction,选择性催化还原法)技术。SCR技术脱硝效率可达到95%以上,但是在电力、石化、水泥等行业的烟气脱硝中,受制于烟气中含尘量较高,传统SCR催化剂往往无法使用,在实际应用中常常会出现催化剂中毒、腐蚀、磨损、堵塞等情况。长时间运行既导致脱硝效率下降,还会进一步引起氨逃逸过高、空预器等后续设备堵塞以及烟道阻力过大等情况,严重影响锅炉安全稳定运行,并造成生产运行成本增加。同时SCR技术投资大,系统复杂,催化剂寿命短,运行成本高,并不适用于低温低硫的水泥窑炉。而SNCR技术虽然投资低,运行成本少,系统简单,适用范围广,但在水泥窑炉上多采用SNCR技术进行脱硝,但是SNCR技术的脱硝效率低,随着脱硝指标的进一步提升,SNCR技术已无法有效达标。因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供了一种用于高尘烟气的低温脱硝装置,该装置的结构简单稳定可靠,布置灵活,实施周期短,能够在低温环境下对含尘量高的烟气进行有效脱硝,且整体脱硝效率高。根据本技术提供的一种用于高尘烟气的低温脱硝装置,用于对锅炉或烟道内的烟气进行低温脱硝,包括:第一低温脱硝系统,用于依据催化还原剂对所述锅炉内的烟气进行低温脱硝;第二低温脱硝系统,用于依据低温催化剂和还原剂对所述烟道内的烟气进行低温脱硝;控制系统,分别与所述第一低温脱硝系统和所述第二低温脱硝系统连接,用以根据烟气中的含尘量选择所述第一低温脱硝系统和所述第二低温脱硝系统中的至少之一进行低温脱硝,以及根据初始烟气和对烟气的脱硝结果对所述催化还原剂、所述低温催化剂和所述还原剂的类型、喷洒量和喷洒速度进行闭环控制。优选地,所述第一低温脱硝系统包括:催化还原剂容置器,用于容置所述催化还原剂;喷射系统,分别与所述催化还原剂容置器和所述锅炉连接,用于将所述催化还原剂喷射至所述锅炉内。优选地,所述第二低温脱硝系统包括:还原剂容置器,用于容置所述还原剂;低温催化剂容置器,用于容置所述低温催化剂;还原剂输送模块,用于将所述还原剂输送至所述烟道内;还原剂分布模块,用于将所述还原剂均匀的喷射至所述烟道内。优选地,所述催化还原剂为含有催化剂的氨基材料,主要成分包括:尿素,烃类化合物,氧化铁,活性炭和水。优选地,所述喷射系统包括催化还原剂喷枪,相关的仪表、管道、阀门和软连接。优选地,所述催化还原剂喷枪的枪头处设置有气液二流体雾化喷嘴。优选地,所述催化还原剂喷枪的材质为不锈钢。优选地,所述低温催化剂选用氧化钛为基材浸泡纳米材料,所述纳米材料包括:钒类氧化物、钨类氧化物和锰类氧化物。优选地,所述还原剂输送模块包括:泵或风机、输送管道、阀门和计量装置。优选地,所述还原剂分布模块包括:喷射格栅、喷孔、调节阀门、测量仪表、流场模拟装置、监测装置和计算机。优选地,所述第一低温脱硝系统能够在600-1000℃的温度范围内对所述锅炉内的烟气进行低温脱硝。优选地,所述第二低温脱硝系统能够在60-400℃的温度范围内对所述烟道内的烟气进行低温脱硝。本技术的有益效果是:本技术公开了一种用于高尘烟气的低温脱硝装置,通过采用催化还原剂直接在锅炉内对烟气(包括高尘烟气(烟气中含尘量高))进行低温脱硝,进而能够减少锅炉输出的烟气中的含尘量和氮氧化物的含量,避免后续对烟气进行脱硝时由于含尘量过高对催化剂造成的不良影响,大大提高了催化剂的使用寿命。同时在锅炉内只采用催化还原剂一种物质进行烟气的脱硝,在保证可以脱硝反应可以在低温下进行的同时,也优化了装置结构。之后通过低温催化剂和还原剂在烟道内对低含尘量和低氮氧化物含量的烟气进行二级脱硝,大大的提高了低温环境下锅炉系统整体的脱硝效率。而设置控制系统,可以对装置整体的脱硝过程进行监控和闭环反馈,进而根据不同含尘量和氮氧化物含量的烟气选择合适的脱硝条件,进而达到脱硝系统的最佳的运行状态,提高了效率,节省了资源,对效率和经济性较为有利,也一定程度上增强了烟气脱硝的安全性。装置结构简单稳定可靠,布置灵活,实施周期短,也不会影响现有的脱硝系统,利用率和适用性高。设置催化还原剂、低温催化剂和还原剂的容置器,方便根据不同需求的烟气脱硝对催化还原剂、低温催化剂和还原剂的种类进行更换,进而提高了装置的适用性以及脱硝的灵活性和效率。催化还原剂中包含有尿素,烃类化合物,氧化铁,活性炭和水,在对烟气进行有效脱硝的同时,也能够很好去除对烟气中的粉尘,降低烟气的含尘量。设置带有气液二流体雾化喷嘴的催化还原剂喷枪,能够确保催化还原剂在烟气中充分混合反应。催化还原剂喷枪的材质为不锈钢,具有很好的防腐防锈性质。通过还原剂输出模块和还原剂分布模块确保了在烟道内的高效的烟气脱硝,进一步的提升了装置整体的脱硝效率,也降低了氨逃逸率。本装置在600-1000℃的低温环境下能够在锅炉内对烟气进行有效的脱硝,在60-400℃的低温环境下能够在烟道内对烟气进行有效的脱硝,具有广阔的市场和应用场景,符合国家有关氮氧化合物排放的环保导向。应当说明的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述,本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出根据本技术实施例提供的用于高尘烟气的低温脱硝装置的系统框图;图2a示出图1中第一低温脱硝系统的结构示意图;图2b示出图1中第二低温脱硝系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是,本技术可以通过不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反的,提供这些实施例的目的是使对本实用新本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于高尘烟气的低温脱硝装置,用于对锅炉或烟道内的烟气进行低温脱硝,其特征在于,包括:/n第一低温脱硝系统,用于依据催化还原剂对所述锅炉内的烟气进行低温脱硝;/n第二低温脱硝系统,用于依据低温催化剂和还原剂对所述烟道内的烟气进行低温脱硝;/n控制系统,分别与所述第一低温脱硝系统和所述第二低温脱硝系统连接,用以根据烟气中的含尘量选择所述第一低温脱硝系统和所述第二低温脱硝系统中的至少之一进行低温脱硝,以及根据初始烟气和对烟气的脱硝结果对所述催化还原剂、所述低温催化剂和所述还原剂的类型、喷洒量和喷洒速度进行闭环控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高尘烟气的低温脱硝装置,用于对锅炉或烟道内的烟气进行低温脱硝,其特征在于,包括:
第一低温脱硝系统,用于依据催化还原剂对所述锅炉内的烟气进行低温脱硝;
第二低温脱硝系统,用于依据低温催化剂和还原剂对所述烟道内的烟气进行低温脱硝;
控制系统,分别与所述第一低温脱硝系统和所述第二低温脱硝系统连接,用以根据烟气中的含尘量选择所述第一低温脱硝系统和所述第二低温脱硝系统中的至少之一进行低温脱硝,以及根据初始烟气和对烟气的脱硝结果对所述催化还原剂、所述低温催化剂和所述还原剂的类型、喷洒量和喷洒速度进行闭环控制。


2.根据权利要求1所述的低温脱硝装置,其特征在于,所述第一低温脱硝系统包括:
催化还原剂容置器,用于容置所述催化还原剂;
喷射系统,分别与所述催化还原剂容置器和所述锅炉连接,用于将所述催化还原剂喷射至所述锅炉内。


3.根据权利要求1所述的低温脱硝装置,其特征在于,所述第二低温脱硝系统包括:
还原剂容置器,用于容置所述还原剂;
低温催化剂容置器,用于容置所述低温催化剂;
还原剂输送模块,用于将所述还原剂输送至所述烟道内;
还...

【专利技术属性】
技术研发人员:田楠戴天马立霄张海欧孙宁焦翠燕张丽萍
申请(专利权)人:河北正天连润环境技术有限公司河北正润环境科技有限公司浙江碧连天环境技术有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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