一种尾气除氨系统的氨气氧化器技术方案

本发明专利技术公开了一种尾气除氨系统的氨气氧化器，通过在具有进气管道和出气管道的反应室内部安装能够使得气体在反应室内部循环往复流动的导流器，同时将用于催化燃烧反应的催化剂设置在气体循环往复流动的必经途径，通过交替地开闭进气管道和出气管道以获得不受气体流量和流速影响的燃烧室。同时，本发明专利技术还公开了一种尾气除氨系统的氨气氧化方法，通过让氨气在反应室内部循环往复流动以反复通过催化剂进行催化燃烧反应，从而提高氨气的催化燃烧效率，同时，还通过在反应室内部气压上升至阈值时排出废气，此时反应室内部的气压较高，在出气管道的瞬间会产生爆裂气流，爆裂气流将吸附在催化剂上的杂质冲出，以清洁催化剂。以清洁催化剂。以清洁催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种尾气除氨系统的氨气氧化器


[0001]本专利技术涉及有使用催化剂存在下的燃烧处理废气的领域，具体涉及一种尾气除氨系统的氨气氧化器。

技术介绍

[0002]在化学工业领域中，氨气通常通过催化燃烧反应进行处理，但是氨气存在排放气量大，流量、浓度不稳定，随时排放随时处理，处理要求高的特点，因此实现低浓度氨气深度脱除是该领域面临的挑战。
[0003]现有的设备中，氨气通常未能充分地催化燃烧就排放到大气中，这是由于催化剂的催化性能受到多种因素的影响造成的。
[0004]催化性能受到氨气浓度、催化温度和空速的影响，反应完全的催化燃烧要求较高浓度的氨气、适当的催化温度和较低的空速。
[0005]中国专利公开号CN108421369A设置移动式脱附催化燃烧车的有机废气处理装置，其公开了使用活性炭吸附低浓度氨气，待其吸附饱和后将氨气脱附后进行燃烧的处理系统，其能够向燃烧室提供稳定浓度的氨气，并且通过燃烧室提供的稳定的催化温度。
[0006]但是，尾气的排放流量和流速的不稳定依然是尚未解决的问题，尾气的流速较快时，尾气中的一部分氨气尚未与催化剂充分接触即被带离燃烧室，导致催化反应不充分。
[0007]并且，尾气中含有大量的杂质，即使事先对尾气进行过滤、清洗，也难免会有一些细微的杂质进入到燃烧室中，逐渐造成催化剂的堵塞，影响氨气透过催化剂流动。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种尾气除氨系统的氨气氧化器，以解决如何在氨气的流速不稳定时使其能够充分地催化燃烧的技术问题，同时，还解决尾气中携带有细小的杂质，杂质逐渐堵塞氨气催化剂的技术问题。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0010]本申请提供一种尾气除氨系统的氨气氧化器，反应室；催化剂，设置在所述反应室的中间并且将所述反应室的内部隔断成第一腔室和第二腔室，所述催化剂是网架结构；进气管道，连通反应室的内部，并且用于向所述反应室通入含有高浓度氨气的尾气；加热器，设置在反应室的内部，并且用于升高所述反应室内部的温度，使得所述反应室内部具有令氨气产生催化燃烧反应的初始温度；出气管道，连通反应室的内部，并且用于排出经过催化燃烧反应后的氨气；导流器，设置在所述反应室的内部，并且引导所述反应室内部的气流在第一腔室和第二腔室之间循环往复流动；阀组，用于交替地开闭所述进气管道和所述出气管道，以使得所述进气管道开启时所述出气管道关闭，而所述出气管道开启时所述进气管道关闭。
[0011]进一步地，导流器包括涡流风机，所述涡流风机的扇叶设置在第二腔室内部并且正对于所述进气管道，所述涡流风机用于轴向吸入气体并且径向排出气体，以使得第一腔
室内部的气体沿着所述反应室的中心透过所述催化剂进入第二腔室，然后沿着所述反应室的壁面流动并且再次透过所述催化剂进入第一腔室。
[0012]作为本申请的另一方面，导流器包括文丘里管，所述文丘里管设置第一腔室内部并且同轴连接所述进气管道，所述文丘里管的出口端朝向所述催化剂，所述文丘里管的喉道设置有通孔；所述进气管道开启时，第一腔室内部的气体被所述通孔吸入到所述文丘里管内部并且透过所述催化剂流向第二腔室，然后沿着所述反应室的内壁再次透过所述催化剂流向第一腔室。
[0013]进一步地，在所述催化剂上设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述催化剂的温度，所述催化剂的温度下降至接近使得氨气产生催化燃烧反应的温度时，所述阀组开启所述进气管道并且关闭所述出气管道。
[0014]进一步地，所述反应室的内部设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述反应室内部的气压，所述阀组在所述反应室内部的气压上升至阈值时开启所述出气管道并且关闭所述进气管道。
[0015]进一步地，所述出气管道套装在所述进气管道的外侧。
[0016]进一步地，所述阀组包括第九截止阀、第十截止阀和驱动器，所述第九截止阀包括能够封堵所述出气管道的第一阀芯，所述第十截止阀包括能够封堵所述进气管道的第二阀芯，第一阀芯和第二阀芯通过所述连接件固定连接于所述驱动器的执行部。
[0017]进一步地，所述驱动器设置在所述进气管道的内部。
[0018]进一步地，所述出气管道在靠近所述驱动器的位置与所述进气管道分离。
[0019]本申请还提供一种尾气除氨系统的氨气氧化方法，包括以下步骤：S1，获得具有进气管道和出气管道的反应室，在反应室内部安装能够使得气体在反应室内部循环往复流动的导流器，将用于催化燃烧反应的催化剂设置在气体循环往复流动的必经途径；S2，提高反应室内部的温度，使得反应室的内部具有令氨气产生催化燃烧反应的初始温度；S3a，在反应室内部温度下降至接近催化燃烧反应的初始温度时，开启进气管道并且关闭出气管道，通过进气管道向反应室内部通入含有高浓度氨气的尾气，氨气在反应室内部循环往复流动以反复通过催化剂进行催化燃烧反应；S3b，在反应室内部气压上升至阈值时，关闭进气管道并且开启出气管道，充分经过催化燃烧反应的氨气通过出气管道离开反应室。
[0020]本申请与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0021]提供一种尾气除氨系统的氨气氧化器，通过在具有进气管道和出气管道的反应室内部安装能够使得气体在反应室内部循环往复流动的导流器，同时将用于催化燃烧反应的催化剂设置在气体循环往复流动的必经途径，通过交替地开闭进气管道和出气管道以获得不受气体流量和流速影响的燃烧室。
[0022]提供一种尾气除氨系统的氨气氧化方法，通过开启进气管道并且关闭出气管道，使得氨气在反应室内部循环往复流动以反复通过催化剂进行催化燃烧反应，提高氨气的催化燃烧效率，同时，还通过在反应室内部气压上升至阈值时，关闭进气管道并且开启出气管道，充分经过催化燃烧反应的氨气通过出气管道离开反应室，此时反应室内部的气压较高，在出气管道的瞬间会产生爆裂气流，爆裂气流将吸附在催化剂上的杂质冲出，以清洁催化剂。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0024]图1为本专利技术的氨气氧化器的第一实施例的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的氨气氧化器的第一实施例的一种工作状态示意图；
[0026]图3为本专利技术的氨气氧化器的第一实施例的另一种工作状态示意图；
[0027]图4为本专利技术的氨气氧化器的第二实施例的一种工作状态的结构示意图；
[0028]图5为本专利技术的氨气氧化器的第二实施例的另一种工作状态的结构示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例的尾气除氨系统的系统图；
[0030]图中的标号分别表示如下：
[0031]1‑
过滤箱；
[0032]2‑
吸附装置；21...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气除氨系统的氨气氧化器，其特征在于，反应室(41)；催化剂(42)，设置在所述反应室(41)的中间并且将所述反应室(41)的内部隔断成第一腔室和第二腔室，所述催化剂(42)是网架结构；进气管道(411)，连通反应室(41)的内部，并且用于向所述反应室(41)通入含有高浓度氨气的尾气；加热器(43)，设置在反应室(41)的内部，并且用于升高所述反应室(41)内部的温度，使得所述反应室(41)内部具有令氨气产生催化燃烧反应的初始温度；出气管道(412)，连通反应室(41)的内部，并且用于排出经过催化燃烧反应后的氨气；导流器，设置在所述反应室(41)的内部，并且引导所述反应室(41)内部的气流在第一腔室和第二腔室之间循环往复流动；阀组，用于交替地开闭所述进气管道(411)和所述出气管道(412)，以使得所述进气管道(411)开启时所述出气管道(412)关闭，而所述出气管道(412)开启时所述进气管道(411)关闭。2.根据权利要求1所述的一种尾气除氨系统的氨气氧化器，其特征在于，导流器包括涡流风机(44)，所述涡流风机(44)的扇叶设置在第二腔室内部并且正对于所述进气管道(411)，所述涡流风机(44)用于轴向吸入气体并且径向排出气体，以使得第一腔室内部的气体沿着所述反应室(41)的中心透过所述催化剂(42)进入第二腔室，然后沿着所述反应室(41)的壁面流动并且再次透过所述催化剂(42)进入第一腔室。3.根据权利要求1所述的一种尾气除氨系统的氨气氧化器，其特征在于，导流器包括文丘里管(46)，所述文丘里管(46)设置第一腔室内部并且同轴连接所述进气管道(411)，所述文丘里管(46)的出口端朝向所述催化剂(42)，所述文丘里管(46)的喉道设置有通孔(461)；所述进气管道(411)开启时，第一腔室内部的气体被所述通孔(461)吸入到所述文丘里管(46)内部并且透过所述催化剂(42)流向第二腔室，然后沿着所述反应室(41)的内壁再次透过所述催化剂(42)流向第一腔室。4.根据权利要求1所述的一种尾气除氨系统的氨气氧化器，其特征在于，在所述催化剂(42)上设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宾峰，魏小林，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：