CN102946975B - 还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统，包括：还原剂供应单元，把还原剂供应到选择性供应单元；供水单元，把水供应到选择性供应单元；选择性供应单元，把上述还原剂供应单元与供水单元所供应的还原剂与水中的一个选择性地供应到喷射单元；喷射单元，把上述选择性供应单元所供应的还原剂或水加以喷射；上述选择性供应单元把水供应到在上述喷射单元继续喷射还原剂的过程中或装置临时故障而残留的还原剂固化而堵塞的上述喷射单元，从而得以防止上述喷射单元堵塞。

Description

还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统
技术领域
本发明涉及一种还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统，包括：还原剂供应单元，把还原剂供应到选择性供应单元；供水单元，把水供应到选择性供应单元；选择性供应单元，把上述还原剂供应单元与供水单元所供应的还原剂与水中的一个选择性地供应到喷射单元；喷射单元，把上述选择性供应单元所供应的还原剂或水加以喷射；上述选择性供应单元把水供应到在上述喷射单元继续喷射还原剂的过程中或装置临时故障而残留的还原剂固化而堵塞的上述喷射单元，从而得以防止上述喷射单元堵塞。
背景技术
以化石燃料作为能源的火力发电厂等设施所排放的排气中含有大量氮氧化物(NOx)，上述氮氧化物被视为酸雨及呼吸器官疾病的致病物质。因此，已经开发了很多消除排气所含氮氧化物的各种技术。
图1是清除氮氧化物时使用最多的、基于选择性催化还原法(SCR)的现有排气脱氮系统的构成图，下面结合图1说明现有的排气脱氮系统(1)，通过喷射单元(124)把尿素水喷射到反应室(13)并且凭借排气的废热把尿素水转换成气相氨(ammonia)，然后把排气与氨混合气体供应到反应器(14)。供应到上述反应器(14)的上述混合气体则凭借催化剂进行脱氮反应而得以消除排气里的氮氧化物。
然而，在通过上述喷射单元(124)向上述反应室(13)继续喷射尿素水的过程中，流入上述喷射单元(124)内的尿素水不会全部排放到反应室(13)而有一部分会留在喷射单元(124)内，残留的尿素水则固化而导致上述喷射单元(124)堵塞。
而且，在尿素水继续流入喷射单元(124)的过程中，由于上述尿素水具有一定黏度而在上述流量控制泵(122)的输出端到喷射单元(124)的尿素水移动路径(123)形成上述尿素水不流动而固定的停滞区(dead zone)。上述不流动而固定的尿素水则进行固化并且在把尿素水继续供应到喷射单元的过程中进一步固化而使得尿素水移动路径(123)被固化的尿素堵住。
而且，上述排气脱氮系统(1)临时故障而停止运转时，尿素水残留在尿素水移动路径(123)或喷射单元(124)内并固化而堵住上述尿素水移动路径(123)或喷射单元(124)。
技术课题
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统，本发明包括把还原剂与水中的一个选择性地供应到喷射单元的选择性供应单元，从而得以防止在上述喷射单元继续喷射还原剂的过程中或装置临时故障而残留的还原剂固化而发生的还原剂移动路径与喷射单元堵塞现象。
而且，本发明的另一个目的是提供一种还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统，包括能够让空气供应单元所供应的空气供应到还原剂移动路径的空气迂回路，用水把残留在还原剂移动路径与喷射单元的还原剂清除后供应空气而得以确实地清除残留的还原剂，凭借上述空气把还原剂移动路径与喷射单元加以干燥而得以防止还原剂移动路径腐蚀或者重新供应还原剂时还原剂浓度出现变化的现象。
而且，本发明的再一个目的是提供一种还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统，其包括能够让空气供应单元所供应的空气被供应到水移动路径的空气迂回管路，从而得以防止用水把残留在还原剂移动路径与喷射单元的还原剂加以清除后清洗液移动路径、还原剂移动路径被水腐蚀。
而且，本发明的再一个目的是提供一种还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统，将选择性供应单元予以小型面板化而大幅减少上述选择性供应单元所占体积并使得上述还原剂移动路径的长度在2m以内，能够尽量减少由于上述还原剂供应装置的持续使用或临时故障而残留在上述还原剂移动路径并固化的还原剂。
解决课题的技术方案
上述目的可以通过具有下列结构的本发明实施例实现。
根据本发明的一实施例，本发明具有清洗功能的还原剂供应装置包括：还原剂供应单元，把还原剂供应到选择性供应单元；供水单元，把水供应到选择性供应单元；选择性供应单元，把上述还原剂供应单元与供水单元所供应的还原剂与水中的一个选择性地供应到喷射单元；喷射单元，把上述选择性供应单元所供应的还原剂或水加以喷射；把水供应到在上述喷射单元继续喷射还原剂的过程中或装置临时故障而残留的还原剂固化而堵塞的上述喷射单元，从而得以防止上述喷射单元堵塞。
根据本发明的另一实施例，本发明具有清洗功能的还原剂供应装置中上述选择性供应单元包括：流量控制阀，两输入端分别连接还原剂供应单元与供水单元并且进行控制以便让还原剂或水得以流入还原剂移动路径；还原剂移动路径，一端连接上述流量控制阀的输出端而另一端则连接喷射单元。
根据本发明的再一个实施例，本发明具有清洗功能的还原剂供应装置中上述选择性供应单元还包括流量控制泵，其连接到上述还原剂移动路径的一侧并且根据上述流量控制阀的开闭状态而吸入还原剂或水。
根据本发明的再一个实施例，在本发明具有清洗功能的还原剂供应装置中，上述还原剂供应装置该包括空气供应单元，其把空气供应到上述选择性供应单元；上述选择性供应单元还包括：空气移动路径，一端连接上述空气供应单元而另一端则连接上述喷射单元；空气迂回路，一端连接上述空气移动路径而另一端则连接上述还原剂移动路径；空气控制阀，位于上述空气移动路径与空气迂回路连接的部分并且进行控制以便让空气供应到空气移动路径或空气迂回路；止回阀，位于上述空气迂回路与还原剂移动路径连接的部分并且阻止流入上述还原剂移动路径的还原剂或水流入上述空气迂回路。
根据本发明的再一个实施例，在本发明具有清洗功能的还原剂供应装置中，上述还原剂供应装置还包括：空气供应单元，把空气供应到上述选择性供应单元；上述选择性供应单元包括：空气调节阀，输入端连接上述空气供应单元并且进行控制以便让空气被供应到空气移动路径或空气迂回管路；空气移动路径，一端连接上述空气调节阀的一输出端而另一端则连接上述喷射单元；空气迂回管路，一端连接上述空气调节阀的另一输出端而另一端则连接水调节阀的一输入端；水调节阀，两输入端分别连接供水单元与空气迂回管路的另一端并且进行控制以便向水移动路径选择性地供应空气或水；水移动路径，一端连接水调节阀的输出端而另一端连接还原剂调节阀的一输入端；还原剂调节阀，两输入端分别连接还原剂供应单元与水移动路径的另一端并且对于向还原剂移动路径供应空气、水及还原剂进行控制；还原剂移动路径，一端连接上述还原剂调节阀的输出端而另一端则连接上述喷射单元。
根据本发明的再一个实施例，本发明具有清洗功能的还原剂供应装置中上述还原剂移动路径具有2m以内的长度，得以尽量减少上述还原剂移动路径上残留的还原剂量。
根据本发明的再一个实施例，本发明排气脱氮装置包括：还原剂供应装置，向反应室内供应还原剂；反应室，把流入的排气与上述还原剂供应装置所供应的还原剂加以混合形成混合气体并供应到反应器；反应器，把上述反应室所供应的混合气体予以脱氮；上述还原剂供应装置是权利要求1到6之任一项所述的具有清洗功能的还原剂供应装置。
有益效果
本发明包括把还原剂与水中的一个选择性地供应到喷射单元的选择性供应单元，从而得以防止在上述喷射单元继续喷射还原剂的过程中或装置临时故障而残留的还原剂固化而发生的还原剂移动路径与喷射单元堵塞现象。
而且，本发明包括能够让空气供应单元所供应的空气供应到还原剂移动路径的空气迂回路，用水把残留在还原剂移动路径与喷射单元的还原剂清除后供应空气而得以确实地清除残留的还原剂，凭借上述空气把还原剂移动路径与喷射单元加以干燥而得以防止还原剂移动路径腐蚀或者重新供应还原剂时还原剂浓度出现变化的现象。
而且，本发明包括能够让空气供应单元所供应的空气被供应到水移动路径的空气迂回管路，得以防止用水把残留在还原剂移动路径与喷射单元的还原剂加以清除后水移动路径、还原剂移动路径被水腐蚀。
而且，本发明将选择性供应单元予以小型面板化而大幅减少上述选择性供应单元所占体积并使得上述还原剂移动路径的长度在2m以内，能够尽量减少由于上述还原剂供应装置的持续使用或临时故障而残留在上述还原剂移动路径并固化的还原剂。
附图说明
图1是现有排气脱氮系统的构成图。
图2是本发明一实施例的排气脱氮系统的方块图。
图3是详细说明本发明一实施例的还原剂供应装置的放大构成图。
图4是详细说明本发明另一个实施例的还原剂供应装置的放大构成图。
图5是详细说明本发明再一个实施例的还原剂供应装置的放大构成图。
符号说明
21：流入单元                    22：还原剂供应装置
23：反应室                      24：反应器
25：控制单元                    26：排放单元
211：输出传感器                 221：空气供应单元
222：还原剂供应单元             223：供水单元
224、224'、224":选择性供应单元
225：喷射单元                   261：分析器
2211：空气加压单元              2221：还原剂储存箱
2222：还原剂供应泵              2231：储水箱
2232：供水泵                    2241：空气量控制阀
2242、2242'：空气移动路径       2243、2243'：流量控制阀
2244、2244'：还原剂移动路径     2245、2245'：流量控制泵
2246'：空气迂回路              2247'：空气控制阀
2248'：止回阀(Check Valve)     2241"：空气调节阀
2242"：空气移动路径            2243"：空气迂回管路
2244"：水调节阀                2245"：水移动路径
2246"：还原剂调节阀            2247"：还原剂移动路径
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统作进一步说明。在此附带一提，各附图的同一构成要素在任何地方都尽量使用同一图形标记。而且，如果认为对于公知结构或功能的详细说明可能混淆本发明的主旨，将省略其详细说明。除非另外给予特别定义，否则本说明书所使用的一切术语所表示的意义和本发明所属技术领域中具有一般知识的人们了解的一般意义相同，与本说明书所使用的术语冲突时，则使用本说明书所使用的定义。
图2是本发明一实施例的排气脱氮系统的方块图，图3是详细说明本发明一实施例的还原剂供应装置的放大构成图，图4是详细说明本发明另一个实施例的还原剂供应装置放大构成图，图5是详细说明本发明再一个实施例的还原剂供应装置放大构成图。
请参阅图2到5，本发明一实施例的排气脱氮系统(2)包括流入单元(21)、还原剂供应装置(22)、反应室(23)、反应器(24)、控制单元(25)、排放单元(26)等。
上述流入单元(21)是一种让含有中小型热电联产用LNG气体排放单元或火力发电用引擎等设施所排放的氮氧化物的气体或流体(以下简称“排气”)流入的构成要素，包括输出传感器(211)等。
上述输出传感器(211)连接到上述流入单元(21)的一侧并检测出流入上述流入单元(21)的排气的有关负荷量的信息后传输到后面说明的控制单元(25)。这是因为排气所含氮氧化物量会随着流入上述流入单元(21)的排气的负荷量而定，把能够判断上述排气的负荷量的RPM、电流量、出口温度等信息传输到上述控制单元(25)，从而使得上述控制单元(25)进行控制而把能够将排气所含氮氧化物予以脱氮的适当还原剂量供应到上述反应室(23)。
下面结合图2与图3说明上述还原剂供应装置(22)，上述还原剂供应装置(22)是一种向后述的反应室(23)内供应还原剂的构成要素，上述还原剂供应装置(22)包括空气供应单元(221)、还原剂供应单元(222)、供水单元(223)、选择性供应单元(224)、喷射单元(225)等。
上述空气供应单元(221)是一种把外部空气供应到上述选择性供应单元(224)的构成要素，其由上述控制单元(25)控制。上述空气供应单元(221)包括空气加压单元(2211)等。
上述空气加压单元(2211)是一种为了把外部空气供应到上述选择性供应单元(224)而引起空气流动的构成要素，例如，上述空气加压单元(2211)可以使用送风机、压缩机等。
上述还原剂供应单元(222)是一种把还原剂供应给上述选择性供应单元(224)的构成要素，其由上述控制单元(25)控制。上述还原剂供应单元(222)包括还原剂储存箱(2221)等。上述还原剂可以使用氨或尿素水等。
上述还原剂储存箱(2221)是一种储存还原剂的构成要素，上述还原剂储存箱(2221)可以形成为诸如圆筒形、长方形之类的各种形状，可以使用SUS304或SPV300之类的各种材质形成为各种尺寸与容量。
上述供水单元(223)是一种为上述选择性供应单元(224)供应水的构成要素，包括储水箱(2231)等。
上述储水箱(2231)是一种储存水的构成要素，储水箱(2231)可以形成为诸如圆筒形、长方形之类的各种形状，为了防止腐蚀而使用塑料树脂之类的各种材质形成为各种尺寸与容量。
上述选择性供应单元(224)是一种从上述空气供应单元(221)、还原剂供应单元(222)及供水单元(223)分别接受空气、还原剂及水后，把上述空气、还原剂及水中的一个以上选择性地供应给上述喷射单元(225)的构成要素。上述选择性供应单元(224)包括空气量控制阀(2241)、空气移动路径(2242)、流量控制阀(2243)、还原剂移动路径(2244)等。
上述空气量控制阀(2241)是一种一端连接上述空气加压单元(2211)的输出端并且对于通过上述空气移动路径(2242)供应到喷射单元(225)的空气量进行控制的构成要素，可以使用球阀式2way阀等。
上述空气移动路径(2242)的一端连接空气量控制阀(2241)的输出端而另一端则连接喷射单元(225)，为上述喷射单元(225)供应空气。
上述流量控制阀(2243)是一种调节还原剂与水的供应量而得以向上述还原剂移动路径(2244)选择性地供应还原剂或水的构成要素，上述流量控制阀(2243)使用3way阀，上述流量控制阀(2243)的两输入端(A、B)分别连接还原剂储存箱(2221)的输出端、储水箱(2231)的输出端，上述流量控制阀(2243)的输出端(C)则连接上述还原剂移动路径(2244)的一端。后面将详细说明凭借上述流量控制阀(2243)为上述还原剂移动路径(2244)选择性地供应还原剂与水的运作原理。
上述还原剂移动路径(2244)的一端连接上述流量控制阀(2243)的输出端而另一端则连接上述喷射单元(225)，为上述喷射单元(225)供应还原剂或水。
较佳地，将上述选择性供应单元(224)予以小型面板化而大幅减少上述选择性供应单元(224)所占体积并且使得还原剂移动路径(2244)的长度(h)在2m以内，尽量减少由于上述还原剂供应装置(22)的持续使用或临时故障而残留在上述还原剂移动路径并固化的还原剂。
本发明另一个实施例的上述选择性供应单元(224)还包括流量控制泵(2245)，其连接到上述还原剂移动路径(2244)的一侧并且根据上述流量控制阀(2243)的开闭状态而吸入还原剂或水。上述流量控制泵(2245)可以调节输出强度而得以调节还原剂或水的供应量。作为一例，可以使用流量范围为5.7~85liter/min并且由SCS13(Body)、SUS316(TRIM)材质制成的大林综合流量仪的“YAD-12211(1/2")”型号等。
上述喷射单元(225)是一种连接上述选择性供应单元(224)并且把所接受的空气、还原剂及水中的一个以上喷射到上述反应室(23)里的构成要素，上述喷射单元(225)分别连接上述空气移动路径(2242)的一端与还原剂移动路径(2244)的一端。作为一例，可以使用由喷射量33liter/hr、材质SUS304构成的韩国喷射系统(Spraying Systems Co.Korea)的“广角圆形喷射(setup号：26)”型号的喷射喷嘴等。
下面结合图2与图3详细说明凭借包含上述构成要素的上述还原剂供应装置(22)把还原剂供应到上述反应室(23)并且防止上述还原剂移动路径(2244)与喷射单元(225)堵塞的运作原理。
首先说明通过上述喷射单元(225)把还原剂供应到反应室(23)的运作原理，由上述输出传感器(211)检测流入的氮氧化物量后传输给控制单元(25)，上述控制单元(25)则在A-C方向打开流量控制阀(2243)使流量控制泵(2245)运转。随着上述流量控制泵(2245)的运转而使得储存箱所储存的还原剂依次经过流量控制阀(2243)、还原剂移动路径(2244)后流入喷射单元(225)。而且，上述控制单元(25)在驱使流量控制泵(2245)运转的同时还驱使空气加压单元(2211)运转，因此外部空气经过空气量控制阀(2241)、空气移动路径(2242)后流入喷射单元(225)。流入上述喷射单元(225)的还原剂被流入喷射单元(225)的空气喷射并排放到反应室(23)。在通过上述喷射单元(225)向上述反应室(23)继续喷射还原剂的过程中，流入上述喷射单元(225)内的还原剂不会全部被排放到反应室(23)而有一部分会残留在喷射单元(225)内，残留的还原剂将固化而堵塞上述喷射单元(225)。而且在还原剂继续流入上述喷射单元(225)的过程中，由于上述还原剂具有一定黏度而在上述还原剂移动路径(2244)形成上述还原剂不流动而固定的停滞区(dead zone)。上述不流动而固定的还原剂将进行固化，并且在把还原剂继续供应到上述喷射单元(225)的过程中进一步固化而使得还原剂移动路径(2244)被固化的还原剂堵住。而且，由于上述排气脱氮系统的临时障碍而停止运转时，还原剂将残留在还原剂移动路径(2244)与喷射单元(225)内并固化而堵住上述还原剂移动路径(2244)或喷射单元(225)。
如前所述地喷射单元(225)与还原剂移动路径(2244)被堵塞时，无法继续为反应室(23)供应还原剂而需要清除残留在上述喷射单元(225)与还原剂移动路径(2244)的还原剂，下面说明防止上述喷射单元(225)与还原剂移动路径(2244)堵塞的运作原理，不再对上述反应室(23)供应还原剂时，在上述流量控制泵(2245)与空气加压单元(2211)运转的状态下控制单元(25)在B-C方向打开流量控制阀(2243)而使得还原剂无法再供应到喷射单元(225)，储水箱(2231)所储存的水则通过流量控制阀(2243)、还原剂移动路径(2244)。上述水在通过还原剂移动路径(2244)与喷射单元(225)时把残留的还原剂推到反应室(23)后排放。而且，上述水还能把残留在还原剂移动路径(2244)与喷射单元(225)并固化的还原剂溶解后排放到反应室(23)。作为上述还原剂的氨或尿素等是一种极性较强的物质，可轻易地溶于上述水，因此可以通过上述水的供应而解决还原剂移动路径(2244)与喷射单元(225)的堵塞现象。溶于上述水而排放到上述反应室(23)的还原剂会因为浓度变化而无法重新使用，因此通过上述排放单元(26)排放到外部。因为溶于上述水后排放的还原剂具有高浓度，因此通过排放单元(26)排放较多量时可能会引起环境或法律问题，并且让连接到上述排放单元(26)的分析器用吸入泵、分析器(261)受损，因此让还原剂移动路径(2244)的长度(h)在2m以内，尽量减少残留在上述还原剂移动路径(2244)并固化的还原剂。排除了上述还原剂移动路径(2244)与喷射单元(225)的堵塞现象后，在A-C方向打开上述流量控制阀(2243)而让还原剂重新供应到上述喷射单元(225)。
下面结合图4说明本发明另一个实施例的还原剂供应装置，上述还原剂供应装置在结合图3说明的还原剂供应装置(以下简称“第一实施例”)上另外还包括有分别连接到上述空气移动路径(2242')与还原剂移动路径(2244')的空气迂回路(2246')；包含有替代上述空气量控制阀(2241)的空气控制阀(2247')，该空气控制阀(2247')位于上述空气移动路径(2242')与空气迂回路(2246')连接的部分并且进行控制以便让空气通过空气移动路径(2242')供应到喷射单元(225)或通过空气迂回路(2246')供应到还原剂移动路径(2244')；还包括止回阀(2248')，该止回阀(2248')位于上述空气迂回路(2246')与上述还原剂移动路径(2244')连接的部分并且阻止流入上述还原剂移动路径(2244')的还原剂或水流入上述空气迂回路(2246')；但除此之外，与上述第一实施例是相同的。例如，上述空气控制阀(2247')及止回阀(2248')可以采用3way型式的阀等。
下面结合图2与图4详细说明凭借包含上述构成要素的上述还原剂供应装置(22)把还原剂共供应到上述反应室(23)并且防止上述还原剂移动路径(2244')与喷射单元(225)堵塞的运作原理。
除了各自在D-F方向、G-I方向打开上述空气控制阀(2247')与止回阀(2248')地进行控制以外，通过上述喷射单元(225)把上述还原剂供应到反应室(23)的运作原理与第一实施例的运作原理是相同的。下面说明防止上述还原剂供应装置(22)持续使用或发生故障时可能发生的还原剂移动路径(2244')与喷射单元(225)堵塞现象的运作原理。让上述流量控制阀(2243')在B-C方向打开地进行控制以阻止还原剂继续供应到还原剂移动路径(2244')，让水流入还原剂移动路径(2244')而把残留在上述还原剂移动路径(2244')与喷射单元(225)的还原剂排放到反应室。之后，中止流量控制泵(2245')的运转而停止供水，各自在D-E方向、H-I方向打开上述空气控制阀(2247')与止回阀(2248')而把空气供应到上述流量控制泵(2245')输出端之后的上述还原剂移动路径(2244')。进入上述流量控制泵(2245')输出端之后的上述还原剂移动路径(2244')的空气把残留在流量控制泵(2245')输出端之后的上述还原剂移动路径(2244')的水推到喷射单元(225)而得以防止水留在还原剂移动路径(2244')，可以在重新供应还原剂时防止还原剂浓度降低，也能防止还原剂移动路径(2244')被水腐蚀。
下面结合图5说明本发明再一个实施例的还原剂供应装置(22)，上述还原剂供应装置(22)和第一实施例一样包括空气供应单元(221)、还原剂供应单元(222)、供水单元(223)、选择性供应单元(224")、喷射单元(225)等，由于各构成要素和第一实施例中具有同一名称的构成要素发挥相同的作用，因此下面只针对其细部结构与第一实施例相比有差异的还原剂供应单元(222)、供水单元(223)、选择性供应单元(224")进行说明。
上述还原剂供应单元(222)包括：储存还原剂的还原剂储存箱(2221)；一端连接上述还原剂储存箱(2221)的输出端并且把还原剂供应到上述选择性供应单元(224")的还原剂供应泵(2222)等。
上述供水单元(223)包括：储存水的储水箱(2231)；一端连接上述储水箱(2231)的输出端并且把水供应到上述选择性供应单元(224")的供水泵(2232)等。
上述选择性供应单元(224")包括：空气调节阀(2241")，输入端(J)连接上述空气加压单元(2211)的输出端并且进行控制以便让空气被供应到空气移动路径(2242")或空气迂回管路(2243")；空气移动路径(2242")，一端连接上述空气调节阀(2241")的一输出端(K)并且把空气供应到上述喷射单元(225)；空气迂回管路(2243")，一端连接上述空气调节阀(2241″)的另一输出端(L)而另一端则连接后述的水调节阀(2244")的一输入端(N)；水调节阀(2244")，两输入端(M、N)分别连接供水泵(2232)的输出端与空气迂回管路(2243")的另一端并且进行控制以便把空气或水选择性地供应到水移动路径(2245")；水移动路径(2245")，一端连接水调节阀(2244")的输出端(O)而另一端则连接还原剂调节阀(2246")的一输入端(Q)；还原剂调节阀(2246")，两输入端(P、Q)分别连接还原剂供应泵(2222)的输出端与水移动路径(2245")的另一端并且进行控制以便把空气、水及还原剂供应到上述还原剂移动路径(2247")；还原剂移动路径(2247")，一端连接上述还原剂调节阀(2246")的输出端(R)而把空气、水及还原剂中的一个供应到上述喷射单元(225)。较佳地，将上述选择性供应单元(224")予以小型面板化而大幅减少上述选择性供应单元(224")所占体积并且使得还原剂移动路径(2247")的长度(h)在2m以内，能够尽量减少由于上述还原剂供应装置(22)的持续使用或临时故障而残留在上述还原剂移动路径并固化的还原剂。
下面结合图2与图5详细说明凭借包含上述构成要素的上述还原剂供应装置(22)把还原剂供应到上述反应室(23)并且防止上述还原剂移动路径(2247")与喷射单元(225)堵塞的运作原理。
首先，说明还原剂被供应到上述反应室(23)的运作原理，上述输出传感器(211)向上述控制单元(25)传输了有关氮氧化物量的信息时，上述控制单元(25)在P-R方向打开还原剂调节阀(2246")并驱使还原剂供应泵(2222)运转。随着上述还原剂供应泵(2222)的运转而使得还原剂储存箱(2221)所储存的还原剂依次经过还原剂供应泵(2222)、还原剂调节阀(2246")、还原剂移动路径(2247")后流入喷射单元(225)。而且，上述控制单元(25)在供应上述还原剂的同时在J-K方向打开上述空气调节阀(2241″)并启动空气加压器(2211)而使得空气通过空气移动路径(2242")流入喷射单元(225)。
下面说明防止上述还原剂供应装置(22)持续使用或发生故障时可能发生的还原剂移动路径(2247")与喷射单元(225)堵塞现象的运作原理，上述喷射单元(225)无法继续为上述反应室(23)供应还原剂时，中止还原剂供应泵(2222)的运转并且在各自在Q-R方向、M-O方向打开还原剂调节阀(2246")与水调节阀(2244")的状态下启动供水泵(2232)，上述储水箱(2231)所储存的水就会依次经过供水泵(2232)、水调节阀(2244")、水移动路径(2245")、还原剂调节阀(2246")。排放到上述还原剂调节阀(2246")的输出端的水在经过还原剂移动路径(2247")与喷射单元(225)时把固化的还原剂加以溶解并排放到反应室(23)。解决了上述还原剂移动路径(2247")与喷射单元(225)的堵塞现象后中止供水泵(2232)的运转，各自在J-L方向、N-O方向打开上述空气调节阀(2241")与上述水调节阀(2244")而让空气依次经过空气迂回管路(2243")、水移动路径(2245")、还原剂移动路径(2247")，从而把残留在上述水移动路径(2245")与上述还原剂移动路径(2247")的水推到喷射单元(225)后排放到反应室(23)。由于上述水移动路径(2245")与还原剂移动路径(2247")上没有水存在而得以防止上述水移动路径(2245")与还原剂移动路径(2247")被水腐蚀，重新供应还原剂时也能防止还原剂的浓度降低。
上述反应室(23)把通过上述流入单元(21)流入的排气与通过上述喷射单元(225)喷射的液相还原剂混合后让液相还原剂转换成气相氨并且生成气相氨与排气的混合气体。例如，还原剂使用尿素水时，通过上述喷射单元(225)喷射的尿素水与高温排气混合而通过排气接受热量后通过如下列化学反应式的反应转换成气相氨，氨与排气混合的混合气体则被供应到上述反应器(24)。
xH2O+CO(NH2)2→2NH3+CO2+(x-1)H2O
上述反应器(24)的内部含有催化剂并且把氨与排气的混合气体中的氮氧化物(NOx)加以脱氮而使其成为无害成分，可以使用SK有限公司的SCR产品等。亦即，在流入的氨与排气的混合气体中，氮氧化物(NOx)受到催化剂的影响而通过如下列化学反应式的反应转换成无害成分，然后通过排放单元(26)排放到外部。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
此时，上述催化剂可以使用各种产品，可以使用以V、Mo、W、Cu、Ni、Fe、Cr、Mn、Sn等的氧化物、硫酸盐、稀土类氧化物、贵金属等作为催化剂活性种而以Al203、Ti02、活性炭、沸石、二氧化硅(silica)等作为催化剂载体的产品，其中以Ti02(titanium  oxide)作为载体的V205(vanadiumpentoxide)、Mo03(molybdenum troxide)、W03(tungsten trioxide)系催化剂目前已经被实用化。由于以Al203作为载体的催化剂在煤炭及重油燃料排气等含有Sox的排气中进行硫酸盐化而减少比表面积并导致劣化，因此只能适用于没有Sox的排气。
上述控制单元(25)是一种对本发明排气脱氮系统整体进行控制的构成要素，如前所述，根据上述输出传感器(211)所测量到的氮氧化物而判断出适当的还原剂量并调节供应到上述反应室(23)的还原剂量，为了清除残留在上述还原剂移动路径或喷射单元的还原剂而控制上述还原剂供应装置(22)以防止上述还原剂移动与喷射单元堵塞，诸如此类地进行整体系统的控制/调节功能。
上述排放单元(26)是一种允许经过脱氮处理的排气排放的构成要素，包括分析器(261)等。
上述分析器(261)检测出通过上述排放单元(26)排放的经过脱氮处理的排气所含氮氧化物后传输到控制单元(25)。上述控制单元(25)针对分析器(261)传输的信息进行分析并判断出上述排气脱氮系统是否按照既定基准对排气进行脱氮。为了把上述排放单元(26)所排放的排气供应到上述分析器(261)而在上述分析器(261)与上述排放单元(26)之间安装分析器用吸入泵(未图示)。
本申请人在前文说明了本发明的较佳实施例，但上述实施例只是实现本发明的技术思想的一实施例而已，应该将其解释为属于本发明范围。

Claims (3)

1.还原剂供应装置，其特征在于，
包括：还原剂供应单元，把还原剂供应到选择性供应单元；供水单元，把水供应到选择性供应单元；选择性供应单元，把上述还原剂供应单元与供水单元所供应的还原剂与水中的一个选择性地供应到喷射单元；喷射单元，把上述选择性供应单元所供应的还原剂或水加以喷射；以及空气供应单元，把空气供应到上述选择性供应单元；
上述选择性供应单元把水供应到在上述喷射单元继续喷射还原剂的过程中或装置临时故障而残留的还原剂固化而堵塞的上述喷射单元，从而得以防止上述喷射单元堵塞，其中，上述选择性供应单元包括：
空气调节阀，输入端连接上述空气供应单元并且进行控制以便让空气被供应到空气移动路径或空气迂回管路；
空气移动路径，一端连接上述空气调节阀的一输出端而另一端则连接上述喷射单元；
空气迂回管路，一端连接上述空气调节阀的另一输出端而另一端则连接水调节阀的一输入端；
水调节阀，两输入端分别连接供水单元与空气迂回管路的另一端并且进行控制以便向水移动路径选择性地供应空气或水；
水移动路径，一端连接水调节阀的输出端而另一端连接还原剂调节阀的一输入端；
还原剂调节阀，两输入端分别连接还原剂供应单元与水移动路径的另一端并且对于向还原剂移动路径供应空气、水及还原剂进行控制；以及
还原剂移动路径，一端连接上述还原剂调节阀的输出端而另一端则连接上述喷射单元。
2.根据权利要求1所述的还原剂供应装置，其特征在于，
上述还原剂移动路径具有2m以内的长度。
3.一种排气脱氮系统，其特征在于，
包括：还原剂供应装置，向反应室内供应还原剂；反应室，把流入的排气与上述还原剂供应装置所供应的还原剂加以混合形成混合气体并供应到反应器；反应器，把上述反应室所供应的混合气体予以脱氮；
上述还原剂供应装置是权利要求1和2之任一项所述的还原剂供应装置。
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