CN115414783A - 一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置及其混合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟气脱硝设备技术领域，特别涉及一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置及其混合方法，包括塔体、储液箱和净化组件，所述塔体从上至下依次设置有除雾器、第二催化反应层和第一催化反应层，所述除雾器的下表面设置有第一雾化组件，所述第一雾化组件和第二雾化组件均通过驱动组件驱动；本发明通过驱动组件与传动机构的配合，使喷淋机构可以在支撑机构上转动，喷淋机构在转动时使气体能够形成漩涡回流，再与烟气对冲混合，达到更充分的混合反应效果，提高烟气分散均匀接触的效率，同时设置第一雾化组件和第二雾化组件将雾化剂形成分层，进一步提升雾化剂与烟气的接触反应时间，提高脱硝效率。
Description
技术领域
本发明属于烟气脱硝设备技术领域，特别涉及一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置及其混合方法。
背景技术
沼气发电机组利用的填埋气体、餐厨垃圾厌氧沼气、工业废水厌氧沼气、瓦斯气、煤层气、油田伴生气、天然气等也是国内存在比较广泛的能源供给来源，相比与常规化石能源污染大、储量有限的特点，该类气体燃料的燃烧也会产生氮氧化物，也会对环境空气造成污染，目前NOx减排一般通过控制燃烧过程中的生成，即低氮燃烧技术，通过调配合适的空燃比实现燃料的稀薄燃烧；二是对产生的NOx进行处理，即烟气脱硝技术，因为仅靠燃气机组的燃烧控制无法满足日益严苛的排放标准，沼气发电机组烟气属于高流速、大流量、高含硫、高氮氧化物浓度的混合气体，其脱硝难度大，不易充分混合，以及高流速的烟气与催化剂床层接触反应时间短等情况。
如专利文件申请号：CN202120504811.0公开了一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其背景技术中提出的目前NOx减排一般通过控制燃烧过程中的生成，即低氮燃烧技术，通过调配合适的空燃比实现燃料的稀薄燃烧；二是对产生的NOx进行处理，即烟气脱硝技术，因为仅靠燃气机组的燃烧控制无法满足日益严苛的排放标准，沼气发电机组烟气属于高流速、大流量、高含硫的混合气体，其脱硝难度大的问题，因此我们需要提出一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置及其混合方法来解决上述存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置及其混合方法，包括塔体、储液箱和净化组件，所述塔体从上至下依次设置有除雾器、第二催化反应层和第一催化反应层，所述塔体的顶部连通有出烟管，所述塔体的内顶部对称安装有两个氨氧化物检测仪，所述除雾器的下表面设置有第一雾化组件，所述第二催化反应层的下表面设置有第二雾化组件，所述第一雾化组件和第二雾化组件均通过驱动组件驱动，位于所述第一催化反应层的塔体侧壁设置有进烟管，所述净化组件的一端通过第二排液管与塔体的底部连接，所述净化组件的另一端连通有回收槽，所述储液箱通过水泵与第一雾化组件和第二雾化组件连通，所述塔体的侧壁分别设置有第一排液管和第二排液管，所述储液箱的上端设置有进液管，所述储液箱的一侧设置有第三排液管；
所述第一雾化组件和第二雾化组件均包括传动机构、支撑机构和喷淋机构，所述支撑机构固定在塔体的内壁，所述喷淋机构包括固定座、支撑管、多个弯管和雾化喷头，所述支撑管的一端转动连接在支撑机构上，所述固定座固定在支撑管的另一端，多个所述弯管一端等角度连通在固定座的侧壁，所述雾化喷头安装在弯管的另一端，所述驱动组件通过传动机构与支撑管的外壁传动连接。
进一步的，所述支撑机构包括固定管和四个连接杆，四个所述连接杆的一端等角度固定在固定管一端外壁，所述连接杆的另一端与塔体的内壁固定，所述固定管的另一端连通有第一连接管，所述第一连接管的一端与水泵的一端连通，所述水泵的另一端通过第二连接管与储液箱的内部连通。
进一步的，每组所述驱动组件包括支撑板、第一电机和主动杆，所述主动杆的一端转动连接在塔体的一侧内壁，所述支撑板固定在塔体的外壁，所述第一电机安装在支撑板的上表面，所述主动杆的一端穿过塔体一侧与第一电机的输出轴连接。
进一步的，所述传动机构包括两个锥齿轮，一个所述锥齿轮固定在主动杆的另一端，另一个所述锥齿轮套接固定在支撑管的外壁，且两个所述锥齿轮啮合。
进一步的，所述支撑管的一端外壁设置有外螺纹段，四个所述连接杆交接处嵌装有油封轴承，所述固定管的一端与油封轴承外环固定，所述油封轴承内环内壁设置有与外螺纹段相匹配的内螺纹。
进一步的，所述弯管呈L形设置，所述弯管的拐角呈弧形设置，所述第一雾化组件的弯管横置长度大于第二雾化组件的弯管横置长度。
进一步的，所述塔体的底部固定有底板，所述净化组件和储液箱均安装在底板的上表面，所述塔体的内底部转动连接有转轴，所述转轴的一端外壁安装有搅拌叶片，所述转轴的另一端穿过塔体的底部安装有第二电机，所述底板上开设有供第二电机安装有让位孔。
进一步的，所述净化组件包括第一壳体、第二壳体、过滤网框和活性炭滤芯，所述第一壳体的一端与第二壳体的一端可拆卸式连接，所述活性炭滤芯安装在过滤网框的内部，所述过滤网框通过螺栓安装在第一壳体的内部，所述第二排液管与第一壳体的内部连接，所述第二壳体的一侧连通有水管，所述水管的一端与储液箱的内部连通。
进一步的，所述过滤网框包括框体和盖板，所述框体的一端嵌装有过滤网片，所述框体的深度与活性炭滤芯的厚度相同，所述框体的另一端一体成型有翻边，所述盖板的边缘和翻边上均开设有供螺栓安装的通孔。
基于以上叙述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，本发明还提供一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置的混合方法，包括如下步骤：
S1、通过水泵将储液箱内的原液输送至雾化喷头处，并通过雾化喷头进行喷洒；
S2、通过第一雾化组件和第二雾化组件同时进行喷淋作业，使原液进行分层喷洒；
S3、启动驱动组件，使驱动组件通过传动机构带动喷淋组件在支撑机构上旋转，使喷出的雾化原液形成漩涡回流；
S4、烟气通过进烟管进入塔体内部，再从出烟管排出，烟气与形成漩涡回流的雾化液与烟气对冲混合。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过驱动组件与传动机构的配合，使喷淋机构可以在支撑机构上转动，储液箱内的还原剂溶液通过水泵传输至雾化喷头，并通过雾化喷头喷出，喷淋机构在转动时使气体能够形成漩涡回流，再与烟气对冲混合，达到更充分的混合反应效果，提高烟气分散均匀接触的效率，同时设置第一雾化组件和第二雾化组件将雾化剂形成分层，进一步提升雾化剂与烟气的接触反应时间，提高脱硝效率。
2、本发明通过净化组件与塔体的配合，在液体回收时，塔体处于不工作状态，塔体内部的液体通过第二排液管进入第一壳体，再通过活性炭滤芯对液体进行净化，再将净化后的液体传输至回收槽，便于液体的回收使用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的第一雾化组件结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的支撑机构与喷淋机构结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的支撑机构与支撑管爆炸结构示意图；
图5示出了根据本发明实施例的净化组件剖面结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例的净化组件爆炸结构示意图。
图中：1、塔体；2、氨氧化物检测仪；3、出烟管；4、除雾器；5、第一连接管；6、驱动组件；7、主动杆；8、第一雾化组件；81、支撑机构；811、连接杆；812、固定管；82、传动机构；821、锥齿轮；83、喷淋机构；831、固定座；832、弯管；833、雾化喷头；834、支撑管；835、油封轴承；9、第二催化反应层；10、第二雾化组件；11、第一催化反应层；12、第一排液管；13、第二电机；14、搅拌叶片；15、第二排液管；16、净化组件；161、第一壳体；162、第二壳体；163、过滤网框；1631、框体；1632、盖板；1633、定位柱；1634、过滤网片；164、活性炭滤芯；17、储液箱；18、第三排液管；19、水管；20、进液管；21、水泵；22、第二连接管；23、凸起；24、进烟管；25、底板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置及其混合方法，如图1所示，包括塔体1、储液箱17和净化组件16，所述塔体1从上至下依次设置有除雾器4、第二催化反应层9和第一催化反应层11，所述塔体1的顶部连通有出烟管3，所述塔体1的内顶部对称安装有两个氨氧化物检测仪2，所述除雾器4的下表面设置有第一雾化组件8，所述第二催化反应层9的下表面设置有第二雾化组件10，所述第一雾化组件8和第二雾化组件10均通过驱动组件6驱动，位于所述第一催化反应层11的塔体1侧壁设置有进烟管24，所述净化组件16的一端通过第二排液管15与塔体1的底部连接，所述净化组件16的另一端连通有回收槽，所述储液箱17通过水泵21与第一雾化组件8和第二雾化组件10连通；
如图2和图3所示，所述第一雾化组件8和第二雾化组件10均包括传动机构82、支撑机构81和喷淋机构83，所述支撑机构81固定在塔体1的内壁，所述喷淋机构83包括固定座831、支撑管834、多个弯管832和雾化喷头833，所述支撑管834的一端转动连接在支撑机构81上，所述固定座831固定在支撑管834的另一端，多个所述弯管832一端等角度连通在固定座831的侧壁，所述雾化喷头833安装在弯管832的另一端，所述驱动组件6通过传动机构82与支撑管834的外壁传动连接。
通过驱动组件6与传动机构82的配合，使喷淋机构83可以在支撑机构81上转动，储液箱17内的还原剂溶液通过水泵21传输至雾化喷头833，并通过雾化喷头833喷出，喷淋机构83在转动时使气体能够形成漩涡回流，再与烟气对冲混合，达到更充分的混合反应效果，提高烟气分散均匀接触的效率，同时设置第一雾化组件8和第二雾化组件10将雾化剂形成分层，进一步提升雾化剂与烟气的接触反应时间，提高脱硝效率。
所述支撑机构81包括固定管812和四个连接杆811，四个所述连接杆811的一端等角度固定在固定管812一端外壁，所述连接杆811的另一端与塔体1的内壁固定，所述固定管812的另一端连通有第一连接管5，所述第一连接管5的一端与水泵21的一端连通，所述水泵21的另一端通过第二连接管22与储液箱17的内部连通。通过水泵21便于将储液箱17内的液体传输至固定管812，再通过固定管812传输至雾化喷头833处，通过雾化喷头833进行喷淋作业。
如图1所示，每组所述驱动组件6包括支撑板、第一电机和主动杆7，所述主动杆7的一端转动连接在塔体1的一侧内壁，所述支撑板固定在塔体1的外壁，所述第一电机安装在支撑板的上表面，所述主动杆7的一端穿过塔体1一侧与第一电机的输出轴连接，便于通过第一电机带动主动杆7转动，使主动杆7通过传动机构82带动支撑管834转动，通过支撑管834带动雾化喷头833转动，便于形成漩涡回流。
所述传动机构82包括两个锥齿轮821，一个所述锥齿轮821固定在主动杆7的另一端，另一个所述锥齿轮821套接固定在支撑管834的外壁，且两个所述锥齿轮821啮合，便于通过两个锥齿轮821使主动杆7带动支撑管834转动，从而便于支撑管834带动雾化喷头833转动。
如图4所示，所述支撑管834的一端外壁设置有外螺纹段，四个所述连接杆811交接处嵌装有油封轴承835，所述固定管812的一端与油封轴承835外环固定，所述油封轴承835内环内壁设置有与外螺纹段相匹配的内螺纹，使支撑管834为可拆卸设置，便于根据实际使用需求安装含有不同雾化喷头833数量的喷淋机构83。
所述弯管832呈L形设置，所述弯管832的拐角呈弧形设置，所述第一雾化组件8的弯管832横置长度大于第二雾化组件10的弯管832横置长度，便于使第一雾化组件8和第二雾化组件10的雾化液分层，一定程度上提高混合效率。
所述塔体1的侧壁分别设置有第一排液管12和第二排液管15，所述第一排液管12和第二排液管15上均安装有电磁阀，所述第二排液管15的一端与净化组件16连通，当塔体1内底部的液体不需要回收使用时，通过第一排液管12将塔体1内部的液体排出，当塔体1内底部的液体需要回收使用时，通过第二排液管15流出进入净化组件16净化回收。
所述塔体1的底部固定有底板25，所述净化组件16和储液箱17均安装在底板25的上表面，所述塔体1的内底部转动连接有转轴，所述转轴的一端外壁安装有搅拌叶片14，所述转轴的另一端穿过塔体1的底部安装有第二电机13，所述底板25上开设有供第二电机13安装有让位孔，通过第二电机13带动转轴转动，转轴带动搅拌叶片14以转轴为中心转动，搅拌叶片14在转动时可增加对塔体1内底部液体的流动性，避免塔体1内底部液体沉淀，同时可从塔体1的底部提供向上的风力，提高烟气从底部向塔体1顶部流动的速率，一定程度上提高了烟气与雾化液混合效率。
如图5和图6所示，所述净化组件16包括第一壳体161、第二壳体162、过滤网框163和活性炭滤芯164，所述第一壳体161的一端与第二壳体162的一端可拆卸式连接，所述活性炭滤芯164安装在过滤网框163的内部，所述过滤网框163通过螺栓安装在第一壳体161的内部，所述第二排液管15与第一壳体161的内部连接，所述第二壳体162的一侧连通有水管19，所述水管19的一端与储液箱17的内部连通。在液体回收时，塔体1处于不工作状态，塔体1内部的液体通过第二排液管15进入第一壳体161，再通过活性炭滤芯164对液体进行净化，再将净化后的液体传输至回收槽，便于液体的回收使用。
所述过滤网框163包括框体1631和盖板1632，所述框体1631的一端嵌装有过滤网片1634，所述框体1631的深度与活性炭滤芯164的厚度相同，所述框体1631的另一端一体成型有翻边，所述盖板1632的边缘和翻边上均开设有供螺栓安装的通孔，通过螺栓便于将活性炭滤芯164安装在框体1631的内部，通过活性炭滤芯164对塔体1内部的液体进行净化处理。
所述翻边的一侧固定有多个定位柱1633，所述盖板1632上开设有供定位柱1633插入的定位孔，通过定位柱1633与定位孔的配合，便于将盖板1632与框体1631快速结合。
所述第一壳体161的一端一体成型有凸起23，所述凸起23的外壁设置有外螺纹，所述第二壳体162的一端开设有供凸起23螺接的螺孔，使第一壳体161与第二壳体162之间为可拆卸连接，便于根据实际生产需求将第一壳体161与第二壳体162拆卸，从而便于定期更换活性炭滤芯164，也可更换其他材质的滤芯。
所述储液箱17的上端设置有进液管20，所述储液箱17的一侧设置有第三排液管18，所述进液管20和排液管上均安装有电磁阀，通过进液管20对储液箱17的内部添加雾化原液，所述第三排液管18用于将储液箱17内剩余液体排出。
基于以上叙述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，本发明还提供一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置的混合方法，包括如下步骤：
S1、通过水泵将储液箱内的原液输送至雾化喷头处，并通过雾化喷头进行喷洒；
S2、通过第一雾化组件和第二雾化组件同时进行喷淋作业，使原液进行分层喷洒；
S3、启动驱动组件，使驱动组件通过传动机构带动喷淋组件在支撑机构上旋转，使喷出的雾化原液形成漩涡回流；
S4、烟气通过进烟管进入塔体内部，再从出烟管排出，烟气与形成漩涡回流的雾化液与烟气对冲混合。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：包括塔体(1)、储液箱(17)和净化组件(16)，所述塔体(1)从上至下依次设置有除雾器(4)、第二催化反应层(9)和第一催化反应层(11)，所述塔体(1)的顶部连通有出烟管(3)，所述塔体(1)的内顶部对称安装有两个氨氧化物检测仪(2)，所述除雾器(4)的下表面设置有第一雾化组件(8)，所述第二催化反应层(9)的下表面设置有第二雾化组件(10)，所述第一雾化组件(8)和第二雾化组件(10)均通过驱动组件(6)驱动，位于所述第一催化反应层(11)的塔体(1)侧壁设置有进烟管(24)，所述净化组件(16)的一端通过第二排液管(15)与塔体(1)的底部连接，所述净化组件(16)的另一端连通有回收槽，所述储液箱(17)通过水泵(21)与第一雾化组件(8)和第二雾化组件(10)连通，所述塔体(1)的侧壁分别设置有第一排液管(12)和第二排液管(15)，所述储液箱(17)的上端设置有进液管(20)，所述储液箱(17)的一侧设置有第三排液管(18)；
所述第一雾化组件(8)和第二雾化组件(10)均包括传动机构(82)、支撑机构(81)和喷淋机构(83)，所述支撑机构(81)固定在塔体(1)的内壁，所述喷淋机构(83)包括固定座(831)、支撑管(834)、多个弯管(832)和雾化喷头(833)，所述支撑管(834)的一端转动连接在支撑机构(81)上，所述固定座(831)固定在支撑管(834)的另一端，多个所述弯管(832)一端等角度连通在固定座(831)的侧壁，所述雾化喷头(833)安装在弯管(832)的另一端，所述驱动组件(6)通过传动机构(82)与支撑管(834)的外壁传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述支撑机构(81)包括固定管(812)和四个连接杆(811)，四个所述连接杆(811)的一端等角度固定在固定管(812)一端外壁，所述连接杆(811)的另一端与塔体(1)的内壁固定，所述固定管(812)的另一端连通有第一连接管(5)，所述第一连接管(5)的一端与水泵(21)的一端连通，所述水泵(21)的另一端通过第二连接管(22)与储液箱(17)的内部连通。
3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：每组所述驱动组件(6)包括支撑板、第一电机和主动杆(7)，所述主动杆(7)的一端转动连接在塔体(1)的一侧内壁，所述支撑板固定在塔体(1)的外壁，所述第一电机安装在支撑板的上表面，所述主动杆(7)的一端穿过塔体(1)一侧与第一电机的输出轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述传动机构(82)包括两个锥齿轮(821)，一个所述锥齿轮(821)固定在主动杆(7)的另一端，另一个所述锥齿轮(821)套接固定在支撑管(834)的外壁，且两个所述锥齿轮(821)啮合。
5.根据权利要求4所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述支撑管(834)的一端外壁设置有外螺纹段，四个所述连接杆(811)交接处嵌装有油封轴承(835)，所述固定管(812)的一端与油封轴承(835)外环固定，所述油封轴承(835)内环内壁设置有与外螺纹段相匹配的内螺纹。
6.根据权利要求5所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述弯管(832)呈L形设置，所述弯管(832)的拐角呈弧形设置，所述第一雾化组件(8)的弯管(832)横置长度大于第二雾化组件(10)的弯管(832)横置长度。
7.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述塔体(1)的底部固定有底板(25)，所述净化组件(16)和储液箱(17)均安装在底板(25)的上表面，所述塔体(1)的内底部转动连接有转轴，所述转轴的一端外壁安装有搅拌叶片(14)，所述转轴的另一端穿过塔体(1)的底部安装有第二电机(13)，所述底板(25)上开设有供第二电机(13)安装有让位孔。
8.根据权利要求7所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述净化组件(16)包括第一壳体(161)、第二壳体(162)、过滤网框(163)和活性炭滤芯(164)，所述第一壳体(161)的一端与第二壳体(162)的一端可拆卸式连接，所述活性炭滤芯(164)安装在过滤网框(163)的内部，所述过滤网框(163)通过螺栓安装在第一壳体(161)的内部，所述第二排液管(15)与第一壳体(161)的内部连接，所述第二壳体(162)的一侧连通有水管(19)，所述水管(19)的一端与储液箱(17)的内部连通。
9.根据权利要求8所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置，其特征在于：所述过滤网框(163)包括框体(1631)和盖板(1632)，所述框体(1631)的一端嵌装有过滤网片(1634)，所述框体(1631)的深度与活性炭滤芯(164)的厚度相同，所述框体(1631)的另一端一体成型有翻边，所述盖板(1632)的边缘和翻边上均开设有供螺栓安装的通孔。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的一种烟气脱硝设备气液雾化喷淋混合装置的混合方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、通过水泵将储液箱内的原液输送至雾化喷头处，并通过雾化喷头进行喷洒；
S2、通过第一雾化组件和第二雾化组件同时进行喷淋作业，使原液进行分层喷洒；
S3、启动驱动组件，使驱动组件通过传动机构带动喷淋组件在支撑机构上旋转，使喷出的雾化原液形成漩涡回流；
S4、烟气通过进烟管进入塔体内部，再从出烟管排出，烟气与形成漩涡回流的雾化液与烟气对冲混合。
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