CN208032316U - 一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，属于环保技术领域。该装置包括氨气喷射机构、吹灰机构、催化剂模块、催化剂支撑机构、CEMS监测仪和中央控制系统，CEMS监测仪安装在烟道内，烟道内依次安装有过热器、省煤器和空气预热器，氨气喷射机构包括供氨管道和喷枪，喷枪设在烟道内，供氨管道与喷枪相连通，供氨管道上设有调节阀和流量计，催化剂模块安装在烟道内，吹灰机构包括声波吹灰器和压缩空气管道，压缩空气管道上设有电磁阀，催化剂支撑机构设在催化剂模块的下方。该装置通过向烟道内喷射氨气进行NO_X还原脱除，设置声波吹灰器对催化剂模块进行吹扫，防止催化剂模块堵塞，提高了该装置的脱硝能力,延长了该装置的使用寿命。

Description

一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，特别是涉及一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置。

背景技术

近年来，火电行业中高温燃烧大量的煤产生的氮氧化物与空气中水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸是酸雨成因的之一；它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。酸雨的危害是多方面的，包括对人体危害、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。控制氮氧化物的排放已成为世界各国的共同行动。

现有技术中的烟气脱硝多采用以下方法：

SCR脱硝技术：SCR（Selective Catalytic Reduction）——选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并所述脱除效率高，运行可靠，便于维护等优点。原理为：在催化剂的作用下，向温度约280~420℃的烟气中喷入氨，将NO_X还原成N₂和H₂O。缺点为：催化剂的时效和烟气中残留的氨。残留的氨与SO₂反应生成（NH₄）₂S0₄，NH₄HS0₄很容易对空气预热器进行粘污，形成ABS对空气预热器造成危害，同时又容易堵塞催化剂和空气预热器。

SNCR脱硝技术：SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction）——选择性非催化还原法脱硝技术，具有不使用催化剂，运行成本低、系统简单、投资少、阻力小、占地面积小等特点。原理为：是一种不用催化剂，在850~1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素等溶液）喷入炉内，将烟气中的NO_X还原脱除，生成氨气和水的清洁脱硝技术。缺点：脱硝效率低、对温度要求严格、气相反应难以保证充分混合、炉膛内扰流的影响及脱硝混合程度还难以控制。主要运用于燃煤电厂，水泥窑炉等。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，用于解决现有烟气脱硝过程中催化剂模块容易堵塞容易堵塞和脱硝混合程度难以控制的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，包括氨气喷射机构、吹灰机构、催化剂模块、催化剂支撑机构、CEMS监测仪和中央控制系统，所述CEMS监测仪安装在烟道内，所述CEMS监测仪与中央控制系统通过信号线连接，所述烟道内依次安装有过热器、省煤器和空气预热器，所述氨气喷射机构包括供氨管道和喷枪，所述喷枪设在烟道内，所述喷枪设在过热器之前，所述CEMS监测仪设在喷枪和过热器之间，所述供氨管道与喷枪相连通，所述供氨管道上设有调节阀和流量计，所述调节阀和流量计均与中央控制系统通过信号线连接，所述催化剂模块安装在烟道内，所述催化剂模块设在省煤器和空气预热器之间，所述吹灰机构包括声波吹灰器和压缩空气管道，所述声波吹灰器安装在烟道内，所述声波吹灰器设在催化剂模块和省煤器之间，所述压缩空气管道与声波吹灰器相连通，所述压缩空气管道上设有电磁阀，所述电磁阀与中央控制系统通过信号线相连通，所述催化剂支撑机构设在催化剂模块的下方，所述催化剂支撑机构与烟道的侧壁固定连接。

在使用时，将供氨管道与氨源相连通，所述氨源可以为厂内的氨气管道，也可以为氨气储罐。氨源内的氨气经过供氨管道、喷头喷射至烟道内，并随着烟气流动与烟气混合；CEMS监测仪测量烟道内烟气中的NO_X含量，并将该NO_X含量信号传递给中央控制系统，中央控制系统根据NO_X含量控制供氨管道上的调节阀的开度，并通过流量计测量供氨管道上氨气流量；混合有氨气的烟气流至催化剂模块处进行化学反应，NO_X还原为N₂和H₂O，中央控制系统控制电磁阀打开，通过声波吹灰器对催化剂模块进行吹扫，防止催化剂模块堵塞。

优选的，所述喷枪的喷口方向沿烟道内气流的方向设置。

优选的，所述喷枪有偶数个，所述偶数个喷枪均与供氨管道相连通，所述偶数个喷枪分置在烟道的两个相对的侧壁上。

偶数个喷枪分置在烟道的两个相对的侧壁上，有利于提高烟气中的氨气的均匀程度，防止烟气中的NO_X出现未充分还原的情形。

优选的，所述喷枪有六个或八个。

优选的，所述催化剂模块包括多个催化剂子模块，相邻催化剂子模块之间固定连接，所述催化剂模块的四周与烟道的侧壁固定连接。

优选的，所述催化剂子模块为波纹板式催化剂或蜂窝状催化剂。

优选的，所述催化剂支撑机构包括多个横梁，多个横梁相互平行，所述横梁的两端均与烟道的侧壁固定连接。

在催化剂模块的下方设置多个横梁用于对催化剂模块进行支撑，防止催化剂模块在烟道内脱落，从而延长了该装置的使用寿命。

优选的，所述声波吹灰器有两个，所述两个声波吹灰器均设在省煤器和催化剂模块之间，所述两个声波吹灰器相并联，所述两个声波吹灰器均与压缩空气管道相连通。

优选的，所述声波吹灰器与压缩空气管道通过软管相连通。

本实用新型的有益效果是：该装置通过向烟道内喷射氨气使烟气中的NO_X在催化剂模块处进行还原脱除，氨气在烟气中混合均匀，有利于提高NO_X还原脱除的效率和防止NO_X未充分脱除的情形；在催化剂模块的上方设置声波吹灰器对催化剂模块进行吹扫，防止催化剂模块堵塞，从而提高了该装置的脱硝能力和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置喷嘴分布示意图。

图1和图2中：1为催化剂模块，2为CEMS监测仪，3为烟道，4为过热器，5为省煤器，6为空气预热器，7为供氨管道，8为喷枪，9为调节阀，10为流量计，11为声波吹灰器，12为压缩空气管道，13为电磁阀，14为横梁，15为软管。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施案例来对本实用新型利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地表达本实用新型的结构特征和具体应用，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：如图1和图2所示，一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，包括氨气喷射机构、吹灰机构、催化剂模块1、催化剂支撑机构、CEMS监测仪2和中央控制系统，所述CEMS监测仪2安装在烟道3内，所述CEMS监测仪2与中央控制系统通过信号线连接，所述烟道3内依次安装有过热器4、省煤器5和空气预热器6，所述氨气喷射机构包括供氨管道7和喷枪8，所述喷枪8设在烟道3内，所述喷枪8设在过热器4之前，所述CEMS监测仪2设在喷枪8和过热器4之间，所述供氨管道7与喷枪8相连通，所述供氨管道7上设有调节阀9和流量计10，所述调节阀9和流量计10均与中央控制系统通过信号线连接，所述催化剂模块1安装在烟道3内，所述催化剂模块1设在省煤器5和空气预热器6之间，所述吹灰机构包括声波吹灰器11和压缩空气管道12，所述声波吹灰器11安装在烟道3内，所述声波吹灰器11设在催化剂模块1和省煤器5之间，所述压缩空气管道12与声波吹灰器11相连通，所述压缩空气管道12上设有电磁阀13，所述电磁阀13与中央控制系统通过信号线相连通，所述催化剂支撑机构设在催化剂模块1的下方，所述催化剂支撑机构与烟道3的侧壁固定连接。

本实施例中，所述喷枪8的喷口方向沿烟道3内气流的方向设置；如图2所示，所述喷枪8有六个，六个喷枪8均与供氨管道7相连通，所述烟道3的两个相对的侧壁上分别设置三个喷枪8，所述处于烟道3同一侧壁上的相邻喷枪8之间的距离相等，处于烟道3的两个相对侧壁上的喷枪8两两对应；所述催化剂模块1包括多个催化剂子模块，相邻催化剂子模块之间固定连接，所述催化剂模块1的四周与烟道3的侧壁固定连接；所述催化剂子模块为波纹板式催化剂或蜂窝状催化剂；所述催化剂支撑机构包括多个横梁14，多个横梁14相互平行，所述横梁14的两端均与烟道3的侧壁固定连接；所述声波吹灰器11有两个，所述两个声波吹灰器11均设在省煤器5和催化剂模块1之间，所述两个声波吹灰器11相并联，所述两个声波吹灰器11均与压缩空气管道12相连通；所述声波吹灰器11均与压缩空气管道12通过软管15相连通，所述中央控制系统为DCS控制系统。

在使用时，将供氨管道7与氨源相连通，所述氨源可以为厂内的氨气管道，也可以为氨气储罐，将压缩空气管道12与外界压缩空气气源相连通，所述压缩空气气源可以为厂内空气管道、压缩机或者压缩空气储罐。氨源内的氨气经过供氨管道7、喷头8喷射至烟道3内，并随着烟气流动与烟气混合；CEMS监测仪2测量烟道3内烟气中的NO_X含量，并将该NO_X含量信号传递给中央控制系统，中央控制系统根据NO_X含量控制供氨管道7上的调节阀9的开度，并通过流量计10测量供氨管道7上氨气流量；混合有氨气的烟气流至催化剂模块1处进行化学反应，NO_X还原为N₂和H₂O，通过中央控制系统控制电磁阀13每十分钟打开十秒钟，压缩空气气源内的压缩空气通过压缩空气管道12进入到声波吹灰器11内，声波吹灰器11对催化剂模块1进行吹扫，防止催化剂模块1堵塞。

Claims (9)

1.一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，该装置包括氨气喷射机构、吹灰机构、催化剂模块（1）、催化剂支撑机构、CEMS监测仪（2）和中央控制系统，所述CEMS监测仪（2）安装在烟道（3）内，所述CEMS监测仪（2）与中央控制系统通过信号线连接，所述烟道（3）内依次安装有过热器（4）、省煤器（5）和空气预热器（6），所述氨气喷射机构包括供氨管道（7）和喷枪（8），所述喷枪（8）设在烟道（3）内，所述喷枪（8）设在过热器（4）之前，所述CEMS监测仪（2）设在喷枪（8）和过热器（4）之间，所述供氨管道（7）与喷枪（8）相连通，所述供氨管道（7）上设有调节阀（9）和流量计（10），所述调节阀（9）和流量计（10）均与中央控制系统通过信号线连接，所述催化剂模块（1）安装在烟道（3）内，所述催化剂模块（1）设在省煤器（5）和空气预热器（6）之间，所述吹灰机构包括声波吹灰器（11）和压缩空气管道（12），所述声波吹灰器（11）安装在烟道（3）内，所述声波吹灰器（11）设在催化剂模块（1）和省煤器（5）之间，所述压缩空气管道（12）与声波吹灰器（11）相连通，所述压缩空气管道（12）上设有电磁阀（13），所述电磁阀（13）与中央控制系统通过信号线相连通，所述催化剂支撑机构设在催化剂模块（1）的下方，所述催化剂支撑机构与烟道（3）的侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述喷枪（8）的喷口方向沿烟道（3）内气流的方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述喷枪（8）有偶数个，所述偶数个喷枪（8）均与供氨管道（7）相连通，所述偶数个喷枪（8）分置在烟道（3）的两个相对的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述喷枪（8）有六个或八个。

5.根据权利要求1所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述催化剂模块（1）包括多个催化剂子模块，相邻催化剂子模块之间固定连接，所述催化剂模块（1）的四周与烟道（3）的侧壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述催化剂子模块为波纹板式催化剂或蜂窝状催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述催化剂支撑机构包括多个横梁（14），多个横梁（14）相互平行，所述横梁（14）的两端均与烟道（3）的侧壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述声波吹灰器（11）有两个，所述两个声波吹灰器（11）均设在省煤器（5）和催化剂模块（1）之间，所述两个声波吹灰器（11）相并联，所述两个声波吹灰器（11）均与压缩空气管道（12）相连通。

9.根据权利要求1所述的一种利用氨逃逸进行烟气脱硝的装置，其特征在于，所述声波吹灰器（11）与压缩空气管道（12）通过软管（15）相连通。