CN213790946U - 一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及尾气处理技术领域，公开一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统，安装于瓦斯发电站或沼气发电站的发电机的排气管上，包括：还原剂混合管道，其进气端与排气管连通，还原剂混合管道内设有雾化喷枪，雾化喷枪能够向还原剂混合管道内喷射雾化的还原剂；以及催化反应装置，其进气端与还原剂混合管道的排气端连通，催化反应装置内设有催化剂，能够促进尾气与还原剂的反应，催化反应装置的进气端设有吹扫机构，吹扫机构用于吹扫催化剂的表面。本实用新型提供的适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统能够吹扫催化剂表面的硅氧烷等异物，保证催化剂与反应气体的接触面积，提高脱硝处理效率。

Description

一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统。

背景技术

垃圾填埋气发电站的发电机在工作中与空气中的氮和氧在气缸中反应形成多种化合物，氮氧化物可在大范围内造成多种环境、健康问题。

垃圾填埋气发电站所采用的发电机的尾气的氮氧化物浓度远高于排放要求，在现有的湿法脱硝中，液体吸收法的反应快，净化效果好，但总体吸收效率不高，无法满足净化要求。

选择性催化还原法脱硝技术是目前烟气脱硝的主方法，该方式是还原剂在催化剂的作用下有选择的与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成N2和O2，技术成熟可靠，但是因为垃圾填埋气的气体成分复杂，垃圾填埋气经过内燃机燃烧后尾气中含有CO、SO2、NOx、硅氧烷、水份、粉尘等污染物，都会影响催化剂的反应效率及寿命，其中硅氧烷的含量很高，在经过催化剂时会依附在催化剂的表面，从而降低催化剂与气体的接触面积，降低反应效率。

因此，亟需一种适合适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统，降低氮氧化物的排放浓度。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统，能够吹扫催化剂表面的硅氧烷等异物，保证催化剂与反应气体的接触面积，提高脱硝处理效率。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统，安装于瓦斯发电站或沼气发电站的发电机的排气管上，包括：

还原剂混合管道，其进气端与所述排气管连通，所述还原剂混合管道内设有雾化喷枪，所述雾化喷枪能够向所述还原剂混合管道内喷射雾化的还原剂；以及

催化反应装置，其进气端与所述还原剂混合管道的排气端连通，所述催化反应装置内设有催化剂，能够促进尾气与所述还原剂的反应，所述催化反应装置的进气端设有吹扫机构，所述吹扫机构用于吹扫所述催化剂的表面。

作为脱硝系统的一个可选的方案，所述吹扫机构包括至少两个电子脉冲吹风机，所述电子脉冲吹风机能够间断性吹扫所述催化剂的表面。

作为脱硝系统的一个可选的方案，所述催化反应装置的进气端还设有粉尘隔离层，所述粉尘隔离层设于所述吹扫机构的前端。

作为脱硝系统的一个可选的方案，所述粉尘隔离层包括：

固体颗粒过滤网，能够过滤并吸附尾气中的粉尘。

作为脱硝系统的一个可选的方案，所述脱硝系统还包括设于所述排气管和所述还原剂混合管道之间的降温装置，所述降温装置包括：

翅片式散热器，包括主管及散热翅片，所述主管的两端分别与所述排气管和所述还原剂混合管道连通，所述主管上设有多个所述散热翅片。

作为脱硝系统的一个可选的方案，所述降温装置还包括：

进气温度传感器，设于所述排气管与所述翅片式散热器之间，用于检测所述翅片式散热器的进气温度。

作为脱硝系统的一个可选的方案，所述降温装置还包括：

降温温度传感器，设于所述翅片式散热器的排气端，用于检测所述翅片式散热器的排气温度。

作为脱硝系统的一个可选的方案，还包括：

反应温度传感器，设于所述催化反应装置的进气端，用于检测所述催化反应装置的进气温度。

作为脱硝系统的一个可选的方案，还包括：

排放温度传感器，设于所述催化反应装置的排气端，用于检测所述催化反应装置的排气温度。

作为脱硝系统的一个可选的方案，还包括：

压力传感器，设于所述还原剂混合管道中，用于检测所述脱硝系统中的气压大小。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统通过在催化反应装置的进气端设置吹扫机构，吹扫附着于催化剂表面的硅氧烷、粉尘等异物，避免硅氧烷、粉尘等异物长时间附着于催化剂的表面上，保证催化剂与尾气的接触面积，以此提高脱硝处理效率，同时避免催化剂被附着于其表面的异物所破坏，延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统的布局示意图。

图中：

100、发电机；200、排气管；

1、降温装置；101、翅片式散热器；2、还原剂混合管道；3、催化反应装置；31、吹扫机构；32、粉尘隔离层；4、进气温度传感器；5、降温温度传感器；6、反应温度传感器；7、排放温度传感器；8、压力传感器；9、流量传感器；10、中央控制模块；11、排气口。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统，安装于垃圾填埋气发电站的发电机100的排气管200上，用于净化发电机100所排放的尾气，降低尾气中的氮氧化物浓度，脱硝系统包括还原剂混合管道2和催化反应装置3，还原剂混合管道2的进气端与排气管200连通，还原剂混合管道2内设有雾化喷枪，雾化喷枪能够向还原剂混合管道2内喷射雾化的还原剂，催化反应装置3的进气端与还原剂混合管道2的排气端连通，催化反应装置3内设有催化剂，能够促进尾气与还原剂的反应，催化反应装置3的进气端设有吹扫机构31，吹扫机构31用于吹扫催化剂的表面。

具体而言，本实施例提供的脱硝系统通过在催化反应装置3的进气端设置吹扫机构31，吹扫附着于催化剂表面的硅氧烷、粉尘等异物，避免硅氧烷、粉尘等异物长时间附着于催化剂的表面上，保证催化剂与尾气的接触面积，以此提高脱硝处理效率，同时避免催化剂被被附着于其表面的异物所破坏，延长使用寿命。

可选的，吹扫机构31包括至少两个电子脉冲吹风机，电子脉冲吹风机以电子脉冲信号控制，能够周期性、间断性吹扫催化剂的表面，避免反应气体在吹扫机构31的持续吹扫下，加快流动速度而减少与催化剂表面接触的时间，进而降低脱硝反应的效率。

可选的，催化反应装置3的进气端还设置有粉尘隔离层32，粉尘隔离层32设于吹扫机构31的前端，以此隔离并吸附发电机100排出尾气中的粉尘，提高尾气进入催化反应装置3后的洁净程度，能够更好的避免粉尘附着于催化剂的表面上，保证催化剂与尾气的接触面积，以此提高脱硝处理效率。

可选的，粉尘隔离层32包括固体颗粒过滤网，能够过滤并吸附尾气中的粉尘。优选的，固体颗粒过滤网上的固体颗粒可以采用石英砂颗粒，石英砂在具备良好的粉尘吸附性能的同时，还具备优秀的耐高温性能。

可选的，粉尘隔离层32还包括粉尘收纳盒，粉尘收纳盒设于固体颗粒过滤网的前端，用于收集固体颗粒过滤网滤出的粉尘。

可选的，脱硝系统还包括设于排气管200和还原剂混合管道2之间的降温装置1，降温装置1包括翅片式散热器101，翅片式散热器101包括主管及散热翅片，主管的两端分别与排气管200和还原剂混合管道2连通，主管上设有多个散热翅片。具体而言，发电机100排出的尾气经由翅片式散热器101依次流过还原剂混合管道2和催化反应装置3，从发电机100排出的温度较高的尾气在经过主管时，与主管发生热传递，同时主管通过其上的散热翅片也与外界的温度较低的自然风发生热交换，即以外界的温度较低的自然风对温度较高的尾气进行冷却降温，无额外能耗，绿色环保。

进一步的，主管上的散热翅片密集排布，相邻的散热翅片之间的间距不超过10厘米，进一步提高翅片式散热器101与外界空气的换热效率。

可选的，降温装置1还包括进气温度传感器4，进气温度传感器4设于排气管200与翅片式散热器101之间，用于检测翅片式散热器101的进气温度，便于实时监控发电机100的排气温度。

可选的，降温装置1还包括降温温度传感器5，降温温度传感器5设于翅片式散热器101的排气端，用于检测翅片式散热器101的排气温度，便于实施监控降温温度，通过比较降温温度传感器5和进气温度传感器4测得的实时温度的差值，即可监控降温装置1的实时降温效果。

可选的，主管采用不锈钢、铜合金或铝合金制成，具备良好的耐腐蚀性能，延长使用寿命。

可选的，还原剂混合管道2和催化反应装置3采用不锈钢、铜合金或铝合金制成，具备良好的耐腐蚀性能，延长使用寿命。

可选的，还原剂混合管道2内设有多个雾化喷枪，雾化喷枪的排布位置以流场模拟结果而定，保证充分混合还原剂与发电机100的尾气。

可选的，还原剂采用氨或尿素。具体而言，还原剂储存于储存桶中，储存桶与雾化喷枪通过管道连通，管道上设有电子阀，能够自动调节阀门的开闭及开口大小，以此控制雾化喷枪喷出还原剂的流量大小。

可选的，催化反应装置3中的催化剂选用60孔中温催化剂，在260℃起活，该温度下效率为80％，在350℃-430℃情况下，平均效率可以达到95％以上。

可选的，脱硝系统还包括反应温度传感器6，反应温度传感器6设于催化反应装置3的进气端，用于检测催化反应装置3的进气温度。反应温度传感器6能够实时检测进入催化反应装置3的气体温度，当其测得的温度超过预设范围时，发电机100停止工作，避免催化反应装置3中的催化剂被高温烧结而报废。

可选的，脱硝系统还包括排放温度传感器7，排放温度传感器7设于催化反应装置3的排气端，用于检测催化反应装置3的排气温度。进一步的，催化反应装置3的排气口11可以通过烟囱直接与大气相连，也可以与余热锅炉连接，提高能源的利用率。

可选的，脱硝系统还包括压力传感器8，压力传感器8设于还原剂混合管道2中，用于检测脱硝系统中的气压大小，避免其内气压过高，保护发电机100的平稳运行。

可选的，脱硝系统还包括流量传感器9，流量传感器9设于还原剂混合管道2中，用于检测雾化喷枪向还原剂混合管道2喷洒还原剂的流量。一方面，流量传感器9能够检测雾化喷枪是否处于工作状态；另一方面，流量传感器9能够检测雾化喷枪喷出还原剂的流量大小是否在预设范围之内。

可选的，脱硝系统还包括中央控制模块10，中央控制模块10采用单片机和可编程逻辑控制器构成，中央控制模块10与发电机100、电子阀、吹扫机构31、进气温度传感器4、降温温度传感器5、反应温度传感器6、排放温度传感器7、压力传感器8和流量传感器9均电连接，中央控制模块10中能够装载并执行控制程序，以控制与其电连接的发电机100、电子阀、吹扫机构31、进气温度传感器4、降温温度传感器5、反应温度传感器6、排放温度传感器7、压力传感器8和流量传感器9实现各自的功能。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种适用于垃圾填埋气发电站的脱硝系统，安装于瓦斯发电站或沼气发电站的发电机(100)的排气管(200)上，其特征在于，包括：

还原剂混合管道(2)，其进气端与所述排气管(200)连通，所述还原剂混合管道(2)内设有雾化喷枪，所述雾化喷枪能够向所述还原剂混合管道(2)内喷射雾化的还原剂；以及

催化反应装置(3)，其进气端与所述还原剂混合管道(2)的排气端连通，所述催化反应装置(3)内设有催化剂，能够促进尾气与所述还原剂的反应，所述催化反应装置(3)的进气端设有吹扫机构(31)，所述吹扫机构(31)用于吹扫所述催化剂的表面。

2.根据权利要求1所述的脱硝系统，其特征在于，所述吹扫机构(31)包括至少两个电子脉冲吹风机，所述电子脉冲吹风机能够间断性吹扫所述催化剂的表面。

3.根据权利要求1所述的脱硝系统，其特征在于，所述催化反应装置(3)的进气端还设有粉尘隔离层(32)，所述粉尘隔离层(32)设于所述吹扫机构(31)的前端。

4.根据权利要求3所述的脱硝系统，其特征在于，所述粉尘隔离层(32)包括：

固体颗粒过滤网，能够过滤并吸附尾气中的粉尘。

5.根据权利要求1所述的脱硝系统，其特征在于，还包括设于所述排气管(200)和所述还原剂混合管道(2)之间的降温装置(1)，所述降温装置(1)包括：

翅片式散热器(101)，包括主管及散热翅片，所述主管的两端分别与所述排气管(200)和所述还原剂混合管道(2)连通，所述主管上设有多个所述散热翅片。

6.根据权利要求5所述的脱硝系统，其特征在于，所述降温装置(1)还包括：

进气温度传感器(4)，设于所述排气管(200)与所述翅片式散热器(101)之间，用于检测所述翅片式散热器(101)的进气温度。

7.根据权利要求6所述的脱硝系统，其特征在于，所述降温装置(1)还包括：

降温温度传感器(5)，设于所述翅片式散热器(101)的排气端，用于检测所述翅片式散热器(101)的排气温度。

8.根据权利要求1所述的脱硝系统，其特征在于，还包括：

反应温度传感器(6)，设于所述催化反应装置(3)的进气端，用于检测所述催化反应装置(3)的进气温度。

9.根据权利要求7所述的脱硝系统，其特征在于，还包括：

排放温度传感器(7)，设于所述催化反应装置(3)的排气端，用于检测所述催化反应装置(3)的排气温度。

10.根据权利要求1所述的脱硝系统，其特征在于，还包括：

压力传感器(8)，设于所述还原剂混合管道(2)中，用于检测所述脱硝系统中的气压大小。

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