CN217855418U - 一种烟气净化scr系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种烟气净化SCR系统，涉及烟气净化技术领域，包括反应塔和氨水储罐，所述反应塔一侧的上方连通有进气管，且进气管用于通入待反应烟气，所述氨水储罐内装有氨水，且氨水储罐的输出端连接有输送泵，所述输送泵的输出端连接有输送管，所述输送管延伸至所述进气管的内部，且输送管的输出端设有雾化喷头；所述进气管内部的折角处设有灰尘均布器，所述反应塔内部的上方设有安装板，且安装板的前端设有导流板，所述反应塔内部的中端设有催化剂模块；本实用新型以氨水制备氨气为还原剂，经雾化后进入进气管，与烟气混合均匀，该混合阶段，通过灰尘均布器均布和导流板的扰流，使烟气与氨气充分混合均匀，优化反应效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种烟气净化SCR系统。
背景技术
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物，主要包括NO、NO2、N2O等，可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏。自然界中的NOx63％来自工业污染和交通污染，是自然发生源的2倍，其中电力工业和汽车尾气的排放各占40％，其他工业污染源占20％。在通常的燃烧温度下，燃烧过程产生的NOx中90％以上是NO，NO2占5％～10％，另有极少量的N2O。NO排到大气中很快被氧化成NO2，引起呼吸道疾病，对人类健康造成危害。
在冶金行业中，NOx主要是燃料在燃烧过程中产生的，传统技术中，采用氧化法脱硝技术NOx氧化产生的硝酸根物质会造成水污染，而很多小厂脱硫废水基本都是直接排放，排放后进入地下水系统会造成水体污染，因硝酸盐基本都溶于水，所以，现阶段还没有很好的办法处理硝酸盐，氧化法脱硝如果吸收环节控制不好，会出现更大毒性的二氧化氮的排放，产生黄烟现象，危害更大，为了环保，现有技术中，一般采用选择性催化还原技术(SCR)，针对烟气排放中NOx在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O，然而， SCR法脱硝性能因素主要收以下几点的制约：烟气与氨的混合度、催化剂水蒸气中毒、烟气温度、催化剂堵塞，因此，本实用新型提出一种烟气净化SCR系统以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种烟气净化SCR系统，该烟气净化SCR系统使烟气与氨气充分混合均匀，优化反应效果。
为实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种烟气净化SCR系统，包括反应塔和氨水储罐，所述反应塔一侧的上方连通有进气管，且进气管用于通入待反应烟气，所述氨水储罐内装有氨水，且氨水储罐的输出端连接有输送泵，所述输送泵的输出端连接有输送管，所述输送管延伸至所述进气管的内部，且输送管的输出端设有雾化喷头；
所述进气管内部的折角处设有灰尘均布器，所述反应塔内部的上方设有安装板，且安装板的前端设有导流板，所述反应塔内部的中端设有催化剂模块，所述反应塔的底部连通有排气管。
进一步改进在于：所述反应塔内部的中端设有支撑轨，且支撑轨上活动设有支撑框架，所述支撑框架用于放置所述催化剂模块，所述反应塔一侧的中端设有封闭门。
进一步改进在于：所述反应塔的一侧位置处设有运行轨道，且运行轨道的上端活动设有起吊机，所述起吊机用于起吊催化剂模块。
进一步改进在于：所述催化剂模块采用钢结构框架，且催化剂模块为蜂窝式催化剂。
进一步改进在于：所述进气管的输入端位置处设有换热器，且换热器用于对待反应烟气加热并将烟气送入所述进气管中，所述排气管的输出端连接所述换热器。
进一步改进在于：所述换热器包括GGH换热器和SGH换热器，待反应烟气在前端脱硫除尘后，℃烟气经引风机后进入GGH换热器，与排气管排出的高温烟气换热后，温度升至℃，然后待反应烟气进入SGH换热器，利用饱和蒸汽将温度由℃升至℃，再从进气管进入反应塔反应，达标烟气从排气管进入GGH换热器与后续待反应的烟气换热，达标烟气温度降至℃送入烟囱。
进一步改进在于：所述反应塔前端的中间位置处设有蒸汽吹灰器，且蒸汽吹灰器的输出端朝向所述催化剂模块，所述蒸汽吹灰器的吹灰频率为l-次/天。
进一步改进在于：所述反应塔后端的上方设有后架板，且后架板的后端设有第一气压缸，所述第一气压缸的输出端连接安装板，且第一气压缸用于带动安装板移动将安装板从反应塔中取出，所述安装板贯穿反应塔的后端，且贯穿处密封。
进一步改进在于：所述氨水储罐四周配备工业水淋管线及喷嘴，当氨水储罐温度过高时，工业水淋管线及喷嘴对氨水储罐淋水降温；当有微量氨气泄漏时，工业水淋管线及喷嘴淋水对氨气进行吸收。
进一步改进在于：所述反应塔的顶部设有支柱，且支柱上设有顶板，所述顶板的上方设有第二气压缸，所述第二气压缸的输出端贯穿顶板并设有活动板，所述活动板的底部设有疏通杆，所述疏通杆贯穿所述反应塔的顶部，且贯穿处密封，所述疏通杆与催化剂模块的内孔相适配。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型以氨水制备氨气为还原剂，经雾化后进入进气管，与烟气混合均匀，该混合阶段，通过灰尘均布器均布和导流板的扰流，使烟气与氨气充分混合均匀，优化反应效果。
2、本实用新型将待反应的烟气经GGH换热器、SGH换热器，与排气管排出的反应后的高温烟气换热，便于循环利用烟气的热量，保证反应时烟气的温度，且换热水蒸气不会直接影响催化剂，避免水蒸气在催化剂表面凝结造成中毒现象。
3、本实用新型通过第二气压缸推动活动板下降，使得疏通杆插入催化剂模块内部孔中，进行疏通，避免催化剂堵塞。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的反应塔剖视示意图；
图3为本实用新型的背面示意图。
其中：1、反应塔；2、氨水储罐；3、进气管；4、输送泵；5、雾化喷头；6、灰尘均布器；7、安装板；8、导流板；9、催化剂模块；10、排气管；11、支撑轨；12、支撑框架；13、封闭门；14、运行轨道；15、起吊机；16、换热器；17、蒸汽吹灰器；18、后架板；19、第一气压缸；20、支柱；21、顶板；22、第二气压缸；23、活动板；24、疏通杆。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
实施例一
根据图1、2、3所示，本实施例提出了一种烟气净化SCR系统，包括反应塔 1和氨水储罐2，所述反应塔1一侧的上方连通有进气管3，且进气管3用于通入待反应烟气，所述氨水储罐2内装有氨水，且氨水储罐2的输出端连接有输送泵 4，所述输送泵4的输出端连接有输送管，所述输送管延伸至所述进气管3的内部，且输送管的输出端设有雾化喷头5；以氨水制备氨气为还原剂，其工艺流程为：利用卸氨泵将氨水由槽车打入氨水储罐2内，自输送泵4将氨水送入雾化喷头5，氨水经雾化后进入进气管3，然后与烟气混合均匀，再进入反应塔1，通过催化剂模块9进行脱硝，使用氨水作为脱硝反应的氨源时运输费用等有所增加，但安全性要好；输送泵4的型号：RWE82-216H4BM；Q＝lm3/h，H＝50m，雾化喷头5 是通过液体和气体在内部或外部的混合达到具有圆形、广角圆形、360度环形、扁形、广角扇形等喷雾形状的一类特殊引用喷头，该类型喷头可以通过改变气体压力保持液体压力不变来控制较高密度和粘度的液体，可以调节液体和气体压力的平衡达到微细或粗颗位喷雾效果，本实用新型选用内部混合广角圆形喷嘴；
所述进气管3内部的折角处设有灰尘均布器6，所述反应塔1内部的上方设有安装板7，且安装板7的前端设有导流板8，所述反应塔1内部的中端设有催化剂模块9，所述反应塔1的底部连通有排气管10。为使氨气与烟气混合均匀，安装有灰尘均布器6，通过灰尘均布器6均布和导流板8的扰流，使烟气与氨气充分混合均匀。反应方程式如下：
4NO+4NH3+02→4N2+6H20
6NO+4NH3→5N2+6H20
2NOi+4NH3+02→3N2+6H20
6NOi+8NH3→7N2+l2H20
NO+N02+2NH3→2N2+3H20。
所述反应塔1内部的中端设有支撑轨11，且支撑轨11上活动设有支撑框架 12，所述支撑框架12用于放置所述催化剂模块9，所述反应塔1一侧的中端设有封闭门13。所述反应塔1的一侧位置处设有运行轨道14，且运行轨道14的上端活动设有起吊机15，所述起吊机15用于起吊催化剂模块9。使用时，打开封闭门13，将支撑框架12从支撑轨11上抽出，利用起吊机15在运行轨道14运动，将催化剂模块9吊运到支撑框架12上，方便维护更换，反应塔1外壁以铜加强，保证在重量和9800Pa外压下，反应塔1的本体保持必要的刚性，由于反应塔1及内部结构长期处于350℃的高温下，因此内部支撑轨11和支撑框架12用合金结构钢Q345材料，并选用普通碳素结构钢Q235材料辅助加固。支撑框架12 面荷载不低于l.6t/m2。
所述催化剂模块9采用钢结构框架，且催化剂模块9为蜂窝式催化剂。比表面积大，相同参数情况下，催化剂体积小，重量轻，适用范围广，内外介质均为活性物质，市场占有率高。
所述进气管3的输入端位置处设有换热器16，且换热器16用于对待反应烟气加热并将烟气送入所述进气管3中，所述排气管10的输出端连接所述换热器 16。所述换热器16包括GGH换热器和SGH换热器，待反应烟气在前端脱硫除尘后，145℃烟气经引风机后进入GGH换热器，与排气管10排出的高温烟气换热后，温度升至195℃，然后待反应烟气进入SGH换热器，利用饱和蒸汽将温度由195℃升至230℃，再从进气管3进入反应塔1反应，达标烟气从排气管10进入GGH 换热器与后续待反应的烟气换热，达标烟气温度降至180℃送入烟囱。本实用新型采用“中温SCR脱硝”工艺，运行温度为(230±5)℃，每条焚烧线配置一套SCR 脱硝系统，脱硝系统烟气处理流程为：引风机→GGH→SGH→反应塔→GGH→增压风机→烟囱。前端脱硫除尘后，145℃烟气经引风机后进入GGH换热器，与排气管10排出的高温烟气换热后，温度升至195℃，然后待反应烟气进入SGH换热器，利用饱和蒸汽将温度由195℃升至230℃，再从进气管3进入反应塔1反应，达标烟气从排气管10进入GGH换热器与后续待反应的烟气换热，达标烟气温度降至180℃，然后经增压风机将烟气送入烟囱。经过SCR脱硝后，NOx最高均值为 221mg/Nm3，通过SCR脱硝系统后，脱硝效果明显，根据喷氨量的不同，脱硝效率也有所不同，在氨逃逸不超标的情况下(≤3mg/Nm3)，脱硝效率最高可以达到89.8％，并全部满足≤80mg/Nm3的排放要求，并且运行稳定可靠，水蒸气不会直接影响催化剂，避免水蒸气在催化剂表面凝结造成中毒现象。
所述反应塔1前端的中间位置处设有蒸汽吹灰器17，且蒸汽吹灰器17的输出端朝向所述催化剂模块9，所述蒸汽吹灰器17的吹灰频率为l-2次/天。吹灰系统采用DCS控制，吹灰器采用蒸汽吹灰器17。在进行吹扫前对冷疑水进行排空，以防止凝结水被带入催化剂中，将催化剂中的集灰尽可能多地吹扫干净，尽可能避免因死角而集灰造成催化剂失效导致脱硝效率的下降。
所述氨水储罐2四周配备工业水淋管线及喷嘴，当氨水储罐2温度过高时，工业水淋管线及喷嘴对氨水储罐2淋水降温；当有微量氨气泄漏时，工业水淋管线及喷嘴淋水对氨气进行吸收。氨水储罐2区域应装有氨气泄漏检测报警系统；备有氮气吹扫系统，防止泄漏氨气和空气混合发生爆炸；氨水储罐2区域采用DCS 系统控制，利用卸氨泵将氨水由槽车打入氨水储罐2内，由输送泵4将氨水送入雾化喷头5，在此过程中，氨水储罐2排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经工业水吸收排入废水池，再经由废水泵送至废水处理厂处理，氨水储罐2容量按照锅炉每天运行24小时，连续运行7天的消耗量考虑(按25％浓度氨水考虑〉。设置两个30m3储罐，每台氨水储罐装有植度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统，当储槽内温度或压力高时报警。储槽设有遮阳棚防太阳辐射措施，并防止顶部氨气的聚集。储罐四周设有工业水淋管线及喷嘴，当温度过高时自动淋水装置启动，淋水降温；当有微量氨气泄漏时也可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染。
实施例二
根据图1、2、3所示，本实施例提出了一种烟气净化SCR系统，包括反应塔1和氨水储罐2，所述反应塔1一侧的上方连通有进气管3，且进气管3用于通入待反应烟气，所述氨水储罐2内装有氨水，且氨水储罐2的输出端连接有输送泵 4，所述输送泵4的输出端连接有输送管，所述输送管延伸至所述进气管3的内部，且输送管的输出端设有雾化喷头5；以氨水制备氨气为还原剂，其工艺流程为：利用卸氨泵将氨水由槽车打入氨水储罐2内，自输送泵4将氨水送入雾化喷头5，氨水经雾化后进入进气管3，然后与烟气混合均匀，再进入反应塔1，通过催化剂模块9进行脱硝，使用氨水作为脱硝反应的氨源时运输费用等有所增加，但安全性要好；输送泵4的型号：RWE82-216H4BM；Q＝lm3/h，H＝50m，雾化喷头5 是通过液体和气体在内部或外部的混合达到具有圆形、广角圆形、360度环形、扁形、广角扇形等喷雾形状的一类特殊引用喷头，该类型喷头可以通过改变气体压力保持液体压力不变来控制较高密度和粘度的液体，可以调节液体和气体压力的平衡达到微细或粗颗位喷雾效果，本实用新型选用内部混合广角圆形喷嘴；
所述进气管3内部的折角处设有灰尘均布器6，所述反应塔1内部的上方设有安装板7，且安装板7的前端设有导流板8，所述反应塔1内部的中端设有催化剂模块9，所述反应塔1的底部连通有排气管10。为使氨气与烟气混合均匀，安装有灰尘均布器6，通过灰尘均布器6均布和导流板8的扰流，使烟气与氨气充分混合均匀。反应方程式如下：
4NO+4NH3+02→4N2+6H20
6NO+4NH3→5N2+6H20
2NOi+4NH3+02→3N2+6H20
6NOi+8NH3→7N2+l2H20
NO+N02+2NH3→2N2+3H20。
所述反应塔1后端的上方设有后架板18，且后架板18的后端设有第一气压缸19，所述第一气压缸19的输出端连接安装板7，且第一气压缸19用于带动安装板7移动将安装板7从反应塔1中取出，所述安装板7贯穿反应塔1的后端，且贯穿处密封。使用时，通过第一气压缸19用于带动安装板7移动将安装板7 从反应塔1中取出，便于对导流板8进行维护清洁。
所述反应塔1的顶部设有支柱20，且支柱20上设有顶板21，所述顶板21 的上方设有第二气压缸22，所述第二气压缸22的输出端贯穿顶板21并设有活动板23，所述活动板23的底部设有疏通杆24，所述疏通杆24贯穿所述反应塔1 的顶部，且贯穿处密封，所述疏通杆24与催化剂模块9的内孔相适配。使用时，通过第一气压缸19用于带动安装板7移动将安装板7从反应塔1中取出，放置导流板8阻挡，然后启动第二气压缸22推动活动板23下降，使得疏通杆24插入催化剂模块9内部孔中，进行疏通。
该烟气净化SCR系统以氨水制备氨气为还原剂，氨水自氨水储罐2内，由输送泵4将氨水送入雾化喷头5，氨水经雾化后进入进气管3，然后与烟气混合均匀，再进入反应塔1，通过催化剂模块9进行脱硝，在烟气与雾化氨水混合阶段，通过灰尘均布器6均布和导流板8的扰流，使烟气与氨气充分混合均匀，优化反应效果。且本实用新型将待反应的145℃烟气经引风机后进入GGH换热器，与排气管10排出的高温烟气换热后，温度升至195℃，然后待反应烟气进入SGH换热器，利用饱和蒸汽将温度由195℃升至230℃，再从进气管3进入反应塔1反应，达标烟气从排气管10进入GGH换热器与后续待反应的烟气换热，便于循环利用烟气的热量，保证反应时烟气的温度，换热后，水蒸气不会直接影响催化剂，避免水蒸气在催化剂表面凝结造成中毒现象。同时，本实用新型通过第二气压缸22 推动活动板23下降，使得疏通杆24插入催化剂模块9内部孔中，进行疏通，避免催化剂堵塞。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种烟气净化SCR系统，包括反应塔(1)和氨水储罐(2)，其特征在于：所述反应塔(1)一侧的上方连通有进气管(3)，且进气管(3)用于通入待反应烟气，所述氨水储罐(2)内装有氨水，且氨水储罐(2)的输出端连接有输送泵(4)，所述输送泵(4)的输出端连接有输送管，所述输送管延伸至所述进气管(3)的内部，且输送管的输出端设有雾化喷头(5)；
所述进气管(3)内部的折角处设有灰尘均布器(6)，所述反应塔(1)内部的上方设有安装板(7)，且安装板(7)的前端设有导流板(8)，所述反应塔(1)内部的中端设有催化剂模块(9)，所述反应塔(1)的底部连通有排气管(10)。
2.根据权利要求1所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述反应塔(1)内部的中端设有支撑轨(11)，且支撑轨(11)上活动设有支撑框架(12)，所述支撑框架(12)用于放置所述催化剂模块(9)，所述反应塔(1)一侧的中端设有封闭门(13)。
3.根据权利要求2所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述反应塔(1)的一侧位置处设有运行轨道(14)，且运行轨道(14)的上端活动设有起吊机(15)，所述起吊机(15)用于起吊催化剂模块(9)。
4.根据权利要求3所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述催化剂模块(9)采用钢结构框架，且催化剂模块(9)为蜂窝式催化剂。
5.根据权利要求1所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述进气管(3)的输入端位置处设有换热器(16)，且换热器(16)用于对待反应烟气加热并将烟气送入所述进气管(3)中，所述排气管(10)的输出端连接所述换热器(16)。
6.根据权利要求5所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述换热器(16)包括GGH换热器和SGH换热器，待反应烟气在前端脱硫除尘后，145℃烟气经引风机后进入GGH换热器，与排气管(10)排出的高温烟气换热后，温度升至195℃，然后待反应烟气进入SGH换热器，利用饱和蒸汽将温度由195℃升至230℃，再从进气管(3)进入反应塔(1)反应，达标烟气从排气管(10)进入GGH换热器与后续待反应的烟气换热，达标烟气温度降至180℃送入烟囱。
7.根据权利要求1所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述反应塔(1)前端的中间位置处设有蒸汽吹灰器(17)，且蒸汽吹灰器(17)的输出端朝向所述催化剂模块(9)，所述蒸汽吹灰器(17)的吹灰频率为l-2次/天。
8.根据权利要求1所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述反应塔(1)后端的上方设有后架板(18)，且后架板(18)的后端设有第一气压缸(19)，所述第一气压缸(19)的输出端连接安装板(7)，且第一气压缸(19)用于带动安装板(7)移动将安装板(7)从反应塔(1)中取出，所述安装板(7)贯穿反应塔(1)的后端，且贯穿处密封。
9.根据权利要求1所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述氨水储罐(2)四周配备工业水淋管线及喷嘴，当氨水储罐(2)温度过高时，工业水淋管线及喷嘴对氨水储罐(2)淋水降温；当有微量氨气泄漏时，工业水淋管线及喷嘴淋水对氨气进行吸收。
10.根据权利要求8所述的一种烟气净化SCR系统，其特征在于：所述反应塔(1)的顶部设有支柱(20)，且支柱(20)上设有顶板(21)，所述顶板(21)的上方设有第二气压缸(22)，所述第二气压缸(22)的输出端贯穿顶板(21)并设有活动板(23)，所述活动板(23)的底部设有疏通杆(24)，所述疏通杆(24)贯穿所述反应塔(1)的顶部，且贯穿处密封，所述疏通杆(24)与催化剂模块(9)的内孔相适配。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |