本發(fā)明涉及一種脫硝裝置，尤其是一種選擇性低溫脫硝裝置。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)比較成熟的脫硝技術(shù)有選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）兩種，這兩種方法都是還原法脫硝，還有一種脫硝方法為氧化法脫硝，如臭氧氧化法、雙氧水氧化法、高錳酸鹽氧化法等。

SCR脫硝技術(shù)是在催化劑的作用下于320～420℃條件下，煙氣中的氮氧化物被選擇性的還原，生成N₂，達(dá)到去除氮氧化物的目的。在SCR技術(shù)中，V₂O₅被廣泛應(yīng)用為催化劑載體，其最佳催化溫度為302～402℃，在350℃左右活性最強(qiáng)。SCR脫硝技術(shù)的主要缺陷是，催化劑費(fèi)用昂貴，約占整個(gè)脫硝系統(tǒng)裝置總造價(jià)的40～60%。另外，催化劑容易中毒、堵塞、失去活性等，延長使用壽命是SCR脫硝系統(tǒng)的又一難點(diǎn)。

SNCR脫硝技術(shù)是在無催化劑的作用下，在適合的“溫度窗口”內(nèi)噴入還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮?dú)夂退Ｔ摷夹g(shù)一般采用爐內(nèi)噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑還原NOx。還原劑只和煙氣中的NOx反應(yīng)，一般不與氧反應(yīng)，該技術(shù)不采用催化劑，所以這種方法被稱為選擇性非催化還原法（SNCR）。由于SNCR工藝不用催化劑，反應(yīng)活化能極高，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。比如脫硝劑為氨時(shí)，反應(yīng)溫度為850-1100℃，但煙氣溫度大于1050℃時(shí)又會(huì)產(chǎn)生氨被氧化的副反應(yīng)，氧化成NOx，1100℃時(shí)氨被氧化的反應(yīng)速率明顯加快。副反應(yīng)不僅降低了脫硝效率，而且還會(huì)增加還原劑的用量和成本，經(jīng)濟(jì)性大為降低。若煙氣的溫度低于870℃，則活化分子數(shù)大為減少，脫硝的反應(yīng)速度大幅降低。由于反應(yīng)溫度窗口范圍較窄，難以精確控制，反應(yīng)時(shí)間以及噴氨點(diǎn)的設(shè)置、切換，受鍋爐爐膛和受熱面布置的限制。脫硝效率較低一般為30%-50%。也就是說采用SNCR方法在爐膛內(nèi)很難形成穩(wěn)定的反應(yīng)溫區(qū)，反應(yīng)不徹底造成脫硝效率很低。

一般氧化法脫硝主要存在脫硝效率低，如雙氧水氧化法、高錳酸鹽氧化法等，氧化效率低且會(huì)產(chǎn)生二次污染，而臭氧氧化雖效果較好，但投資及運(yùn)行成泵均過高，導(dǎo)致難以大范圍推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有脫硝技術(shù)的不足，提供一種選擇性低溫脫硝裝置，其運(yùn)行成本均較傳統(tǒng)工藝大為降低，安全高效，在不使用催化劑的條件下就能取得很高的脫硝率。

本裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)一種空氣等離子激活新型氧化技術(shù)的高效的氧化單元，其能在低溫條件下選擇性的快速氧化煙氣中的低價(jià)態(tài)氮氧化物，再通過堿性吸收液吸收去除。

技術(shù)方案

一種選擇性低溫脫硝裝置，包括儲(chǔ)液罐、稀釋罐、變頻泵、反應(yīng)室、等離子發(fā)生器、吸收塔和控制器，儲(chǔ)液罐、稀釋罐和變頻泵依次相連通；反應(yīng)室上設(shè)有噴嘴，變頻泵的出口連接至反應(yīng)室上的噴嘴；等離子發(fā)生器與反應(yīng)室相連；反應(yīng)室的進(jìn)口與高溫?zé)煔夤艿肋B通，反應(yīng)室的出口與吸收塔側(cè)面底部的入口連通，吸收塔內(nèi)上部設(shè)有噴淋頭，噴淋頭通過管道與堿液儲(chǔ)罐連通；吸收塔的頂部出口設(shè)有氮氧化物傳感器，氮氧化物傳感器與控制器的信號(hào)輸入端相連，控制器的輸出端與變頻泵相連，用于控制變頻器的流量。

進(jìn)一步，所述反應(yīng)室的頂部和底部均設(shè)有一個(gè)以上的噴嘴，反應(yīng)更充分。

進(jìn)一步，吸收塔內(nèi)上部的噴淋頭為兩個(gè)以上，氮氧化物的吸收更充分 。

采用上述裝置進(jìn)行脫硝的方法：儲(chǔ)液罐中的氧化劑被計(jì)量泵送入稀釋罐中進(jìn)行稀釋，高溫?zé)煔馔ㄟ^高溫?zé)煔夤艿肋M(jìn)入反應(yīng)室，氮氧化物傳感器根據(jù)檢測的氮氧化物含量將信號(hào)反饋給控制器，控制器根據(jù)輸入的信號(hào)控制變頻泵流量，從而控制進(jìn)入反應(yīng)室的氧化劑的用量，氧化劑在反應(yīng)室內(nèi)與等離子發(fā)生器產(chǎn)生的大量空氣等離子體混合并被瞬間激活，將進(jìn)入反應(yīng)室的煙氣中的低價(jià)態(tài)氮氧化物氧化，隨后進(jìn)入吸收塔中被噴淋的堿液充分吸收，脫硝后的煙氣從吸收塔頂部出口進(jìn)行排放。上述脫硝反應(yīng)溫度為低溫（60-100℃），因此，成本大為降低，高溫?zé)煔饪蓪⒂酂峄厥绽?，達(dá)到能源充分利用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

本實(shí)用新型的脫硝效率為95%以上，脫硝投資及運(yùn)行成本均僅為普通脫硝工藝的一半左右，做到了低成本、高效率穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型選擇性低溫脫硝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-儲(chǔ)液罐，2-稀釋罐，3-變頻泵，4-反應(yīng)室，5-等離子發(fā)生器，6-噴嘴，7-吸收塔，8-氮氧化物傳感器，9-控制器，10-噴淋頭，11-堿液儲(chǔ)罐，12-高溫?zé)煔夤艿馈?/p>

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種選擇性低溫脫硝裝置，包括儲(chǔ)液罐1、稀釋罐2、變頻泵3、反應(yīng)室4、等離子發(fā)生器5、吸收塔7和控制器9，儲(chǔ)液罐1、稀釋罐2和變頻泵3依次相連通；反應(yīng)室4的頂部和底部各設(shè)有3個(gè)噴嘴6，變頻泵3的出口連接至反應(yīng)室4上的噴嘴6；等離子發(fā)生器5與反應(yīng)室4相連；反應(yīng)室4的進(jìn)口與高溫?zé)煔夤艿?2連通，反應(yīng)室4的出口與吸收塔7側(cè)面底部的入口連通，吸收塔7內(nèi)上部設(shè)有噴淋頭10，噴淋頭10通過管道與堿液儲(chǔ)罐11連通；吸收塔7的頂部出口設(shè)有氮氧化物傳感器8，氮氧化物傳感器8與控制器9的信號(hào)輸入端相連，控制器9的輸出端與變頻泵3相連，用于控制變頻器的流量。

對高溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硝時(shí)，儲(chǔ)液罐1中的氧化劑被計(jì)量泵送入稀釋罐2中進(jìn)行稀釋，高溫?zé)煔馔ㄟ^高溫?zé)煔夤艿?2進(jìn)入反應(yīng)室4，氮氧化物傳感器8根據(jù)檢測的氮氧化物含量將信號(hào)反饋給控制器9，控制器9根據(jù)輸入的信號(hào)控制變頻泵3流量，從而控制進(jìn)入反應(yīng)室4的氧化劑的用量，氧化劑在反應(yīng)室4內(nèi)與等離子發(fā)生器5產(chǎn)生的大量空氣等離子體混合并被瞬間激活，將進(jìn)入反應(yīng)室的煙氣中的低價(jià)態(tài)氮氧化物氧化，隨后進(jìn)入吸收塔7中被噴淋的堿液充分吸收，脫硝后的煙氣從吸收塔7頂部出口進(jìn)行排放。

本實(shí)用新型脫硝裝置的脫硝效率為95%以上，脫硝投資及運(yùn)行成本均僅為普通脫硝工藝的一半左右，做到了低成本、高效率穩(wěn)定運(yùn)行。