本發(fā)明涉及污染氣體處理工藝,特別涉及一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù):
煙氣時(shí)氣體和煙塵的混合物,是污染大氣的主要原因。煙氣的成分很復(fù)雜,氣體中不僅包括有水蒸氣、二氧化硫、氮?dú)?、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物等,還包括有灰塵、煤粒、油滴等。
目前,授權(quán)公告號(hào)為CN205505042U,授權(quán)公告日為2016年8月24日的中國(guó)專利公開了一種工業(yè)煙氣脫硫脫硝除塵一體化設(shè)備,包括工業(yè)鍋爐,工業(yè)鍋爐上設(shè)有煙氣排放口和空氣進(jìn)口,煙氣排放口連接SCR反應(yīng)器的進(jìn)氣口,SCR反應(yīng)器的進(jìn)氣口還連接混合器,混合器分別連接稀釋空氣進(jìn)風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)器,蒸發(fā)器連接液氨儲(chǔ)罐,工業(yè)鍋爐上的空氣進(jìn)口連接預(yù)熱器,預(yù)熱器下端連接送風(fēng)機(jī),SCR反應(yīng)器的出氣端連接預(yù)熱器上端一側(cè),預(yù)熱器下端一側(cè)連接靜電除塵器,靜電除塵器連接脫硫塔,脫硫塔上設(shè)有出氣管道,脫硫塔連接脫硫劑罐。
這種工業(yè)煙氣脫硫脫硝除塵一體化設(shè)備在使用中,要是遇到氨氣泄露,而這種一體化設(shè)備沒有對(duì)氨氣泄露的應(yīng)急處理,容易對(duì)人的生命造成危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng),能夠?qū)π孤兜陌睔膺M(jìn)行應(yīng)急處理,從而減小對(duì)人體的危害。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng),包括有工業(yè)鍋爐,設(shè)有空氣進(jìn)入口、煙氣排放口;空預(yù)器,與所述空氣進(jìn)入口相連接;SCR反應(yīng)器,設(shè)有出氣口、與所述煙氣排放口相連的進(jìn)氣口;液氨儲(chǔ)罐,依次通過(guò)汽化器、氨氣緩沖罐、混合器后連接在所述SCR反應(yīng)器的進(jìn)氣口上,所述混合器上連接有空氣稀釋風(fēng)機(jī);電除塵器,通過(guò)所述空氣預(yù)熱器后連接在所述出氣口上;引風(fēng)機(jī),一端連接在所述電除塵器上且另一端連接在煙囪上;還包括有位于液氨儲(chǔ)罐、汽化器以及氨氣緩沖罐上方且用于吸收空氣中氨氣的噴淋裝置。
通過(guò)采用上述方案,工業(yè)鍋爐上的產(chǎn)生的煙氣通過(guò)煙氣排放口進(jìn)入到SCR反應(yīng)器內(nèi),同時(shí)經(jīng)過(guò)稀釋后的氨氣也進(jìn)入到SCR反應(yīng)器內(nèi),在催化劑的作用下使得一氧化氮、氨氣和氧氣反應(yīng)生產(chǎn)氮?dú)夂退趸?、氨氣和氧氣反?yīng)生產(chǎn)氮?dú)夂退?,從而除去煙氣中的氮氧化合物,繼而在通過(guò)電除塵器將煙氣中的灰塵除去,最終進(jìn)行排放。在液氨儲(chǔ)罐、汽化器以及氨氣緩沖罐上方且用于吸收空氣中氨氣的噴淋裝置,能通過(guò)噴淋的方式中和空氣中的氨氣,使得氨氣溶解在水中;避免對(duì)人造成危害;同時(shí)能夠噴淋的方式對(duì)氨儲(chǔ)罐進(jìn)行降溫。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:還包括有氨氣稀釋槽,所述氨氣稀釋槽內(nèi)為稀硫酸溶液,所述液氨儲(chǔ)罐、汽化器以及氨氣緩沖罐上均設(shè)有安全閥,多個(gè)所述安全閥通過(guò)分散管將所述安全閥排放的氨氣分散進(jìn)入到氨氣稀釋槽底部。
通過(guò)采用上述方案,為了防止設(shè)備壓力異常過(guò)高,在液氨儲(chǔ)罐、汽化器以及氨氣緩沖罐上均設(shè)有安全閥,能夠打開安全閥進(jìn)行減壓,在減壓的過(guò)程中,出排放出氨氣,使得氨氣進(jìn)入到氨氣稀釋槽內(nèi)和稀硫酸溶液反應(yīng)進(jìn)行稀釋,同時(shí)氨氣在進(jìn)入到氨氣稀釋槽內(nèi)時(shí)位于氨氣稀釋槽的底部,使得氨氣具有更多的時(shí)間溶解在水中并與稀硫酸反應(yīng)。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:還包括有為所述噴淋裝置供水的水槽,所述液氨儲(chǔ)罐、汽化器以及氨氣緩沖罐下方設(shè)置有多個(gè)引流槽,多個(gè)所述引流槽匯集到集水管中,所述集水管上連接有兩個(gè)分別連接到氨氣稀釋槽、水槽上的連接管,所述連接管上均設(shè)置有閥門,所述水槽上還設(shè)置有溢流閥門。
通過(guò)采用上述方案,水槽能夠?yàn)閲娏苎b置供水,同時(shí)在引流槽上集中的水能夠通過(guò)集水管和連接管進(jìn)入到稀釋槽和水槽內(nèi)。當(dāng)噴淋裝置對(duì)液氨儲(chǔ)罐、汽化器以及氨氣緩沖罐降溫時(shí)或者下雨天時(shí),使得液體流到水槽內(nèi)進(jìn)行收集,也能夠通過(guò)溢流閥門排出多余的水;當(dāng)遇到噴淋裝置對(duì)泄露的氨氣進(jìn)入溶解時(shí),使得液體流到氨氣稀釋槽內(nèi)進(jìn)行中和。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:還包括有廢水池,通過(guò)酸堿指示劑檢測(cè)所述氨氣稀釋槽內(nèi)的廢水呈堿性時(shí),通過(guò)水泵將所述氨氣稀釋槽的廢水抽吸到廢水池內(nèi),加入適量稀硫酸使溶液呈中性,再通過(guò)蒸發(fā)溶液的方式得到廢水中的溶質(zhì)。
通過(guò)采用上述方案,進(jìn)入氨氣稀釋槽內(nèi)的氨氣與稀硫酸反應(yīng)后,生成硫酸氨,當(dāng)通過(guò)酸堿指示劑檢測(cè)氨氣稀釋槽內(nèi)的廢水呈堿性時(shí),說(shuō)明稀硫酸已經(jīng)反應(yīng)完,通過(guò)水泵將氨氣稀釋槽內(nèi)的廢水抽到廢水池后,中和后通過(guò)蒸發(fā)溶液的方式得到硫酸氨結(jié)晶,從而能夠得到氨肥。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:所述汽化器采用蒸汽加熱水浴式汽化器,所述汽化器上設(shè)有進(jìn)水管、蒸汽進(jìn)入管以及出水管,所述汽化器的出水管穿過(guò)所述氨氣稀釋槽。
通過(guò)采用上述方案,汽化器上的出水管在穿過(guò)氨氣稀釋槽,出水管上排出的水是熱的,使得出水管也具有一定的熱量,從而能夠?qū)Π睔庀♂尣蹆?nèi)的稀硫酸溶液進(jìn)行加熱,從而提高中和氨氣的反應(yīng)速度。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:所述空氣稀釋風(fēng)機(jī)將空氣中的氨氣含量稀釋到3%-5%。
通過(guò)采用上述方案,因氨氣爆炸極限在空氣中的體積百分比為15%-28%,使得氨氣稀釋到3%-5%,能夠避免氨氣爆炸。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:所述SCR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有三層催化劑層,所述催化劑層呈蜂窩狀,最上層的所述催化劑層為無(wú)催化劑的整流層,下面兩層的所述催化劑層采用的催化劑的配方由三氧化鉬、五氧化二釩以及二氧化鈦組成,按重量計(jì),三氧化鉬的含量為4%-8%,五氧化二釩的含量為1.1%-3%,其余為二氧化鈦。
通過(guò)采用上述方案,整流層能夠保證煙氣進(jìn)入到下面的兩層催化劑層是分布均勻,同時(shí)為了避免二氧化硫和堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)引起催化劑層的微孔堵塞,所以采用了二氧化鈦催化劑作為承載材料。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:所述SCR反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為320℃-420℃。
通過(guò)采用上述方案,因?yàn)榈綔囟壬仙?50℃時(shí),會(huì)發(fā)生催化劑的燒結(jié)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致催化劑的失效;同時(shí)在一定溫度范圍內(nèi),隨著反應(yīng)溫度的提高,氮氧化合物的脫硝效率急劇增加,但是到150℃-230℃時(shí),氨氣、三氧化硫和水反應(yīng)后生成的硫酸氫氨呈粘稠狀態(tài),會(huì)使得催化劑失效,溫度過(guò)高時(shí),還會(huì)增加二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的轉(zhuǎn)化率,所以采用反應(yīng)溫度為320℃-420℃。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:通過(guò)SCR反應(yīng)器,能夠去除煙氣中的氮氧化合物,同時(shí)使用噴淋裝置進(jìn)行降溫時(shí),能夠進(jìn)行水資源的循環(huán)利用;在通過(guò)噴淋裝置除去氨氣后產(chǎn)生的溶液也能夠通過(guò)稀硫酸進(jìn)行中和,最終能夠得到氨肥。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A處的局部放大圖。
圖中:1、工藝鍋爐;101、空氣進(jìn)入口;102、煙氣排放口;2、空預(yù)器;3、SCR反應(yīng)器;31、出氣口;32、進(jìn)氣口;33、催化劑層;4、液氨儲(chǔ)罐;5、汽化器;51、進(jìn)水管;52、蒸汽進(jìn)入管、53、出水管;6、氨氣緩沖罐;7、混合器;8、空氣稀釋風(fēng)機(jī);9、電除塵器;10、引風(fēng)機(jī);101、煙囪;11、噴淋裝置;12、氨氣稀釋槽;13、安全閥;131、分散管;14、水槽;141、引流槽;142、集水管;143、連接管;144、閥門;145、溢流閥門;15、廢水池;16、水泵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng),如圖1和圖2所示,包括有工業(yè)鍋爐,在工業(yè)鍋爐上設(shè)有空氣進(jìn)入口101以及煙氣排放口102,空氣通過(guò)空預(yù)器2加熱后從空氣進(jìn)入口101進(jìn)入到鍋爐內(nèi),空氣中的氧氣和工業(yè)鍋爐中的煤燃燒后產(chǎn)生的煙氣從煙氣排放口102排出。
還包括有SCR反應(yīng)器3,SCR反應(yīng)器3包括有進(jìn)氣口32和出氣口31。從工業(yè)鍋爐的煙氣排方口排出的空氣通過(guò)進(jìn)氣口32進(jìn)入到SCR反應(yīng)器3中。
同時(shí)在液氨儲(chǔ)罐4上的液體氨通過(guò)汽化器5和氨氣緩沖罐6進(jìn)入到混合器7中,在混合器7上連接的空氣稀釋風(fēng)機(jī)8將空氣和氨混合,使得空氣中的氨氣含量稀釋到3%-5%,再通過(guò)SCR的進(jìn)氣口32進(jìn)入到SCR反應(yīng)器3中。
在SCR反應(yīng)器3內(nèi)共設(shè)有三層催化劑層33,三層催化劑層33均呈蜂窩狀,最上層的催化劑層33為無(wú)催化劑的整流層,能使得煙氣進(jìn)入到下面的兩層催化劑層33是分布均勻;下面兩層的催化劑層33采用的催化劑的配方由三氧化鉬、五氧化二釩以及二氧化鈦組成,按重量計(jì),三氧化鉬的含量為4%-8%,五氧化二釩的含量為1.1%-3%,其余為二氧化鈦;二氧化鈦能夠避免二氧化硫和堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)引起催化劑層33的微孔堵塞。在反應(yīng)的過(guò)程中,因?yàn)榈綔囟壬仙?50℃時(shí),會(huì)發(fā)生催化劑的燒結(jié)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致催化劑的失效;同時(shí)在一定溫度范圍內(nèi),隨著反應(yīng)溫度的提高,氮氧化合物的脫硝效率急劇增加,但是到150℃-230℃時(shí),氨氣、三氧化硫和水反應(yīng)后生成的硫酸氫氨呈粘稠狀態(tài),會(huì)使得催化劑失效,溫度過(guò)高時(shí),還會(huì)增加二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的轉(zhuǎn)化率,所以采用SCR反應(yīng)器3的反應(yīng)溫度為320℃-420℃。
煙氣再通過(guò)在SCR反應(yīng)器3的出氣口31經(jīng)過(guò)預(yù)空器后進(jìn)入到電除塵器9內(nèi)進(jìn)行除塵操作,再通過(guò)引風(fēng)機(jī)10將經(jīng)過(guò)除塵操作后的煙氣從煙囪101中排出。
還包括有氨氣稀釋槽12,氨氣稀釋槽12內(nèi)為稀硫酸溶液。在液氨儲(chǔ)罐4、汽化器5以及氨氣緩沖罐6上均設(shè)有安全閥13,在進(jìn)行排氣減壓時(shí),氨氣會(huì)泄露,在安全閥13上連接分散管131使得氨氣進(jìn)入到氨氣稀釋槽12的底部。同時(shí)汽化器5采用蒸汽加熱水浴式汽化器5,在汽化器5上設(shè)有進(jìn)水管51、蒸汽進(jìn)入管52以及出水管53,汽化器5的出水管53穿過(guò)所述氨氣稀釋槽12,能夠?qū)Π睔庀♂尣?2內(nèi)溶液進(jìn)行加熱,提高稀硫酸中和氨氣的反應(yīng)速度。
還包括有廢水池15,通過(guò)酸堿指示劑檢測(cè)氨氣稀釋槽12內(nèi)的廢水呈堿性時(shí),通過(guò)水泵16將氨氣稀釋槽12的廢水抽吸到廢水池15內(nèi),加入適量稀硫酸使溶液呈中性,再通過(guò)蒸發(fā)溶液的方式得到廢水中的溶質(zhì),從而能夠得到氨肥。
還包括有一個(gè)水槽14,在水槽14上通過(guò)增壓泵連接有一個(gè)噴淋裝置11上,噴淋裝置11位于液氨儲(chǔ)罐4、汽化器5以及氨氣緩沖罐6上方且用于吸收空氣中氨氣。噴淋裝置11上的噴頭能夠?qū)Π眱?chǔ)罐進(jìn)行降溫操作;同時(shí)在氨氣泄露時(shí),也能夠通過(guò)噴灑對(duì)泄露的氨氣進(jìn)行吸附。
在液氨儲(chǔ)罐4、汽化器5以及氨氣緩沖罐6下方設(shè)有多個(gè)引流槽141,多個(gè)所述引流槽141匯集到集水管142中,集水管142上連接有兩個(gè)分別連接到氨氣稀釋槽12、水槽14上的連接管143,連接管143上均設(shè)置有閥門144,水槽14上還設(shè)置有溢流閥門145。當(dāng)噴淋裝置11對(duì)液氨儲(chǔ)罐4、汽化器5以及氨氣緩沖罐6降溫時(shí)或者下雨天時(shí),使得液體流到水槽14內(nèi)進(jìn)行收集,也能夠通過(guò)溢流閥門145排出多余的水;當(dāng)遇到噴淋裝置11對(duì)泄露的氨氣進(jìn)入溶解時(shí),使得液體流到氨氣稀釋槽12內(nèi)進(jìn)行中和。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。