煙氣脫硝裝置及方法
【技術領域】
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[0001 ]本發(fā)明涉及廢氣處理設備及工藝技術領域，具體地說是一種操作復雜度合理，能夠有效去除煙氣中氮氧化物等有害物質(zhì)的煙氣脫硝裝置及方法。
【背景技術】
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[0002]在工業(yè)生產(chǎn)以及生活中，礦物燃料燃燒以及生活垃圾焚燒所產(chǎn)生的煙氣中含有氮氧化物，其中主要為一氧化氮和二氧化氮氣體，氮氧化物在被排入大氣后，會造成產(chǎn)生酸雨、酸霧、破壞臭氧層等嚴重后果，此外還容易導致人體呼吸道敏感，給人類身體健康以及環(huán)境安全帶來很大威脅。因此在廢氣排放前需要去除煙氣中的氮氧化物。
[0003]選擇性催化還原脫硝法是目前國際上應用最為廣泛的煙氣脫硝技術，其將含有氨的還原劑送入脫硝反應器，依靠催化劑的作用，將流經(jīng)脫硝反應器的煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水，無副產(chǎn)物，不會造成二次污染。但現(xiàn)有的此類裝置主要應用于300-400攝氏度高溫的條件下，而高溫情況下催化劑被布置在空氣預熱器與省煤器之間，催化劑容易被煙氣中的飛灰磨損，導致催化劑中毒，或被高溫燒結(jié)失效。同時為了保證脫硝效率，需要投入大量催化劑以及氨氣，而大量投放的上述兩種物質(zhì)容易導致空氣預熱器堵塞，氨氣逃逸，增大了脫硝的成本和能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的缺點和不足，提出了一種操作復雜度合理，能夠有效去除煙氣中氮氧化物等有害物質(zhì)的煙氣脫硝裝置及方法。
[0005]本發(fā)明可以通過以下措施達到:
[0006]—種煙氣脫硝裝置，設有脫硝反應器，其特征在于還設有除塵器、脫硫塔、臭氧反應器，煙氣依次經(jīng)除塵器、脫硫塔處理后送入脫硝反應器的煙氣入口，脫硝反應器的煙氣入口前端設有溫度控制組件，脫硝反應器為倒U型，脫硝反應器內(nèi)設有還原劑噴射機構，脫硝反應器的煙氣出口連接臭氧反應器，臭氧反應器設有煙氣入口、臭氧入口以及煙氣出口，臭氧反應器內(nèi)設有臭氧噴射管，臭氧噴射管與外部的臭氧發(fā)生器相連接，臭氧噴射管上開設兩個以上的噴射口，臭氧反應器出口處設有噴淋機構。
[0007]本發(fā)明所述脫硝反應器中沿煙氣流經(jīng)方向依次設有還原劑噴射機構、煙氣整流機構、催化劑反應機構，其中還原劑噴射機構采用氨氣噴射管，氨氣噴射管上開設噴射口，煙氣整流機構設有整流格柵，用于調(diào)整煙氣流向，保證煙氣與催化劑充分接觸，催化劑反應機構中設有兩個以上并排安裝的催化劑固定架以及分布在固定架上的催化劑，促使氨氣還原煙氣中的氮氧化物。
[0008]本發(fā)明所述脫硝反應器中設有的溫度控制組件包括控制器、溫度采集電路以及煙氣加熱電路，控制器分別與溫度采集電路和煙氣加熱電路相連接，實時采集并調(diào)整煙氣溫度(80-240攝氏度)。
[0009]本發(fā)明所述脫硝反應器還設有用于向脫硝反應器中氨氣噴射管提供還原劑的還原劑產(chǎn)生機構，還原劑產(chǎn)生機構用于根據(jù)煙氣送入量，將定量的液態(tài)還原劑溶液進行稀釋后加熱，產(chǎn)生氨氣送入脫硝裝置，從而有效控制脫硝反應中還原劑的加入量，節(jié)約能耗并防止氨氣逸出。
[0010]本發(fā)明所述脫硫塔中設有噴淋機構以及除霧機構，對煙氣進行脫硫處理，防止最終排放煙氣中硫化物含量過高。
[0011]本發(fā)明還提出了一種利用如上所述煙氣脫硝裝置的煙氣脫硝方法，其特征在于包括以下步驟:
[0012]步驟1:煙氣經(jīng)進氣管送入除塵器，完成除塵處理，防止煙氣中的煙塵顆粒造成脫硝催化劑磨損，除塵處理后的煙氣被送入脫硫塔中；
[0013]步驟2:送入脫硫塔中的煙氣進行脫硫處理，有效降低煙氣中的硫化物含量；
[0014]步驟3:脫硫后的煙氣被進一步送入脫硝反應器，煙氣進入脫硝反應器后依次通過噴氨管、整流機構以及催化劑反應機構，其中噴氨管噴射的氨氣與煙氣充分混合，混合氣體在整流機構中整流格柵的作用下被送到催化劑反應機構，與催化劑充分接觸反應，完成脫硝處理后被送入臭氧反應器；
[0015]步驟4:被送入臭氧反應器內(nèi)的混合氣體中的氮氧化物含量進一步降低，臭氧噴射管噴射臭氧與煙氣充分混合，低價的氮氧化物在臭氧的作用下被氧化為易溶于水的高價態(tài)氮氧化物，混合氣體被進一步送到臭氧反應器出口處的噴淋機構進行處理，去除高價態(tài)氮氧化物，處理后的氣體直接排出。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，通過初步脫硝和臭氧脫硝兩步脫硝處理工藝的結(jié)合，有效提高脫硝效率，并能夠避免現(xiàn)有脫硝反應中催化劑、還原劑投入量過大，能耗大等缺陷，具有結(jié)構合理、工作穩(wěn)定等顯著的優(yōu)點。
【附圖說明】
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[0017]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
[0018]附圖2是本發(fā)明中脫硝反應器的結(jié)構示意圖。
[0019]附圖標記:脫硝反應器1、除塵器2、脫硫塔3、臭氧反應器4、還原劑噴射機構5、煙氣整流機構6、催化劑反應機構7。
【具體實施方式】
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[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]如附圖1所示，本發(fā)明提出了一種煙氣脫硝裝置，設有脫硝反應器1，其特征在于還設有除塵器2、脫硫塔3、臭氧反應器4，煙氣依次經(jīng)除塵器2、脫硫塔3處理后送入脫硝反應器1的煙氣入口，脫硝反應器1的煙氣入口前端設有溫度控制組件，脫硝反應器1為倒U型，脫硝反應器1內(nèi)設有還原劑噴射機構，脫硝反應器1的煙氣出口連接臭氧反應器，臭氧反應器4設有煙氣入口、臭氧入口以及煙氣出口，臭氧反應器4內(nèi)設有臭氧噴射管，臭氧噴射管與外部的臭氧發(fā)生器相連接，臭氧噴射管上開設兩個以上的噴射口，臭氧反應器4出口處設有噴淋機構。
[0022]本發(fā)明所述脫硝反應器1中沿煙氣流經(jīng)方向依次設有還原劑噴射機構5、煙氣整流機構6、催化劑反應機構7，其中還原劑噴射機構5采用氨氣噴射管，氨氣噴射管上開設噴射口，煙氣整流機構6設有整流格柵，用于調(diào)整煙氣流向，保證煙氣與催化劑充分接觸，催化劑反應機構7中設有兩個以上