CN107875854A - 一种用于电厂的脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电厂的脱硝装置，包括尿素储罐、多流体喷射装置、混合管道、催化反应器和和氨逃逸控制室。多流体喷射装置上设有尿素液进口和压缩空气进口，尿素液进口通过第一输送管与尿素储罐连通，第一输送管上设有蠕动泵，压缩空气进口与压缩空气源连通。混合管道上设有与排烟管道连接的高温烟气进口、与多流体喷射装置连接的还原剂进口和与催化反应器进口连接的混合流体排出口，催化反应器的出口与氨逃逸控制室连接；还包括控制***，排烟管道在靠近高温烟气进口处设有温度传感器、流量传感器和NOx浓度检测仪，控制***分别与温度传感器、流量传感器、NOx浓度检测仪和蠕动泵连接通信。本发明结构简单、脱硝效率高。

Description

一种用于电厂的脱硝装置
技术领域
本发明涉及电厂脱硝技术领域，尤其涉及一种用于电厂的脱硝装置。
背景技术
发电厂排出的高温烟气中含有大量的氮氧化物，这部分氮氧化物的排放给自然环境和人类生活带来了严重的危害。如氮氧化物能使人体血色素硝化，引起呼吸道炎症。氮氧化物是形成酸雨、酸雾的主要原因之一，氮氧化物也参与了臭氧层的破坏，因此，氮氧化物已经成为当今设为的一大公害，为了控制和降低其对大气环境造成的影响，国家和地方环境保护部门均对工业生产废气中氮氧化物的排放有明确、强制性的排放标准。目前，国内外已开发出很多种氮氧化物的脱除工艺，主要的脱硝工艺有选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。相比较而言，现有的脱硝设备其脱硝效率都比较低，一般为50％左右，初始投资大，因此，急需一种能够提到脱硝效率的设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、脱硝效率高的用于电厂的脱硝装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于电厂的脱硝装置，包括尿素储罐、多流体喷射装置、混合管道、催化反应器和氨逃逸控制室，所述多流体喷射装置上设有尿素液进口和压缩空气进口，所述尿素液进口通过第一输送管与所述尿素储罐连通，所述第一输送管上设有蠕动泵，所述压缩空气进口与一压缩空气源连通，用于向所述多流体喷射装置内送入压缩空气；所述混合管道上设有高温烟气进口、还原剂进口和混合流体排出口，所述高温烟气进口与电厂的排烟管道连接，所述还原剂进口与所述多流体喷射装置的喷射出口连接，所述混合流体排出口与所述催化反应器的进口连接，所述高温烟气和还原剂在所述混合管道内混合后进入所述催化反应器内反应，所述催化反应器的出口与所述氨逃逸控制室连接，所述氨逃逸控制室用于处理所述催化反应器中未反应的NH3；还包括控制***，所述排烟管道在靠近所述高温烟气进口处设有温度传感器、流量传感器和NOx浓度检测仪，所述控制***分别与所述温度传感器、流量传感器、NOx浓度检测仪和蠕动泵连接通信。
进一步地，所述蠕动泵与所述尿素储罐间串联设有第一过滤器和第二过滤器。
进一步地，所述压缩空气进口与压缩空气源连通的管路上设有调压装置，所述调压装置与所述控制***连接通信。
进一步地，所述混合管道内沿流体流动方向间隔的设有折流板。
进一步地，所述混合管道内间隔的设有3个折流板，其中，有两个所述折流板设置在混合管道内侧上部，有一个所述折流板设置在混合管道内侧下部。
进一步地，所述压缩空气的压力为2～3MPa。
进一步地，所述混合管道与所述催化反应器间设有膨胀节。
进一步地，所述氨逃逸控制室内设置有用于氧化进入所述氨逃逸控制室内气体中NH3的催化剂床层。
本发明的一种用于电厂的脱硝装置，具有如下有益效果：
(1)本发明的用于电厂的脱硝装置，首先将作为还原剂的尿素液与高温烟气首先在混合管道内充分混合再送入催化反应器内进行选择性催化还原，由于还原剂与高温烟气充分混合，从而使得高温烟气中的氮氧化物能够更加充分的与还原剂接触，有利于提高氮氧化物的转化效率。
(2)该装置在高温烟气进口处设有温度传感器、流量传感器和NOx浓度检测仪，且温度传感器、流量传感器、NOx浓度检测仪和设置在尿素液输送管道上的蠕动泵均与控制***连接通信，从而可以很好的控制尿素的喷射量，使得尿素的喷射量随着高温烟气排放的变化而变化，通过对NOx浓度的持续监控，控制***会持续调整尿素液的喷射量，让更多的NOx还原，提高了烟气中氮氧化物的转化率。
(3)本发明在催化反应器后设有氨逃逸控制室，通过氨逃逸控制室将催化反应器中未反应的NH3氧化为N2和H2O，从而能够确保排出气体中氨气的含量，有效的防止了排空造成的二次污染。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于电厂的脱硝装置的结构示意图；
图中标号说明：1-尿素储罐，2-多流体喷射装置，3-混合管道，4-催化反应器，5-第一输送管，6-蠕动泵，7-排烟管道，8-控制***，9-膨胀节，10-氨逃逸控制室，11-第一过滤器，12-第二过滤器，21-尿素液进口，22-压缩空气进口，31-高温烟气进口，32-还原剂进口，33-混合流体排出口，101-温度传感器，102-流量传感器，103-NOx浓度检测仪，221-调压装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的一种用于电厂的脱硝装置的一实施例，该脱硝装置包括尿素储罐1、多流体喷射装置2、混合管道3、催化反应器4和氨逃逸控制室10。尿素储罐1用于存储作为还原剂使用的尿素液，多流体喷射装置2用于喷射尿素液和压缩空气，混合管道3用于使得喷射后的尿素液和压缩空气流体与高温烟气充分混合均匀，催化反应器4用于还原高温烟气中的氮氧化物，从而得到充分脱硝的尾气，氨逃逸控制室10用于处理进入催化反应器4而未被反应的NH3，进而防止排空造成的二次污染。
具体的，所述多流体喷射装置2上设有尿素液进口21和压缩空气进口22，所述尿素液进口21通过第一输送管5与所述尿素储罐1连通，所述第一输送管5上设有蠕动泵6，该蠕动泵6不仅能够将尿素液进行加压输送，还能够计量输送的尿素液的量。所述压缩空气进口22与一压缩空气源连通，用于向所述多流体喷射装置2内送入压缩空气。
所述混合管道3上设有高温烟气进口31、还原剂进口32和混合流体排出口33，所述高温烟气进口31与电厂的排烟管道7连接，排烟管道7内的高温烟气通过该高温烟气进口31进入混合管道3内。
所述还原剂进口32与所述多流体喷射装置2的喷射出口连接，所述混合流体排出口33与所述催化反应器4的进口连接，所述高温烟气和尿素液在所述混合管道3内混合后进入所述催化反应器4内反应，在催化反应器4内高温烟气中的氮氧化物被还原，从而得到充分脱硝的尾气。
为了防止催化反应器4内未反应的氨气直接排放至环境造成的二次污染，在催化反应器4的出口连接有氨逃逸控制室10，通过该氨逃逸控制室10将尾气中未能反应的氨气进一步的去除。优选的，所述氨逃逸控制室10内设置有用于氧化进入所述氨逃逸控制室10内气体中NH3的催化剂床层。
该脱硝装置包括控制***8，所述排烟管道7在靠近所述高温烟气进口31处设有温度传感器101、流量传感器102和NOx浓度检测仪103，所述控制***8分别与所述温度传感器101、流量传感器102、NOx浓度检测仪103和蠕动泵6连接通信。
实际运行中，温度传感器101、流量传感器102和NOx浓度检测仪103实时检测进入混合管道3内的高温烟气的温度、流量和NOx浓度，并将相关信号输送给控制***8，控制***8通过对接收的高温烟气的温度、流量和NOx浓度的分析输出控制信号给蠕动泵6，蠕动泵6接收来自控制***8的控制信号，并调节输送的尿素液的流量，从而可以很好的控制尿素的喷射量，不仅让更多的氮氧化物还原，还能节约原料，降低能耗。
在一个优选的实施方式中，为了将输送的尿素液中的杂质及时处理掉，所述蠕动泵6与所述尿素储罐1间串联设有第一过滤器11和第二过滤器12。
在一个优选的实施方式中，所述压缩空气进口22与压缩空气源连通的管路上设有调压装置221，所述调压装置221与所述控制***8连接通信。通过控制***8控制压缩空气的压力，从而能够很好的控制尿素液的喷射速度和喷射的均匀性，有利于提高氮氧化物的转换效率。优选的，压缩空气的压力为2～3MPa。
在一个优选的实施方式中，为了使得喷射流体与高温烟气在混合管道3内能够充分的混合，以保证高的脱硝效率，所述混合管道3内沿流体流动方向间隔的设有折流板。该折流板的设置使得混合管道3内的流体发生多维度的扰动，混合的更加充分。优选的，所述混合管道3内间隔的设有3个折流板，其中，有两个所述折流板设置在混合管道内侧上部，有一个所述折流板设置在混合管道内侧下部，如此，流体在混合管道3内以S型路径流动。
在一个优选的实施方式中，为了防止混合管道3与催化反应器4间连接处的断裂，所述混合管道3与所述催化反应器4间设有膨胀节9。
本发明的一种用于电厂的脱硝装置，具有如下有益效果：
(1)本发明的用于电厂的脱硝装置，首先将作为还原剂的尿素液与高温烟气首先在混合管道内充分混合再送入催化反应器内进行选择性催化还原，由于还原剂与高温烟气充分混合，从而使得高温烟气中的氮氧化物能够更加充分的与还原剂接触，有利于提高氮氧化物的转化效率。
(2)该装置在高温烟气进口处设有温度传感器、流量传感器和NOx浓度检测仪，且温度传感器、流量传感器、NOx浓度检测仪和设置在尿素液输送管道上的蠕动泵均与控制***连接通信，从而可以很好的控制尿素的喷射量，使得尿素的喷射量随着高温烟气排放的变化而变化，通过对NOx浓度的持续监控，控制***会持续调整尿素液的喷射量，让更多的NOx还原，提高了烟气中氮氧化物的转化率。
(3)本发明在催化反应器后设有氨逃逸控制室，通过氨逃逸控制室将催化反应器中未反应的NH3氧化为N2和H2O，从而能够确保排出气体中氨气的含量，有效的防止了排空造成的二次污染。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，包括尿素储罐(1)、多流体喷射装置(2)、混合管道(3)、催化反应器(4)和氨逃逸控制室(10)，所述多流体喷射装置(2)上设有尿素液进口(21)和压缩空气进口(22)，所述尿素液进口(21)通过第一输送管(5)与所述尿素储罐(1)连通，所述第一输送管(5)上设有蠕动泵(6)，所述压缩空气进口(22)与一压缩空气源连通，用于向所述多流体喷射装置(2)内送入压缩空气；所述混合管道(3)上设有高温烟气进口(31)、还原剂进口(32)和混合流体排出口(33)，所述高温烟气进口(31)与电厂的排烟管道(7)连接，所述还原剂进口(32)与所述多流体喷射装置(2)的喷射出口连接，所述混合流体排出口(33)与所述催化反应器(4)的进口连接，所述高温烟气和尿素液在所述混合管道(3)内混合后进入所述催化反应器(4)内反应，所述催化反应器(4)的出口与所述氨逃逸控制室(10)连接，所述氨逃逸控制室(10)用于处理所述催化反应器(4)中未反应的NH3；还包括控制***(8)，所述排烟管道(7)在靠近所述高温烟气进口(31)处设有温度传感器(101)、流量传感器(102)和NOx浓度检测仪(103)，所述控制***(8)分别与所述温度传感器(101)、流量传感器(102)、NOx浓度检测仪(103)和蠕动泵(6)连接通信。
2.如权利要求1所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述蠕动泵(6)与所述尿素储罐(1)间串联设有第一过滤器(11)和第二过滤器(12)。
3.如权利要求1所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述压缩空气进口(22)与压缩空气源连通的管路上设有调压装置(221)，所述调压装置(221)与所述控制***(8)连接通信。
4.如权利要求1所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述混合管道(3)内沿流体流动方向间隔的设有折流板。
5.如权利要求4所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述混合管道(3)内间隔的设有3个折流板，其中，有两个所述折流板设置在混合管道内侧上部，有一个所述折流板设置在混合管道内侧下部。
6.如权利要求1所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述压缩空气的压力为2～3MPa。
7.如权利要求1所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述混合管道(3)与所述催化反应器(4)间设有膨胀节(9)。
8.如权利要求1所述的一种用于电厂的脱硝装置，其特征在于，所述氨逃逸控制室(10)内设置有用于氧化进入所述氨逃逸控制室(10)内气体中NH3的催化剂床层。
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