CN110038430B - 一种脱硝工艺及脱硝用*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脱硝工艺及脱硝用***，涉及烟气脱硝处理的技术领域。其包括烟道，设置于烟道一侧的支架，一端转动连接于支架上另一端转动连接于烟道端壁的进风管，驱动进风管正反转的转动驱动组件，设置于进风管内的喷淋组件，以及设置于烟道内的催化反应组件，烟道和进风管对接处设置有密封件，转动驱动组件包括第一电机，与第一电机连接的齿轮，以及与齿轮啮合的外齿环，烟道和进风管对接处的一端设置有挡风板，两个挡风板上均开设有通风孔，且任一通风板上相邻两个通风孔间形成有可封闭另一挡风板上通风孔的间隔板，烟气进入进风管内与烟气混合，再进入烟道内发生还原反应。本发明具有使得脱硝过程更加彻底的有益效果。

Description

一种脱硝工艺及脱硝用***

技术领域

本发明涉及烟气脱硝处理的技术领域，尤其是涉及一种脱硝工艺及脱硝用***。

背景技术

化工厂在成产的过程中会产生烟气，其中一部分烟气为氮氧化物，氮氧化物在空气中与水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，而硝酸是酸雨的成因之一，因此此类烟气在排放之前会预先进行脱硝反应处理，脱硝反应是指去除烟气中的氮氧化物的过程，经处理完成后的烟气质量达标后才可进行排放。

公告号为CN106512681A的中国专利公开了一种脱硝装置，包括塔体，塔体上设有烟气入口和烟气出口，烟气入口和烟气出口之间设有除雾器，还包括第一喷淋区域和第二喷淋区域，第一喷淋区域和第二喷淋区域设于所述塔体内，第二喷淋区域设于第一淋区域上方，第一喷淋区域和第二喷淋区域之间设有气液分离装置。废气通过烟气入口进入塔体，在第一喷淋区域进行第一次吸附脱硝，通过第一喷淋区域和第二喷淋区域的气液分离装置，进入第二喷淋区域进行第二次吸附脱硝，其中气液分离装置可允许烟气从第一喷淋区域进入第二喷淋区域，而阻止第二喷淋区域的吸附剂溶液进入第一喷淋区域，从而实现多次脱硝。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在脱硝的过程中，由于烟气的流速较快，因此会存在烟气与喷淋出的反应液混合不及时的情况发生，从而导致脱硝反应不完全。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱硝工艺及脱硝用***，其具有使得脱硝过程更加彻底的效果。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种脱硝用***，包括基座，固接于所述基座上的烟道，还包括设置于所述烟道任一端的支架，一端转动连接于所述支架上另一端转动连接于所述烟道接近所述支架一侧端壁的进风管，用于驱动所述进风管正反转的转动驱动组件，设置于所述进风管内的喷淋组件，以及设置于所述烟道内的催化反应组件，所述烟道和所述进风管对接处的端壁设置有密封件，所述转动驱动组件包括设置于所述支架上的第一电机，与所述第一电机同轴连接的齿轮，以及固接于所述烟道外周且与所述齿轮啮合的外齿环，所述烟道和所述进风管对接处的一端均设置有挡风板，两个所述挡风板上均沿挡风板周向间隔开设有多个通风孔，且任一通风板上相邻两个通风孔间形成有可封闭另一挡风板上通风孔的间隔板。

通过采用上述技术方案，烟气处理时，将工厂中产生的烟气通入进风管内，然后转动驱动组件带动进风管进行持续性的正反转，在此过程中，喷淋组件将氨水喷淋于进风管内，由于烟气的温度较高，氨水在进风管内蒸发形成氨气，氨气与烟气中的氮氧化物混合，并发生反应以将氮氧化物其除去。进风管在转动的过程中，当两个挡风板上的通风孔对接时，烟气从通风孔内穿过流动至进风管内，当两个挡风板上的通风孔转动至相互交错的位置处时，烟气无法流动至烟道内。通过将两个挡风板上通风孔间歇性的连通，可增加烟气在进风管内的停留时间，即可延长氨气与烟气的混合时间，可使得氨气与烟气混合的更加均匀，同时进风管带动喷淋组件同步转动也可使得氨气与烟气混合的更加均匀，便可使得脱硝反应更加彻底。

本发明进一步设置为：所述喷淋组件包括用于盛放氨水的氨水储水箱，设置于氨水储水箱内的水泵，沿烟气流动方向依次固接于所述进风管内壁且与所述氨水储水箱连通的多个通水环，每一所述通水环上沿所述通水环周壁间隔设置有多个雾化喷头，以及多个一端与所述雾化喷头连通另一端与所述水泵连通的进水管。

通过采用上述技术方案，喷淋组件喷淋氨水时，即为水泵将氨水储水箱内的氨水抽出至进水管内，再由进水管流动至雾化喷头内，再由雾化喷头将氨水喷出。通过设置雾化喷头使得喷出的氨水呈水雾状，可使得氨水瞬时蒸发后转化为氨气，可提高反应效率，同时也可使得氨气与烟气混合的更加均匀。

本发明进一步设置为：所述进风管的内壁呈波浪形。

通过采用上述技术方案，烟气在经过进风管内壁的波峰和波谷时，烟气的流速产生变化，同时烟气在波峰和波谷处流动时，烟气会产生横向运动，可使得烟气在进风管内与氨气混合的更加均匀。

本发明进一步设置为：所述催化反应组件包括沿垂直于烟气流动方向设置于烟道内壁的多个固定板，以及设置于每一所述固定板上的多个催化反应块。

通过采用上述技术方案，设置催化反应组件可将在进风管内未反应完成的氨气和氮氧化物加速反应完成，以保证排出的烟气达标。

本发明进一步设置为：每一所述固定板接近烟气来向的一侧均设置有除尘组件，所述除尘组件包括固接于所述烟道内壁的固定框，沿垂直于烟气流动方向滑移连接于所述固定框上的活动板，设置于所述活动板上的多组吹风件，以及设置于所述固定框上且分别位于所述活动板两端的两组导向件，所述活动板两端均设置于所述导向件上，所述固定框上设置有用于驱动每一所述活动板滑移的直线驱动组件。

通过采用上述技术方案，除尘组件作业时，即为直线驱动组件带动活动板运动，活动板运动时带动吹风件运动，吹风件运动的过程中将空气输送至烟道内，同时，由于烟尘内混有较多的粉尘，粉尘在经过催化反应块时，会附着于催化反应块表面，影响催化反应块的催化效率，设置吹风件将催化反应块表面的粉尘吹离，可增强催化反应块的催化效率。

本发明进一步设置为：所述直线驱动组件包括转动连接于所述固定框上的丝杆，与所述丝杆同轴连接的第二电机，螺纹连接于所述丝杆上的丝杠螺母，以及一端与所述丝杠螺母固接，另一端与所述活动板固接的转接块，所述丝杆沿平行于所述活动板运动方向设置。

通过采用上述技术方案，直线驱动组件带动活动板运动时，即为第二电机带动丝杆转动，此处由于导向件对活动板具有导向作用，且活动板与转接块固接，而转接块又与丝杠螺母固接，因此丝杆转动时，丝杠螺母与丝杆之件为螺纹转动，丝杠螺母与丝杆之间发生螺纹转动的同时便可带动活动板沿垂直于烟气流动方向运动。此种驱动方式结构简单，稳定性高，可将活动板停止于任意位置。

本发明进一步设置为：所述活动板底壁转动连接有铰接轴，所述铰接轴的轴线沿垂直于烟气流动方向设置，所述吹风件与所述铰接轴固接，所述活动板上于所述铰接轴两侧设置有限位块，每一所述限位块接近所述吹风件的一侧均设置有缓冲件。

通过采用上述技术方案，直线驱动组件带动活动板间歇性运动，在直线驱动组件带动活动板急停与快速开始运动的过程中，吹风件由于惯性作用会沿着铰接轴转动，吹风件在转动的过程中，便可从不同角度对催化反应块进行吹风，便可将催化反应块上的粉尘清理的更加彻底。

本发明进一步设置为：所述烟道侧壁设置有与所述固定框一一对应的检修口，且所述检修口于每一所述固定框朝向烟气来向的一侧设置，每一所述检修口处均设置有防护门。

通过采用上述技术方案，设置检修口便于作业人员更换催化反应块以及检修直线驱动组件。

本发明进一步设置为：一种脱硝工艺：具有以下步骤：

S1：将烟气通入进风管内，将氨水储水箱内的氨水喷淋至进风管内与烟气混合，得混合烟气；

S2：混合后的烟气通入烟道内进行还原反应。

通过采用上述技术方案，烟气进入进风管内时，喷淋组件将氨水喷射于进风管内，氨水在进风管内蒸发为氨气，烟气内的氮氧化物与氨气发生作用以将烟气中的氮氧化物除去，当烟气流动至催化反应组件处时，催化反应组件加速烟气中的未反应的氨气和氮氧化物反应，便可将烟气中残留的氮氧化物去除。此种净化方式可将烟气中的氮氧化物去除的更加彻底。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过将烟道和进风管设置为间歇式连通，延长烟气和氨气在进风管内的反应时间，提高烟气与氨气的反应率，从而将烟气中的氮氧化物去除的更加彻底；

2.通过将进风管内壁设置为波浪形，可使得氨气与烟气内氮氧化物反应的更加彻底；

3.设置除尘组件可将催化反应块上吸附的灰尘吹离，从而保证催化反应快的催化效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1中A-A面的剖面结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是本发明催化反应组件的***结构示意图。

图5是图1中B-B面的剖面构示意图。

图6是本发明除尘组件的第一视角结构示意图，旨在表示直线驱动组件的结构。

图7是本发明除尘组件的第二视角结构示意图，旨在表示吹风件的结构。

图中，1、基座；2、烟道；21、对接环；211、密封槽；212、密封件；22、检修口；23、防护门；3、支架；4、进风管；41、对接槽；42、挡风板；421、通风孔；5、转动驱动组件；51、第一电机；52、齿轮；53、外齿环；54、固定座；6、喷淋组件；61、氨水储水箱；62、通水环；63、雾化喷头；64、进水管；7、催化反应组件；71、固定板；711、通孔；712、限位孔；72、催化反应块；8、除尘组件；81、固定框；82、活动板；83、吹风件；84、导向件；841、导轨；842、导向块；85、铰接座；86、铰接轴；87、通风盒；871、安装槽；872、风机；88、输气管；89、限位块；891、缓冲件；9、直线驱动组件；91、转动座；92、丝杆；93、丝杠螺母；94、第二电机；95、转接块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种脱硝用***，包括基座1，固接于基座1上的烟道2，设置于烟道2任一端的支架3，一端转动连接于支架3上另一端转动连接于烟道2接近支架3一侧端壁的进风管4，用于驱动进风管4正反转的转动驱动组件5，设置于进风管4内的喷淋组件6，以及设置于烟道2内的催化反应组件7，进风管4的内壁呈波浪形。

参照图1和图3，烟道2和进风管4对接处的端壁设置有密封件212，烟道2接近进风管4一侧的端壁固接有对接环21，进风管4接近烟道2一侧的端壁开设有供对接环21***的对接槽41，对接环21底壁开设有密封槽211，密封件212为设置于密封槽211内的密封环，密封环的材质为橡胶，密封槽211内设置有润滑油脂（图中未示出）。烟道2和进风管4对接处的一端均焊接有挡风板42，两个挡风板42上均沿挡风板42周向间隔开设有多个通风孔421，且任一挡风板42上相邻两个通风孔421间形成有可封闭另一挡风板42上通风孔421的间隔板，本实施例中每一挡风板42上开设有三个通风孔421，且三个通风孔421沿着挡风板42周向均布。

参照图1和图2，转动驱动组件5包括设置于支架3上的第一电机51，与第一电机51同轴连接的齿轮52，以及固接于烟道2外周且与齿轮52啮合的外齿环53，支座顶壁焊接有固定座54，第一电机51通过螺丝固接于固定座54上，第一电机51为伺服电机。

参照图1和图2，喷淋组件6包括用于盛放氨水的氨水储水箱61，设置于氨水储水箱61内的水泵（图中未示出），沿烟气流动方向依次固接于进风管4内壁且与氨水储水箱61连通的多个通水环62，每一通水环62上沿通水环62周壁间隔连通有多个雾化喷头63，以及多个一端与雾化喷头63连通另一端与水泵连通的进水管64，本实施例中通水环62的个数为3个。

参照图2和图4，催化反应组件7包括沿垂直于烟气流动方向焊接于烟道2内壁的多个固定板71，以及设置于每一固定板71上的多个催化反应块72，固定板71顶壁沿竖直方向贯穿开设有多个通孔711，固定板71顶壁于每一通孔711外周开设有限位孔712，催化反应块72卡设于限位孔712内，催化反应块72为SCR蜂窝脱硝催化剂。

参照图5和图6，每一固定板71接近烟气来向的一侧均设置有除尘组件8，除尘组件8包括焊接于烟道2内壁的固定框81，沿垂直于烟气流动方向滑移连接于固定框81上的活动板82，设置于活动板82上的多组吹风件83，以及设置于固定框81上且分别位于活动板82两端的两组导向件84，每组导向件84均包括沿垂直于烟气流动方向固接于固定框81顶壁的导轨841，以及滑移连接于导轨841上的导向块842，本实施例中的导轨841和导向块842均选自上银的线性滑轨841系列，活动板82两端均通过螺丝固接于导向块842上，本实施例中每一活动板82上设置有两组吹风件83，固定框81上设置有用于驱动每一活动板82滑移的直线驱动组件9。

参照图6和图7，活动板82底壁固接有两个铰接座85，两个铰接座85之间转动连接有铰接轴86，铰接轴86的轴线沿垂直于烟气流动方向设置，吹风件83包括焊接于铰接轴86上的通风盒87，设置于通风盒87上的风机872，以及设置于通风盒87一侧的输气管88，输气管88为软质材料，通风盒87远离铰接轴86的侧壁开设有安装槽871，输气管88与安装槽871连通，安装槽871的开口处设置有风机872；活动板82底壁于铰接轴86两侧焊接有限位块89，每一限位块89接近吹风件83的一侧均设置有缓冲件891，本实施例中的缓冲件891为油压缓冲器。

参照图6和图7，固定框81顶壁焊接有两个转动座91，两个固定座54沿垂直于烟气流动方向排布，直线驱动组件9包括两端分别转动连接于两个转动座91上的丝杆92，与丝杆92同轴连接的第二电机94，螺纹连接于丝杆92上的丝杠螺母93，以及一端与丝杠螺母93固接，另一端与活动板82固接的转接块95，第二电机94为伺服电机。

参照图1，烟道2侧壁设置有与固定框81一一对应的检修口22，且检修口22于每一固定框81朝向烟气来向的一侧设置，每一检修口22处均设置有防护门23，每一防护门23均通过合页铰接于检修口22处。

一种脱硝工艺，具有以下步骤：S1：将烟气通入进风管4内，将氨水储水箱61内的氨水喷淋至进风管4内与烟气混合，得混合烟气。烟气通入进风管4内之后，转动驱动组件5带动进风管4转动。转动驱动组件5带动进风管4转动时，即为第一电机51带动齿轮52转动，齿轮52转动时带动与之啮合的外齿环53转动，外齿环53转动时带动进风管4两端分别沿着烟道2端壁和支架3转动，第一电机51驱动外齿环53转动时，每次带动外齿环53正向转动一圈之后再反向转动一圈，然后重复此过程，使得进风管4的转动状态为正反转。在进风管4转动的过程中，当两个挡风板42上的通风孔421重合时，烟气由进风管4内流动至烟道2内，当两个挡风板42上的通风孔421呈交错状态时，烟气停留在进风管4内。

喷淋组件6向进风管4内喷射氨水时，水泵将氨水储水箱61内的氨水抽出至进水管64内，进水管64内的氨水流动至通水环62内，再经由雾化喷头63喷射至进风管4内，雾化喷头63在喷射氨水的过程中，进风管4带动通水环62同步转动，通水环62转动时，带动多个雾化喷头63同步转动，便可将氨水均匀的喷入进风管4内，由于雾化喷头63喷出的氨气呈水雾状，而烟气的温度较高，因此水雾状的氨水瞬间蒸发形成氨气后和烟气中的氮氧化物反应，便可将烟气中的氮氧化物除去。

S2：混合后的烟气通入烟道2内进行还原反应；当未反应完成的氮氧化物和氨气流动至催化反应组件7处时，催化反应块72为脱硝反应提供催化剂，加速脱硝反应速率。

直线驱动组件9带动吹风件83沿垂直于烟气流动方向运动，吹风件83向烟道2内提供氧气，同时吹风件83将催化反应块72上的灰尘吹出；由于烟气中混有粉尘，因此当烟气流动至催化反应块72处时，会有部分烟尘附着在催化反应块72表面，催化反应块72表面沾染了灰尘之后，此时由吹风件83向催化反应块72上吹气，将催化反应块72上粘附的灰尘吹落，同时也可向烟道2内输送空气，以保证脱硝反应过程中所需的氧气。吹风件83向烟道2内吹风时，即为空气沿着输气管88流动至通风盒87内，风机872运转时，便可将通风盒87内的空气输送至烟道2内。吹风件83输送空气的过程中，直线驱动组件9带动吹风件83沿着垂直于烟气流动方向运动，即为第二电机94带动丝杆92转动，此处由于导向件84对活动板82具有导向作用，且活动板82与转接块95固接，而转接块95又与丝杠螺母93固接，因此丝杆92转动时，丝杠螺母93便可与丝杆92之间发生相对转动，丝杠螺母93沿着丝杆92转动的同时便可带动活动板82沿着导轨841滑移，活动板82运动时便可带动吹风件83同步运动，吹风件83运动时，便可将不同位置的催化反应块72清理干净。第二电机94带动丝杆92转动时，为间歇性带动丝杆92转动，即为带动活动板82间歇性运动，当活动板82急停时或重新开始运动时，吹风件83由于惯性作用便可带动铰接轴86沿着铰接座85转动，便可以不同的角度对催化反应块72进行吹气，当吹风件83转动时，吹风件83两端与缓冲件891发生碰撞在朝向反向转动，便可从更多的方向对催化反应块72进行吹风。

打开防护门23从检修口22进入烟道2内催化反应块72进行检修；当催化反应块72失效时，需要对催化反应块72进行更换时，打开防护门23便可对催化反应块72进行更换，同时也可对直线驱动组件9进行检修与维护。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种脱硝用***，包括基座(1)，固接于所述基座(1)上的烟道(2)，其特征在于：还包括设置于所述烟道(2)任一端的支架(3)，一端转动连接于所述支架(3)上另一端转动连接于所述烟道(2)接近所述支架(3)一侧端壁的进风管(4)，用于驱动所述进风管(4)正反转的转动驱动组件(5)，设置于所述进风管(4)内的喷淋组件(6)，以及设置于所述烟道(2)内的催化反应组件(7)，所述烟道(2)和所述进风管(4)对接处的端壁设置有密封件(212)，所述转动驱动组件(5)包括设置于所述支架(3)上的第一电机(51)，与所述第一电机(51)同轴连接的齿轮(52)，以及固接于所述烟道(2)外周且与所述齿轮(52)啮合的外齿环(53)，所述烟道(2)和所述进风管(4)对接处的一端均设置有挡风板(42)，两个所述挡风板(42)上均沿挡风板(42)周向间隔开设有多个通风孔(421)，且任一挡风板(42)上相邻两个通风孔(421)间形成有可封闭另一挡风板(42)上通风孔(421)的间隔板；所述喷淋组件(6)包括用于盛放氨水的氨水储水箱(61)，设置于氨水储水箱(61)内的水泵，沿烟气流动方向依次固接于所述进风管(4)内壁且与所述氨水储水箱(61)连通的多个通水环(62)，每一所述通水环(62)上沿所述通水环(62)周壁间隔设置有多个雾化喷头(63)，以及多个一端与所述雾化喷头(63)连通另一端与所述水泵连通的进水管(64)；

所述进风管(4)的内壁呈波浪形；

所述催化反应组件(7)包括沿垂直于烟气流动方向设置于烟道(2)内壁的多个固定板(71)，以及设置于每一所述固定板(71)上的多个催化反应块(72)；

每一所述固定板(71)接近烟气来向的一侧均设置有除尘组件(8)，所述除尘组件(8)包括固接于所述烟道(2)内壁的固定框(81)，沿垂直于烟气流动方向滑移连接于所述固定框(81)上的活动板(82)，设置于所述活动板(82)上的多组吹风件(83)，以及设置于所述固定框(81)上且分别位于所述活动板(82)两端的两组导向件(84)，所述活动板(82)两端均设置于所述导向件(84)上，所述固定框(81)上设置有用于驱动每一所述活动板(82)滑移的直线驱动组件(9)；

所述活动板(82)底壁转动连接有铰接轴(86)，所述铰接轴(86)的轴线沿垂直于烟气流动方向设置，所述吹风件(83)与所述铰接轴(86)固接，所述活动板(82)上于所述铰接轴(86)两侧设置有限位块(89)，每一所述限位块(89)接近所述吹风件(83)的一侧均设置有缓冲件(891)。

2.根据权利要求1所述的一种脱硝用***，其特征在于：所述直线驱动组件(9)包括转动连接于所述固定框(81)上的丝杆(92)，与所述丝杆(92)同轴连接的第二电机(94)，螺纹连接于所述丝杆(92)上的丝杠螺母(93)，以及一端与所述丝杠螺母(93)固接，另一端与所述活动板(82)固接的转接块(95)，所述丝杆(92)沿平行于所述活动板(82)运动方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种脱硝用***，其特征在于：所述烟道(2)侧壁设置有与所述固定框(81)一一对应的检修口(22)，且所述检修口(22)于每一所述固定框(81)朝向烟气来向的一侧设置，每一所述检修口(22)处均设置有防护门(23)。

4.一种采用权利要求1-3任一项脱硝用***生产的脱硝工艺，其特征在于：具有以下步骤：

S1：将烟气通入进风管(4)内，将氨水储水箱(61)内的氨水喷淋至进风管(4)内与烟气混合，得混合烟气；

S2：混合后的烟气通入烟道(2)内进行还原反应。

Images