[发明专利]一种低温脱硝装置及利用其脱硝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硝装置及脱硝方法，具体涉及一种低温脱硝装置及利用其脱硝的方法，属于大气环保技术领域。

背景技术

电力，包括冶金、水泥及玻璃行业，由于工艺特性，其工业窑炉工作温度常常在中低温以下；有的窑炉相关热燃烧反应场虽然有高温，但仅局局限于小空间；火焰中心1～2米外温度已经急剧下降；特别像回转窑高温段还是旋转运行方式；SNCR脱硝技术可以工作在炉膛，但需要炉膛900℃～1000℃温度区段并且需要一定大小的空间。

生产过程中会产生大量含氮氧化物的废气，其浓度通常超出了国家的排放标准，因此需要进行脱硝处理，上述这些行业几乎所有燃烧装置尾部排放的烟气基本小于220℃温度；而传统脱硝反应(SCR)需要300℃～420℃较高的反应温度区间。

目前一种较为先进的气体脱硝方法为选择性催化还原法脱硝技术(SCR),将含有氮氧化物的废气同氨气按一定的比例进行混合送入SCR反应器，在一定的温度下并通过SCR反应器内的催化剂的作用，使氮氧化物同氨反应生成氨气和水，实现气体脱硝的目的，但是现有的脱硝反应装置主要是为中高温催化剂脱硝设计的，其使用温度为300℃～420℃甚至更高，而上述这些行业几乎所有的燃烧装置尾部排放的烟气小于220℃，在此温度下，脱硝反应装置内的催化剂将SO2氧化为SO3，SO3与氨气迅速反应并生产硫酸铵和硫酸氢铵，硫酸铵和硫酸氢铵会覆盖在脱硝反应装置内生产催化剂的微孔处，致使催化剂迅速失活，因此，低温区段脱硝技术的研发将会打开巨大的环保市场。

发明内容

发明目的：针对目前现有技术的不足，提供一种能够适应较低温度下脱硝的装置及利用其脱硝的方法。

技术方案：一种低温脱硝装置，包括加氨装置、混合装置及反应装置，所述加氨装置内嵌连接在烟道中，所述混合装置和反应装置置于烟道外部，所述加氨装置的出口与所述混合装置的入口连通，所述反应装置的入口与所述混合装置的出口连通；还包括置于烟道内部的加粉装置，所述加粉装置的出口与所述混合装置的入口连通；所述加粉装置包括至少一组布散装置，所述布散装置包括雾状喷枪和冲击喷枪，所述雾状喷枪垂直向下设置，所述冲击喷枪设置于所述雾状喷枪的正下方，所述雾状喷枪和冲击喷枪的喷头出口相对设置，并且，所述冲击喷枪的喷头上方设置圆形凹槽状均布板，所述均布板与所述雾状喷枪之间形成均布空腔。

进一步地，所述雾状喷枪内部为一次成型偏心螺旋结构，末端喷嘴处设置耐磨合金五维通道式叶片。

进一步地，所述冲击喷枪内部为空心锥结构，末端喷嘴处设置耐磨合金三维通道式叶片。

进一步地，所述均布板通过V型支架固定设置。

进一步地，所述布散装置为2组以上时，所述均布板之间通过弹簧连接。

进一步地，所述反应装置内至少设有一层催化剂模块。

进一步地，所述反应装置的催化剂模块为3层。

进一步地，所述反应装置的催化剂模块为V-Ti系列陶瓷均质材料。

进一步地，所述反应装置为流场化设计，其流速矢量夹角<10°。

本发明还公开了一种利用上述低温脱硝装置脱硝的方法，包括以下步骤：

(1)通过消化器制备的脱硝粉剂通过气力输送到仓储装置，经烟气成分反馈信号传入模块的PLC控制中心，PLC控制中心分析发出信号，指挥调节单元控制本模块运行，整个模块经过流场分析，在PLC控制中心的指令下，向加粉装置注入脱硝粉剂，在雾状喷枪和冲击喷枪的共同作用下，形成弥漫式粉剂团，在达到预设弥漫式粉剂团的浓度时，停止喷洒脱硝粉剂；在参数发生特征变化引起连锁动作后再开始喷射粉剂，如此周而复始；

(2)在稀释风机的作用下，加氨装置产生的氨气达到预设浓度，与由步骤(1)中产生的弥漫式粉剂团在混合装置中充分混合并顺次进入反应装置；

(3)在反应装置中催化剂模块的作用下，发生脱硝还原反应。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点：脱硝粉剂经过布散装置形成弥漫式粉团，弥漫在烟气空间，将烟气中的SO2和SO3吸收掉，从而防止粘性硫酸盐在催化剂表面形成屏蔽，消除了催化剂运行时严重的不利干扰，实现催化剂的正常运行；设置3层催化剂模块，大大增加了催化剂的反应接触面和几率，提高了催化剂的脱硝效率，从而提高脱硝装置的低温脱硝能力，真正解决相关排放企业的后顾之忧。

附图说明

图1为本发明所述的一种低温脱硝装置及利用其脱硝的工艺流程图；

图2为本发明所述的一种低温脱硝装置的加粉装置的结构示意图。