选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统的制作方法

    技术2022-07-11  129


    本实用新型涉及硝酸尾气治理领域,特别涉及一种选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统。



    背景技术:

    国际上对硝酸尾气排放标准日趋严格,一般nox排放浓度不得大于2×10-4(质量分数),我国规定居住区氮氧化物(换算成no2)的最高容许浓度为0.15mg/m。生产车间空气中氮氧化物(换算成no2)为5mg/m。尽管采用加压法产生的尾气中no的含量很小。但治理硝酸废气对环境保护意义重大,目前,国内外硝酸尾气的处理可归纳为三大类:一是用溶液进行湿法吸收;二是用固体物质进行吸收或吸附;三是用催化剂进行催化转化。

    硝酸是工业上最重要的无机酸之一,目前其年产量仅次于硫酸。在20世纪以前,生产硝酸的方法是用浓硫酸与硝酸钠或硝酸钾共热。

    将反应中逸出的蒸气冷凝便得硝酸。若加热强烈,可进一步发生反应:但在这样高的温度下,硝酸分解,导致产率反而下降。所以一般控制加热使温度不致太高,而上列第二步反应不能利用来制硝酸。此法受原料来源的限制,从本世纪初以来,在工业上逐渐被淘汰。

    现今普遍采用的生产硝酸的方法是本世纪初德国人奥斯特瓦尔德发明的氨的催化氧化法。用此法生产硝酸时,最后从吸收塔出来的尾气中含有未被吸收的少量氮氧化物气体(主要为no和no2)。如果不经处理而将它们排放到大气中,将严重污染大气。



    技术实现要素:

    针对现有技术的不足,本实用新型公开了一种选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统。

    本实用新型所采用的技术方案如下:

    一种选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,包括第一输入管路、第二输入管路和第三输入管路;第一输入管路上包括第一罗茨风机、第二罗茨风机、燃烧炉和换热器;送气管道分别伸入第一罗茨风机的进气口和第二罗茨风机的进气口;第一罗茨风机的出气口和第二罗茨风机的出气口通过第一干管与燃烧炉的第一空气槽口连通;第一罗茨风机的出气口通过第一支管与燃烧炉的第二空气槽口连通;第二罗茨风机的出气口通过第二支管与燃烧炉的第三空气槽口连通;第二输入管路包括燃烧炉;外燃料气管道伸入所述燃烧炉的燃料口;所述燃烧炉的排气口通过第二干管连通外部;所述燃烧炉的排气口通过第三支管与换热器的热媒进口连通;所述换热器的冷媒出口通过第四支管连通外部;第三输入管路包括氨-尾气混合器和氨过滤器;所述换热器的热媒出口通过第三干管与氨-尾气混合器的烟气进口连通;所述氨-尾气混合器的烟气进口通过第四干管与净化气去透平压缩机的出口连通;净化气去透平压缩机的进口通过第五干管与外氨蒸发器的入口连通;氨-尾气混合器的烟气出口通过第五支管与第三支管连通;所述换热器的冷媒进口通过第六支管与氨过滤器连通。

    其进一步的技术特征为:所述第一干管和第一支管、第一干管和第二支管、第二干管和第三支管、第二干管和第四支管、第三支管和第五支管均通过三通连接。

    其进一步的技术特征为:所述送气管道、外燃料气管道、第一干管、第二干管、第三干管、第四干管、第五干管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管和第六支管上均安装蝶阀。

    其进一步的技术特征为:所述送气管道与气量调节管路通过三通连接。

    其进一步的技术特征为:所述换热器的热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口处均设置温度计。

    其进一步的技术特征为:所述换热器的冷媒进口和冷媒出口处均设置压力表。

    其进一步的技术特征为:所述第四干管上设置流量调节仪。

    其进一步的技术特征为:所述第五支管上设置管道过滤器。

    其进一步的技术特征为:所述第三支管和第五支管上套有保温管。

    本实用新型的有益效果如下:

    本实用新型是在催化剂的作用下,利用还原剂将氮氧化物还原为n2。选用rn-32催化剂,利用氨库球罐弛放气中的nh3用还原剂,采用选择性催化还原法对硝酸尾气进行治理。

    本实用新型简单实用、成本较低,催化剂使用寿命长,处理效果好,转化率高,能达到较好的治理效果。

    附图说明

    图1为本实用新型的示意图。

    图中:1、第一罗茨风机;2、第二罗茨风机;3、燃烧炉;4、换热器;5、氨-尾气混合器;6、氨过滤器;7、净化气去透平压缩机;81、蝶阀;82、温度计;83、压力表;84、流量调节仪;85、管道过滤器;86、保温管;9、气量调节管路。

    具体实施方式

    关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明,此外,在全部实施例中,相同的附图标号表示相同的元件。

    下面结合附图,说明本实施例的具体实施方式。

    图1为本实用新型的示意图。如图1所示,一种选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,包括第一输入管路、第二输入管路和第三输入管路。

    第一输入管路上包括第一罗茨风机1、第二罗茨风机2、燃烧炉3和换热器4。送气管道分别伸入第一罗茨风机1的进气口和第二罗茨风机2的进气口。第一罗茨风机1的出气口和第二罗茨风机2的出气口通过第一干管与燃烧炉3的第一空气槽口连通。第一罗茨风机1的出气口通过第一支管与燃烧炉3的第二空气槽口连通。第二罗茨风机2的出气口通过第二支管与燃烧炉3的第三空气槽口连通。

    第二输入管路包括燃烧炉3。外燃料气管道伸入燃烧炉3的燃料口。燃烧炉3的排气口通过第二干管连通外部。燃烧炉3的排气口通过第三支管与换热器4的热媒进口连通。换热器4的冷媒出口通过第四支管连通外部。

    第三输入管路包括氨-尾气混合器5和氨过滤器6。换热器4的热媒出口通过第三干管与氨-尾气混合器5的烟气进口连通。氨-尾气混合器5内安装多层催化剂层。氨-尾气混合器5的烟气进口通过第四干管与净化气去透平压缩机7的出口连通。净化气去透平压缩机7的进口通过第五干管与外氨蒸发器的入口连通。氨-尾气混合器5的烟气出口通过第五支管与第三支管连通。换热器4的冷媒进口通过第六支管与氨过滤器6连通。

    第一干管和第一支管、第一干管和第二支管、第二干管和第三支管、第二干管和第四支管、第三支管和第五支管均通过三通连接。

    送气管道、外燃料气管道、第一干管、第二干管、第三干管、第四干管、第五干管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管和第六支管上均安装蝶阀81。

    优选地,换热器4的热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口处均设置温度计82。

    优选地,送气管道与气量调节管路9通过三通连接。

    优选地,换热器4的冷媒进口和冷媒出口处均设置压力表83。

    优选地,第四干管上设置流量调节仪84。

    优选地,第五支管上设置管道过滤器85。

    优选地,第三支管和第五支管上套有保温管86。保温管86为外滑动式,由工作钢管、玻璃棉保温隔热层、铝箔反射层、不锈钢紧固钢带、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层组成。

    本实用新型的使用方法如下:

    首先,开启外燃料气管道的蝶阀81,外燃料气管道将燃料气输送到燃烧炉3内;同时开启送气管道、第一干管、第一支管和/或第二支管的蝶阀81,外界通过第一罗茨风机(1)和/或第二罗茨风机(2)将空气输送到燃烧炉3内,空气起到助燃的作用。

    充分燃烧后,关闭外燃料气管道、送气管道、第一干管、第一支管和/或第二支管的蝶阀81,开启第三支管和第四支管的蝶阀81,将尾气排入换热器4内进行冷热交换。冷却后达到排放标准的气体由第三干管直接排除。冷却后未达标的气体排入氨-尾气混合器5内,来自外氨蒸发器的氨气通入净化气去透平压缩机7内,同时130℃含nox的尾气经过氨过滤器过滤后通入换热器4内进行冷却后排出至氨-尾气混合器5内。氨-尾气混合器5内,在催化剂的作用下,利用还原剂将氮氧化物还原为n2。优选用rn-32催化剂,利用氨库球罐弛放气中的nh3用还原剂,采用选择性催化还原法对硝酸尾气进行治理。

    以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在不违背本实用新型的基本结构的情况下,本实用新型可以作任何形式的修改。


    技术特征:

    1.一种选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:包括第一输入管路、第二输入管路和第三输入管路;第一输入管路上包括第一罗茨风机(1)、第二罗茨风机(2)、燃烧炉(3)和换热器(4);送气管道分别伸入第一罗茨风机(1)的进气口和第二罗茨风机(2)的进气口;第一罗茨风机(1)的出气口和第二罗茨风机(2)的出气口通过第一干管与燃烧炉(3)的第一空气槽口连通;第一罗茨风机(1)的出气口通过第一支管与燃烧炉(3)的第二空气槽口连通;第二罗茨风机(2)的出气口通过第二支管与燃烧炉(3)的第三空气槽口连通;第二输入管路包括燃烧炉(3);外燃料气管道伸入所述燃烧炉(3)的燃料口;所述燃烧炉(3)的排气口通过第二干管连通外部;所述燃烧炉(3)的排气口通过第三支管与换热器(4)的热媒进口连通;所述换热器(4)的冷媒出口通过第四支管连通外部;第三输入管路包括氨-尾气混合器(5)和氨过滤器(6);所述换热器(4)的热媒出口通过第三干管与氨-尾气混合器(5)的烟气进口连通;所述氨-尾气混合器(5)的烟气进口通过第四干管与净化气去透平压缩机(7)的出口连通;净化气去透平压缩机(7)的进口通过第五干管与外氨蒸发器的入口连通;氨-尾气混合器(5)的烟气出口通过第五支管与第三支管连通;所述换热器(4)的冷媒进口通过第六支管与氨过滤器(6)连通。

    2.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述第一干管和第一支管、第一干管和第二支管、第二干管和第三支管、第二干管和第四支管、第三支管和第五支管均通过三通连接。

    3.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述送气管道、外燃料气管道、第一干管、第二干管、第三干管、第四干管、第五干管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管和第六支管上均安装蝶阀(81)。

    4.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述送气管道与气量调节管路(9)通过三通连接。

    5.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述换热器(4)的热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口处均设置温度计(82)。

    6.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述换热器(4)的冷媒进口和冷媒出口处均设置压力表(83)。

    7.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述第四干管上设置流量调节仪(84)。

    8.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述第五支管上设置管道过滤器(85)。

    9.根据权利要求1所述的选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,其特征在于:所述第三支管和第五支管上套有保温管(86)。

    技术总结
    本实用新型涉及一种选择性催化还原脱硝法治理硝酸尾气系统,包括第一罗茨风机、第二罗茨风机、燃烧炉、换热器、氨‑尾气混合器和氨过滤器;送气管道分别连接第一罗茨风机和第二罗茨风机;第一罗茨风机和第二罗茨风机与燃烧炉连通;外燃料气管道伸入燃烧炉的燃料口;燃烧炉的排气口连通外部;燃烧炉的排气口与换热器的热媒进口连通;换热器的冷媒出口连通外部;换热器的热媒出口与氨‑尾气混合器的烟气进口连通;氨‑尾气混合器的烟气进口与净化气去透平压缩机的出口连通;净化气去透平压缩机的进口与外氨蒸发器的入口连通;氨‑尾气混合器的烟气出口与支管连通;换热器的冷媒进口与氨过滤器连通。本实用新型有效治理硝酸尾气。

    技术研发人员:叶明;曲云;钱海亮;王盛
    受保护的技术使用者:无锡市华星电力环保工程有限公司
    技术研发日:2019.06.21
    技术公布日:2020.04.03

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