[发明专利]一种工业烟气SCR脱硝处理系统

说明书

本发明属于工业废气处理技术领域，具体的说是一种工业烟气SCR脱硝处理系统，包括混合腔体、电机、转动管、螺旋管、连接管，所述电机轴端头与转动管一端固定连接；所述转动管圆柱面上设置有出气孔；所述转动管一端圆柱面固定连接连接管的一端；所述连接管的另一端与螺旋管一端固连；所述螺旋管上设置有出气孔；本发明通过螺旋管转动，实现了把氨气均匀的释放到混合腔体内，进而实现与通过混合腔体的烟气进行均匀混合；通过驱动齿轮带动从动齿轮转动，实现电机的转速越高，混合腔体内的氨气的浓度越大，保证了进入混合腔体的烟气的浓度与氨气的浓度对应，进而保证烟气和氨气的最佳混合比例。

技术领域

本发明属于工业废气处理技术领域，具体的说是一种工业烟气SCR脱硝处理系统。

背景技术

传统的脱硝主要采用选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。其中，被广泛采用的SCR技术是一种从尾气上治理NOx排放的有效方法，其还原剂有尿素、氨水和纯氨，通常是利用NH3作为还原剂在催化剂的作用下将NOx还原为无害的N2，从而脱除烟气中的NOx。催化剂的合理选取和使用是SCR技术的核心。催化剂的结构主要有蜂窝式、平板式和波纹板式三种。其中，平板式或波纹板式催化剂比蜂窝式催化剂具有更好的防积尘和堵塞能力，但气固接触比表面积小，催化效果差。研究表明，国内外的脱硝设备，由于受气固接触面积的影响，塔体内烟气的流场分布不均，烟气与还原剂、催化剂接触的时间有限，其催化还原反应效率低，并且广泛存在NH3的逃逸、催化剂堵塞、催化剂失效等问题。不仅影响脱硝效率的提高，而且造成脱硝成本增高，出现二次污染等问题。研发高效的SCR方法及装置十分紧迫与必要。

通过对现有SCR系统研究可知，影响脱硝效率的因素包括反应温度、停留时间、还原剂与烟气的混合均匀度、还原剂与NOx的化学当量比、催化剂性能等。根据SCR催化剂的反应动力学原理，在反应温度与催化剂性能一定的情况下，氨和NOx的混合程度对SCR工艺的脱硝效率具有极大的影响。在传统的脱硝设备中，为了增加氨和NOx的混合时间，采用了增大装置的横截面积，减少烟气流速，增加塔体高度或长度的方法。增大装置的横截面积不仅导致塔内流场呈现出层流态，减少了混合器的紊流度，降低了脱硝效率，而且增加了烟气中颗粒物的沉积，使催化剂表面大量积灰，影响催化剂的活性，增大了氨的逃逸；增加塔体高度或长度又大大增加催化剂用量，增加建设成本与运行成本。

现有技术中也出现了一些SCR脱硝的技术方案，如申请号为201510768338.6的一项中国专利公开了一种双旋式SCR脱硝方法及其装置，：包括脱硝塔本体和沿脱硝塔本体的内圆周面设置的第一板式催化剂层，在第一板式催化剂层内设有第二板式催化剂层；第一板式催化剂层与第二板式催化剂层之间的空腔为第一旋流催化反应腔，第二板式催化剂层内的空腔为第二旋流催化反应腔；第二旋流催化反应腔底端设有旋流器；所述第一旋流催化反应腔的顶部密封，并在脱硝塔本体的上侧壁沿脱硝塔本体内圆周切向方向设置烟气通入管道；沿烟气通入管道的内圆周面以及第一旋流催化反应腔顶部的内圆周面分别布置有多个旋流雾化喷嘴；该技术方案能够实现高效脱硝，技术手段简便易行，与现有技术相比不仅脱硝塔结构简单、造价低廉，使脱硝成本大幅降低，显著提高了经济效益；但是该方案中的旋流雾化喷嘴和旋流器生成的螺旋气流都会逐渐减弱，相应带动氨气与烟气的混合程度也在逐渐减弱，因此影响氨气与烟气的混合比例不一致，最终影响脱硝反应的效果。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种工业烟气SCR脱硝处理系统，通过电机带动转动管转动，转动管通过连接管带动螺旋管转动，实现了把氨气均匀的释放到混合腔体内，进而实现与通过混合腔体的烟气进行均匀混合；通过驱动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮通过圆柱轴带动扇叶旋转，实现电机的转速越高，混合腔体内的氨气的浓度越大，通过从动齿轮带动的扇叶的转速也越高，保证了进入混合腔体的烟气的浓度与氨气的浓度对应，进而保证烟气和氨气的最佳混合比例。