[发明专利]一种气体中氮氧化物净化装置

权利要求书

1.一种气体中氮氧化物净化装置，其特征在于，包括依次连通的集气罩、汽液分离器、第一反应塔、第二反应塔、吸附器和烟囱；所述第一反应塔的不锈钢烟囱与所述第二反应塔的入口通过吸附管连通，所述吸附管靠近第二反应塔的一侧设置有控制阀，所述控制阀受控于控制器；

所述第一反应塔和第二反应塔具备相同结构，均由底至上分别为入口段、反应段和出口段，所述入口段包括进气口，气体由所述进气口进入后经过圆柱管，所述圆柱管与文丘里管连接以便于所述气体以垂直状态进入文丘里管；所述文丘里管与所述圆柱管相连接的一段为收缩段，与所述收缩段连接的一段为喉管，与所述喉管连接的一段为扩散管，气体经过所述扩散管进入反应段，所述反应段中设置有喷枪，所述喷枪喷射尿素溶液；所述第一反应塔和第二反应塔的出口段均设置有不锈钢烟囱；

第一反应塔的喷枪通过第一流量控制阀与循环槽连通，第二反应塔的喷枪通过第二流量控制阀与循环槽连接，所述第一流量控制阀和第二流量控制阀均受控于所述控制器；

所述循环槽与一溶解槽连接，所述溶解槽与尿素存储器通过第一调节阀连通，所述溶解槽与pH调节液存储器通过第二调节阀连通；所述循环槽中设置有pH传感器和浓度检测器，所述pH传感器、浓度检测器、第一调节阀和第二调节阀均与所述控制器连通；

所述吸附管靠近第一反应塔的一侧设置有第一比色传感器，所述第二反应塔靠近吸附器的一侧设置有第二比色传感器，所述第一比色传感器和第二比色传感器均与所述控制器连接，以便于所述控制器根据比色结果自动控制所述第一流量控制阀和第二流量控制阀；所述第一比色传感器和所述第二比色传感器，包括：参考值存储模块，用于存储预设的比色参考值；气体颜色图片获取模块，用于获取气体图片；图片区域分割模块，用于将得到的图片按照区域进行分割，得到N个区域的子图片，所述子图片中每个像素X_i均通过(r_i，g_i，b_i)来表示；区域特征值获取模块，用于获取每个子图片的特征值；所述特征值的计算方法包括：根据公式k₁r_i+k₂g_i+k₃b_i计算每个像素的表达值，其中k₁，k₂，k₃为三原色在获取表达值上的权重系数；获取表达值最大的像素X_s(r_s，g_s，b_s)；根据公式获取特征值，其中t为相对色系数；特征值选择模块，用于获取最大特征值；比色结果输出模块，用于选取与最大特征值最为接近的比色参考值，并将所述比色参考值传输至所述控制器；

所述第一比色传感器向控制器输出的比色参考值为第一参考值，第二比色器向控制器输出的比色参考值为第二参考值，所述控制器根据所述第一参考值和第二参考值执行下述逻辑：

判断所述第一参考值是否大于第一预设值并且第二参考值大于第二预设值，若是，则增加第一流量控制阀和第二流量控制阀处的流量，开启第二调节阀和第一调节阀；

判断所述第一参考值是否大于第一预设值并且第二参考值不大 于第二预设值，若是，则增加第一流量控制阀处的流量；

判断所述第一参考值是否不大于第一预设值并且第二参考值不大于第二预设值，若是，则维持第一流量控制阀和第二流量阀处的流量不变；

判断所述第一参考值是否不大于第一预设值并且第二参考值大于第二预设值，若是，则增加第二流量阀处的流量；

第一反应塔和第二反应塔之间还设置有吸附管，所述吸附管为通过连续式隧道窑焙烧而成的圆柱形管道，其是由羟甲基纤维素和酚醛活性炭纤维单体构成的混合物烧结而成，所述酚醛活性炭纤维单体长度小于7毫米，使用酚醛活性炭纤维单体作为烧结成分的原因在于生成纤维状的微观结构，提升吸附率；所述吸附器以丝光沸石作为吸附主体，所述吸附主体的制备方法，包括：混合硝酸铜、硝酸铈、硝酸锆和无水乙醇形成第一溶液；混合去离子水和柠檬酸形成第二溶液；将第一溶液倒入第一反应器中，并向所述第一反应器通入二氧化碳直至第一反应器中的压强达到15兆帕，控制所述第一反应器温度为150摄氏度；将夹带有第二溶液的超临界二氧化碳缓慢通入第一反应器中并充分搅拌，得到混合液；将具备蜂窝状微观结构的丝光沸石浸入所述混合液中1小时，然后在450摄氏度的环境下煅烧1小时，得到吸附主体。