[实用新型]一种中、高浓度氮氧化物高效脱硝的动态配风系统

说明书

本实用新型提供了一种中、高浓度氮氧化物高效脱硝的动态配风系统，该系统包括第一温度检测仪表、第二温度检测仪表、第二温度控制阀、第三温度控制阀、换热器、第一流量计、第二流量计及第三流量计；氮氧化物浓度为1‑2千ppm时，第一流量计通过管线与脱硝反应器原烟气入口相连，该第一流量计与原烟气储罐之间包括两路并联设置的原烟气管路，在其中一路管路上，按原烟气流动方向依次设有第三温度控制阀、换热器及第三流量计；在另一路管路上，按原烟气流动方向依次设有第二温度控制阀及第二流量计；第一温度检测仪表连接于原烟气储罐与第二流量计之间的原烟气管路；第二温度检测仪表与开设于反应器第一层催化剂与第二层催化剂之间的开口连接。

技术领域

本实用新型涉及一种中、高浓度氮氧化物高效脱硝的动态配风系统，属于烟气脱硝技术领域。

背景技术

SCR脱硝反应为非均相催化放热反应，随着反应温度的升高反应速率加快，但是化学反应平衡随着温度的增加而左移，构成了工程设计上的一对佯谬。

目前我国使用的SCR脱硝反应器(如图1)均没有从反应平衡右移来考虑反应器的设计，从而使得反应器床层较厚，反应器催化剂使用量大，建设投资成本高。

在航空航天领域，氮氧化物浓度(5000-10000ppm)远远超过烧结烟气中氮氧化物的浓度(300-500ppm)，所以在航空航天领域所用SCR脱硝反应器中，温升导致化学平衡左移现象严重甚至会出现飞温现象，因此更加有必要重新考虑温度在反应中所扮演的角色，从而提高反应器效率，提高还原剂利用率，降低排放，降低能源消耗，从而最终降低建设投资和运营费用。

现有SCR脱硝反应器没有考虑脱硝反应平衡问题，虽然目前存在的反应器出口加装余热锅炉，但是目的不是调节反应平衡而是余热回收。

现有的尾部换热的作用仅仅局限于反应热余热的回收，对于脱硝反应化学平衡没有任何帮助，催化反应的化学平衡及反应速率这一对佯谬因素的极值点(当温度超过最佳工况点后，脱硝效率随着温度的上升急剧下降)没有给予考虑，所以对脱硝系统中投资最大的SCR系统效率没有提供足够的帮助。

因此，提供一种中、高浓度氮氧化物高效脱硝的动态配风系统已经成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种中、高浓度氮氧化物高效脱硝的动态配风系统。本实用新型所提供的该系统是一种基于烟气配风实现温度控制的高效脱硝催化还原反应系统(Temperature controlled Catalytic reduction withHigh denitration Efficiency by flue gas wind distribution Networks，简称T-CHEN系统)；该系统通过温度检测配合流量检测连锁控制阀门的开度，进而来控制配风。

本实用新型从化学反应放热现象着手，集中分析反应热同反应速率和化学反应平衡的数学关系，从而找到反应的最佳工况点，对反应器内部结构设计提供依据，并且为系统做升级优化，使得反应器设计遵循反应最佳工况点，系统运行符合最佳工况点，从而提高反应器的转化效率，进而降低催化剂床层厚度和催化剂的使用量，最终降低投资总额。

为达上述目的，本实用新型提供了一种中、高浓度氮氧化物高效脱硝的动态配风系统，该系统包括第一温度检测仪表、第二温度检测仪表、第二温度控制阀、第三温度控制阀、换热器、第一流量计、第二流量计及第三流量计；

其中，当所述氮氧化物浓度为1000-2000ppm时，所述第一流量计通过管线与SCR脱硝反应器的原烟气入口相连，在该第一流量计与原烟气储罐之间包括两路并联设置的原烟气管路，在其中一路原烟气管路上，按照原烟气流动方向，依次设置有第三温度控制阀、换热器及第三流量计；在另一路原烟气管路上，按照原烟气流动方向，依次设置有第二温度控制阀及第二流量计；