[发明专利]一种双旋式SCR脱硝方法及其装置

摘要

本发明公开了一种双旋式SCR脱硝方法及其装置。沿脱硝塔本体的内设置了第一和第二旋流催化反应腔；烟气通入管道设在塔体上侧壁；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；当烟气进入烟气通入管道时，与旋流雾化喷嘴喷射的氨气相互卷吸混合，沿第一旋流催化反应腔的圆周自上而下以切圆的方式螺旋下沉，并在旋流器的作用下，又沿第二旋流催化反应腔的圆周自下而上以切圆的方式螺旋上升；本装置在保证高效脱硝的前提下，催化剂用量少，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，且脱硝效率高，能耗低，降低了氨的逃逸率，使脱硝成本大幅降低，显著提高了经济效益。

主权项

1.一种双旋式SCR脱硝方法，其特征在于：双旋式SCR脱硝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(8)，在第一板式催化剂层(8)内设有第二板式催化剂层(8‑1)；第一板式催化剂层(8)与第二板式催化剂层(8‑1)之间的空腔为第一旋流催化反应腔(8‑2)，第二板式催化剂层(8‑1)内的空腔为第二旋流催化反应腔(8‑3)；第二旋流催化反应腔(8‑3)底端设有旋流器(9)；所述第一旋流催化反应腔(8‑2)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(11)；沿烟气通入管道(11)的内圆周面以及第一旋流催化反应腔(8‑2)顶部的内圆周面分别布置有多个旋流雾化喷嘴(7)；各旋流雾化喷嘴(7)通过管路连接设置在脱硝塔本体外的氨供给系统；所述氨供给系统包括依次管路连接的液氨储罐(6)、用于对液氨进行蒸发的液氨蒸发器(5)、用于对氨气进行缓冲的氨气缓冲槽(4)、用于对氨和空气进行混合的氨/空气混合器(3)和用于对氨气进行稀释的稀释风机(2)；所述氨/空气混合器(3)通过一带有电磁阀(12)的管路连接旋流雾化喷嘴(7)；所述脱硝塔本体的外部还设有一个氨逃逸反馈控制系统(1)，所述脱硝塔本体顶部的烟气出口设置有用于检测氨浓度的探头(13)；氨逃逸反馈控制系统(1)根据探头(13)检测到的氨的浓度数据，控制氨供给系统以及电磁阀(12)的开度，用于实时控制旋流雾化喷嘴(7)对氨的喷入量，使喷入烟气通道内的氨量与NOx浓度相匹配；双旋式SCR脱硝方法包括如下步骤：一级旋流催化还原反应步骤：当烟气进入烟气通入管道(11)时，与旋流雾化喷嘴(7)喷射的氨气相遇，由于氨气是以旋流的方式喷出，使烟气与氨气相互卷吸混合，形成混合气，混合气沿着第一旋流催化反应腔(8‑2)的圆周自上而下以切圆的方式螺旋下沉，螺旋下沉过程中，反复切向冲刷第一板式催化剂层(8)的内壁和第二板式催化剂层(8‑1)的外壁，并与之发生一级旋流催化还原反应；二级旋流催化还原反应步骤：当下沉至第一旋流催化反应腔(8‑2)底部后，在旋流器(9)的旋流作用下，混合气沿着第二旋流催化反应腔(8‑3)的圆周自下而上以切圆的方式螺旋上升；螺旋上升的过程中反复切向冲刷第二板式催化剂层(8‑1)的内壁，并与之发生二级旋流催化还原反应；最后由脱硝塔本体顶部出口排出，实现了烟气脱硝；氨逃逸反馈控制步骤：当探头(13)检测到烟气中氨的浓度大于预设值时，氨逃逸反馈控制系统(1)根据该探头(13)反馈的氨浓度数据，控制氨供给系统以及电磁阀(12)的开度，用于实时控制旋流雾化喷嘴(7)对氨的喷入量，使喷氨量与NOx浓度与预设值相匹配。