一种工业烟气碳硝共脱的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种工业烟气碳硝共脱的装置及方法，装置包括：碳硝共脱塔；一个或多个脱碳层；一个或多个脱硝层，所述一个或多个脱硝层设置在所述一个或多个脱碳层之下；以及一个或多个氨加热盘管，所述一个或多个氨加热盘管彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部，所述氨气流出口向所述多个脱硝层释放氨气。方法包括：令烟气依次通过脱碳层和脱硝层进行脱碳脱硝处理，其中，氨在进行脱硝反应之前利用脱碳层释放的热量进行预热。根据本发明专利技术实施例提供的工业烟气碳硝共脱的装置及方法，对脱碳层释放的热量加以利用，不仅节约了能源，并且缓解了塔内过热的情况，改善了催化剂的活性和使用寿命。剂的活性和使用寿命。剂的活性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种工业烟气碳硝共脱的装置及方法


[0001]本专利技术涉及环保
，尤其涉及一种工业烟气碳硝共脱的装置及方法。

技术介绍

[0002]在工业生产过程中，会大量产生一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)，污染环境的同时影响人民监控。随着国家相关部门的重视和相应的超低排放政策的推行，烟气污染治理水平需要进一步提高。
[0003]利用催化剂实现碳硝共脱除拥有广阔的应用前景。在同一塔体同步脱碳脱硝过程中，CO的脱除主要是催化氧化技术，而NOx的脱除主要是利用NH3进行选择性催化将NO
x
还原为N2。而NH3要参加上述反应，需要将自身温度提升至200℃以上，才能获得足够的反应活性。因此，目前常设置外在的加热装置来对NH3进行预热。
[0004]而在同步脱碳脱硝过程中，由于CO的氧化放热，会产生较高的热量，这部分热量如不加以利用，既会造成热量的浪费，也会引起NH3的过度氧化或超出脱硝催化剂的高活性温窗，从而造成脱硝性能的下降。
[0005]本专利技术试图解决以上问题，提供一种工业烟气碳硝共脱的装置及方法，来对脱碳层释放的热量加以利用。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种工业烟气碳硝共脱的装置及方法，对脱碳层释放的热量加以利用，不仅节约了能源，并且缓解了塔内过热的情况，改善了催化剂的活性和使用寿命。
[0007]本专利技术第一方面实施例提供一种工业烟气碳硝共脱的装置，包括：碳硝共脱塔，所述碳硝共脱塔的顶部设置有烟气进口，所述碳硝共脱塔的底部设置有烟气出口，所述碳硝共脱塔在上部位置设置有氨水进口；一个或多个脱碳层，所述一个或多个脱碳层彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部；一个或多个脱硝层，所述一个或多个脱硝层彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部，所述一个或多个脱硝层设置在所述一个或多个脱碳层之下；以及一个或多个氨加热盘管，所述一个或多个氨加热盘管彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部，所述一个或多个氨加热盘管具有氨水流入口和氨气流出口，所述氨水流入口与所述氨水进口相连，所述氨气流出口向所述多个脱硝层释放氨气。
[0008]进一步的，所述的工业烟气碳硝共脱的装置，包括：多个氨加热盘管，所述多个氨加热盘管彼此相连。
[0009]进一步的，所述一个或多个氨加热盘管设置在所述一个或多个脱硝层之上。
[0010]进一步的，所述一个或多个氨加热盘管与所述一个或多个脱碳层相间设置。
[0011]进一步的，所述的工业烟气碳硝共脱的装置，还包括：氨水进管，所述氨水进管与液氨罐和所述氨水进口相连，在所述氨水进管上设置有抽液泵。
[0012]进一步的，所述的工业烟气碳硝共脱的装置，还包括：温度监控装置和烟气检测口，所述温度监控装置和所述烟气检测口设置在所述碳硝共脱塔外部。
[0013]进一步的，所述碳硝共脱塔的塔壁采用夹层设计。
[0014]进一步的，所述一个或多个氨加热盘管的一部分设置在所述塔壁的夹层中，所述塔壁的夹层中还设置有保温材料。
[0015]本专利技术第二方面实施例提供一种工业烟气碳硝共脱的方法，包括：令烟气依次通过脱碳层和脱硝层进行脱碳脱硝处理，其中，氨在进行脱硝反应之前利用脱碳层释放的热量进行预热。
[0016]进一步的，所述的工业烟气碳硝共脱的方法，还包括：利用抽液泵对氨水进管的流量进行调节。
[0017]根据本专利技术实施例提供的工业烟气碳硝共脱的装置及方法，对脱碳层释放的热量加以利用，不仅节约了能源，并且缓解了塔内过热的情况，改善了催化剂的活性和使用寿命。
附图说明
[0018]图1所示为根据本专利技术一实施例提供的工业烟气碳硝共脱的装置的示意图。
[0019]图2所示为图1所示实施例中的氨加热盘管的示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1：碳硝共脱塔；11：烟气进口；12：烟气出口；13：氨水进口；14：氨气喷嘴；
[0022]2：液氨罐；3：抽液泵；4：氨水进管；5：脱碳层；6：脱硝层；
[0023]7：氨加热盘管；71：固定器；72：托架；73：氨水流入口；74：氨气流出口。
具体实施方式
[0024]为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0025]图1所示为根据本专利技术一实施例提供的工业烟气碳硝共脱的装置的示意图。图2所示为图1所示实施例中的氨加热盘管的示意图。
[0026]如图1和图2所示，本专利技术第一方面实施例提供一种工业烟气碳硝共脱的装置，包括：碳硝共脱塔1，碳硝共脱塔1的顶部设置有烟气进口11，碳硝共脱塔1的底部设置有烟气出口12，碳硝共脱塔1在上部位置设置有氨水进口13；一个或多个脱碳层5，一个或多个脱碳层5彼此平行沿高度方向设置在碳硝共脱塔1内部；一个或多个脱硝层6，一个或多个脱硝层6彼此平行沿高度方向设置在碳硝共脱塔1内部，一个或多个脱硝层6设置在一个或多个脱碳层5之下；以及一个或多个氨加热盘管7，一个或多个氨加热盘管7彼此平行沿高度方向设置在碳硝共脱塔1内部，一个或多个氨加热盘管7具有氨水流入口73和氨气流出口74，氨水流入口73与氨水进口13相连，氨气流出口74向多个脱硝层6释放氨气。在图1中，示出两个脱碳层5和四个脱硝层6。使用者也可以根据实际需要设置其他数目的脱碳层5和脱硝层6。例如，脱碳层和脱硝层可包含成型催化剂，例如柱状或蜂窝状的成型催化剂。
[0027]当烟气进入碳硝共脱塔1时，与脱碳层发生反应并释放出大量热量，释放出的热量正好将氨加热盘管7包围，氨加热盘管7中的氨吸收热量并得到预热从而获得反应活性，进而从氨气喷嘴14喷出并与脱硝层6进行反应。
[0028]在现有技术中，需要额外的加热装置对氨进行预热，同时由于脱碳反应释放大量
热量，常导致塔内温度过高，有损催化剂的活性和使用寿命。在本专利技术实施例中，利用脱碳反应释放的热量对氨进行预热，不仅保证了氨的反应活性，也降低了塔内温度，保证了催化剂的活性和使用寿命。
[0029]所述一个或多个氨加热盘管7与所述一个或多个脱碳层5相间设置，以便充分接受来自脱碳层的热量释放。所述一个或多个氨加热盘管7设置在所述一个或多个脱硝层6之上，向脱硝层6释放氨气。优选地，多个氨加热盘管7彼此相连，以便与脱碳层5充分热交换。碳硝共脱塔的塔壁采用夹层设计。进一步的，所述一个或多个氨加热盘管的一部分设置在塔壁的夹层中，塔壁的夹层中还设置有保温材料，以防止热量散失和逸漏。
[0030]如图2所示，氨加热盘管是不锈钢耐腐蚀耐高温材质的圆形管路，分别布置在第一层和第二层脱碳层的上方，与烟气直接接触；同时，圆形管路间留有足够的空隙，这样是为了使上层烟气正常流通，从而不仅做到原位由CO氧化导致高温烟气的多余热量用于对氨加热，而且能对进口烟气进行良好分流，使得催化剂与烟气充分接触、反应。氨加热盘管的设计可以是多样化的，除图2中的圆环形设计外，还可以采用方环形设计等，最终目的都是充分与高温烟气接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业烟气碳硝共脱的装置，包括：碳硝共脱塔，所述碳硝共脱塔的顶部设置有烟气进口，所述碳硝共脱塔的底部设置有烟气出口，所述碳硝共脱塔在上部位置设置有氨水进口；一个或多个脱碳层，所述一个或多个脱碳层彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部；一个或多个脱硝层，所述一个或多个脱硝层彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部，所述一个或多个脱硝层设置在所述一个或多个脱碳层之下；以及一个或多个氨加热盘管，所述一个或多个氨加热盘管彼此平行沿高度方向设置在所述碳硝共脱塔内部，所述一个或多个氨加热盘管具有氨水流入口和氨气流出口，所述氨水流入口与所述氨水进口相连，所述氨气流出口向所述多个脱硝层释放氨气。2.根据权利要求1所述的工业烟气碳硝共脱的装置，其特征在于，包括：多个氨加热盘管，所述多个氨加热盘管彼此相连。3.根据权利要求1所述的工业烟气碳硝共脱的装置，其特征在于，所述一个或多个氨加热盘管设置在所述一个或多个脱硝层之上。4.根据权利要求1所述的工业烟气碳硝共脱的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志勇，成春晖，王涛，李勤，
申请(专利权)人：吕梁建龙实业有限公司，
类型：发明
国别省市：