[實用新型]直接用于SCR反應的氨和空氣混合裝置

有效

• 申請號: 201720219033.4
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN206688520U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 劉宗澤;彭英民;劉化民;蔣韋利
• 申請（專利權）人: 河南環碧環保工程設備有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01F3/02;B01D1/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙)41117
• 代理人: 秦舜生

技術領域

本實用新型涉及SCR脫硝，具體涉及一種直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置。

背景技術

SCR（Selective Catalytic Reduction）即為選擇性催化還原技術，近幾年來發展較快。目前，氨催化還原法是應用SCR最多的技術，是在催化劑（如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2）作用下，還原劑NH₃在290-400℃下將NO和NO₂還原成N₂，而幾乎不發生NH₃的氧化反應，從而提高了N₂的選擇性，減少了NH₃的消耗。

過去人們對氨水SCR 主要的誤區認為，因為氨水含有較大比例的水，因此在蒸發過程中需要消耗較多的能量。而應用實踐表明，這一過程的能耗要小于類似的尿素制氨過程，即便和液氨相比也沒有很大的差異。物料平衡的計算表明，一定比例的熱風溫度只要250℃，即可完成氨水溶液的蒸發過程。因此，設計一種能減少熱能量損失，提高脫銷效率的氨和空氣混合裝置來直接用于SCR 反應是人們的所求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是設計一種直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置，該裝置采用氨氣蒸發器脫銷技術，能夠減少熱能量的損失，提高脫銷的效率。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置，包括脫硝反應器，在脫硝反應器的內底部設氣—氣換熱器，氣—氣換熱器通過稀釋風機與鍋爐一次風管管道連接；氣—氣換熱器還通過管道與氨水蒸發器管道連接，氨水蒸發器通過管道與煙氣管道連接。

為了連續供應反應劑，所述氨水蒸發器通過計量泵還與氨水存儲罐連接。

本實用新型采用上述技術方案所設計的直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置，采用具有一定熱量的鍋爐一次熱風作為稀釋風源，通過脫銷反應器尾部高溫煙氣再次加熱到250℃左右，加熱后的稀釋風進入氨水蒸發器來對氨水進行氣化，使其成為可以直接用于SCR反應的氨和空氣混合氣體。本實用新型除了關鍵的氨水霧化蒸發器外，一個巧妙的設計是通過一個小型氣—氣換熱器來應用熱煙氣所具有的熱量使其加熱稀釋風，通過這一系列的優化設計，使得整個氨水氣化過程需要額外補充的能量變得很小，氨水百分之百汽化并得到充分利用，起到節能降耗的運行效果。

附圖說明

圖1表示本實用新型直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置作具體說明。

參見圖1，本實用新型直接用于SCR 反應的氨和空氣混合裝置，包括脫硝反應器4，在脫硝反應器4的內底部設氣—氣換熱器5進行熱交換。熱交換器傳熱方式主要分為三種：熱傳導、對流和輻射。氣—氣換熱器是屬于對流導熱方式，熱量從物體內溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分或者傳遞到與之接觸的溫度較低的另一物體的過程稱為熱傳導，簡稱導熱。本實用新型的氣—氣換熱器5就是溫度高的氣體傳遞到給溫度低的常用空間設備。氣—氣換熱器5通過稀釋風機6與鍋爐一次風管通過管道7連接。氣—氣換熱器5還通過管道8與氨水蒸發器1管道連接，氨水蒸發器1通過管道2與煙氣管道3連接，煙氣管道3上設有煙氣進入口。為了連續供應反應劑，本實用新型需要設置單獨的氨水存儲罐，氨水存儲罐與氨水蒸發器1管道相連接，并在管道上設計量泵將氨水輸送到氨水蒸發器1，對整個脫硝率的控制通過氨水的流量調節來實現。

本實用新型的氨水蒸發器采用市面上使用的氨水蒸發器，其封頭采用錐形封頭，氣體分布器采用旋流式結構，保溫材料選用厚度為40mm的巖棉，罐內壁采用防腐余量為1mm。

稀釋風機6將120℃以上鍋爐一次熱風送至脫硝反應器4內的氣—氣換熱器5內，熱風被進一步加熱到足夠氣化氨水溶液的溫度250℃以上，然后送人氨水蒸發器1促使20%—30%的氨水溶液汽化蒸發。經過這一流程，氨水和空氣被稀釋到5%以下成為混合氣體，被作為SCR的反應物通過噴氨格柵噴射到煙氣管道3內的煙氣中，去完成SCR反應。