催化脱硝废气处理系统及其工作方法与流程

1.本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种催化脱硝废气处理系统及其工作方法。


背景技术：

2.催化还原技术(scr)是一种炉后脱硝方法,是利用还原剂(nh3)在金属催化剂作用下,选择性地与nox反应生成n2和h2o。利用氨对nox的还原功能,在催化剂的作用下将nox(主要是no)还原为对大气没有多少影响的n2和水,还原剂为nh3。
3.在scr中使用的催化剂大多以tio2为载体，以v2o5或v2o
5-wo3或v2o
5-moo3为活性成分，制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的scr催化剂可分为高温催化剂(345℃～590℃)、中温催化剂(260℃～380℃)和低温催化剂(80℃～300℃)，不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低，导致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应温度过高，nh3容易被氧化，nox生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化，由于工业生产废气的温度补丁，现有的催化脱硝废气处理系统的废气处理效率低，而且处理后废气中还存在污染物存在污染大气的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种催化脱硝废气处理系统及其工作方法，用以解决现有技术中的催化脱硝废气处理效率低且废气处理不彻底的问题。
5.本发明一方面提供了一种催化脱硝废气处理系统，包括加热装置、冷却装置、氨水供给装置和脱硝反应装置，所述加热装置的进气端连接进气管，所述进气管上安装温度传感器一，所述加热装置的出气端连通冷却装置，且加热装置和冷却装置之间的管道上安装温度传感器二，所述冷却装置的出气端连接氨水供给装置，所述氨水供给装置的出气端连通至脱硝反应装置，且氨水供给装置与脱硝反应装置之间的管道上安装温度传感器三，所述脱硝反应装置的出气端通过出气管连通至烟囱。
6.进一步的，还包括混合箱，所述混合箱安装在氨水供给装置的出气口，氨水与废气在混合箱充分混合。
7.进一步的，还包括压差传感器，所述压差传感器的两端连通脱硝反应装置的进气端和出气端。
8.进一步的，所述出气管上安装nh3传感器和nox传感器。
9.进一步的，所述氨水供给装置包括箱体和氨水喷淋装置，所述氨水喷淋装置的入口连接氨水供给管，所述氨水供给管上安装氨水阀门，nh3传感器和nox传感器检测到nh3和nox的含量超标时通过外部控制系统调节氨水阀门的开度。
10.进一步的，所述冷却装置包括冷却箱和水喷淋装置，所述水喷淋装置安装在冷却箱内，所述水喷淋装置的入口连接进水管，所述进水管上安装进水阀，进水阀根据温度传感
器三检测的温度调节进水阀的开度。
11.本发明另一方面提供一种催化脱硝废气处理系统的工作方法，废气经进气管进入加热装置，进气管上温度传感器一检测到废气温度低于工艺所需温度时，加热装置启动加热，温度传感器一检测到废气温度符合或高于工艺所需温度时，加热装置停止加热；
12.加热装置流出的废气经冷却装置进入氨水供给装置，氨水喷入氨水供给装置与废气混合，氨水与废气在混合箱充分混合后进入脱硝反应装置进行脱硝反应将废气中的nox还原为n2、h2o等干净成分后排入烟囱。
13.进一步的，氨水供给装置与脱硝反应装置之间的管道上的温度传感器三检测废气温度，并根据该温度通过外部控制系统调节进水阀的开度，将脱硝反应装置进气口的废气温度调节至工艺所需温度。
14.进一步的，脱硝反应装置的进气端和出气端之间安装的压差传感器检测到脱硝反应装置进口和出口之间的压差超过允许的范围时，停机对脱硝反应装置进行维修保养。
15.进一步的，烟囱前端出气管上的nh3传感器和nox传感器检测到处理后的废气中nh3或nox的含量超标时，通过外部控制系统调节氨水阀门，调整进入系统的氨水的量从而保证处理后废气达标排放。
16.采用上述本发明技术方案的有益效果是：
17.本发明催化脱硝废气处理系统通过温度传感器一检测进入系统的废气温度，在废气温度低于工艺所需温度时，通过加热装置加热，在废气温度高于工艺所需温度时，通过冷却装置降温，并通过温度传感器三检测脱硝反应装置进气口的废气温度，根据温度传感器三检测的温度值调节进水阀的开度；通过nh3传感器和nox传感器检测脱硝反应装置出气口的nh3和nox的含量，当含量超标时，调节氨水阀门的开度直至废气达标排放；通过压差传感器检测脱硝反应装置的状态，压差超标时，停机维修，避免安全事故的发生。
附图说明
18.图1为本发明催化脱硝废气处理系统结构示意图；
19.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
20.1-加热装置，2-冷却装置，3-氨水供给装置，4-脱硝反应装置，5-进气管，6-温度传感器一，7-温度传感器二，8-温度传感器三，9-出气管，10-烟囱，11-混合箱，12-压差传感器，13-nh3传感器，14-nox传感器，15-氨水供给管，16-氨水阀门,17-进水管，18-进水阀。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.如图1所示，本实施例一种催化脱硝废气处理系统，包括加热装置1、冷却装置2、氨水供给装置3和脱硝反应装置4，所述加热装置1的进气端连接进气管5，加热装置1用于对低温的废气进行加热，所述进气管5上安装温度传感器一6，温度传感器一6检测废气进入系统的温度，所述加热装置1的出气端连通冷却装置2，且加热装置1和冷却装置2之间的管道上安装温度传感器二7，温度传感器二7检测冷却装置2进口处的温度，温度超过工艺所需温度
时，通过外部控制系统启动冷却装置2对废气进行降温，所述冷却装置2的出气端连接氨水供给装置3，氨水进入与废气混合，为脱硝反应提供还原剂nh3，所述氨水供给装置3的出气端连通至脱硝反应装置4，废气进入脱硝反应装置4进行还原反应将nox还原为n2、h2o等干净成分后排入烟囱，且氨水供给装置3与脱硝反应装置4之间的管道上安装温度传感器三8，根据温度传感器三8检测的温度调节冷却装置2的降温力度，所述脱硝反应装置4的出气端通过出气管9连通至烟囱10。
23.优选的，还包括混合箱11，所述混合箱11安装在氨水供给装置3的出气口，氨水与废气在混合箱11充分混合，确保进入脱硝反应装置4的废气能均匀发生反应。
24.优选的，还包括压差传感器12，所述压差传感器12的两端连通脱硝反应装置4的进气端和出气端，压差传感器12检测脱硝反应装置4进气口和出气口两端之间的压差，压差超过允许的范围时，停机对脱硝反应装置4进行维修保养，避免安全事故发生。
25.优选的，所述出气管9上安装nh3传感器13和nox传感器14，检测脱硝反应装置4出气口废气中的nh3和nox含量，所述氨水供给装置3包括箱体和氨水喷淋装置，所述氨水喷淋装置的入口连接氨水供给管15，所述氨水供给管15上安装氨水阀门16，nh3传感器13和nox传感器14检测到nh3和nox的含量超标时通过外部控制系统调节氨水阀门16的开度。
26.具体的，所述冷却装置2包括冷却箱和水喷淋装置，所述水喷淋装置安装在冷却箱内，所述水喷淋装置的入口连接进水管17，所述进水管17上安装进水阀18，进水阀18根据温度传感器三8检测的温度调节进水阀18的开度。
27.该催化脱硝废气处理系统的工作方法为：废气经进气管5进入加热装置1，进气管5上温度传感器一6检测到废气温度低于工艺所需温度时，加热装置1启动加热，温度传感器一6检测到废气温度符合或高于工艺所需温度时，加热装置1停止加热；
28.加热装置1流出的废气经冷却装置2进入氨水供给装置3，氨水喷入氨水供给装置3与废气混合，氨水与废气在混合箱11充分混合后进入脱硝反应装置4进行脱硝反应将废气中的nox还原为n2、h2o等干净成分后排入烟囱10。
29.过程中，氨水供给装置3与脱硝反应装置4之间的管道上的温度传感器三8检测脱硝反应装置4进气口的废气温度，并根据该温度通过外部控制系统调节进水阀18的开度，将脱硝反应装置4进气口的废气温度调节至工艺所需温度。
30.此外，烟囱10前端出气管9上的nh3传感器13和nox传感器14检测到处理后的废气中nh3或nox的含量超标时，通过外部控制系统调节氨水阀门16，调整进入系统的氨水的量从而保证处理后废气达标排放。
31.综上，本发明催化脱硝废气处理系统通过温度传感器一检测进入系统的废气温度，在废气温度低于工艺所需温度时，通过加热装置加热，在废气温度高于工艺所需温度时，通过冷却装置降温，并通过温度传感器三检测脱硝反应装置进气口的废气温度，根据温度传感器三检测的温度值调节进水阀的开度；通过nh3传感器和nox传感器检测脱硝反应装置出气口的nh3和nox的含量，当含量超标时，调节氨水阀门的开度直至废气达标排放；通过压差传感器检测脱硝反应装置的状态，压差超标时，停机维修，避免安全事故的发生。
32.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。