一种用于电厂废气脱硝处理的反应器的制作方法

1.本发明公开了一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，具体而言涉及到一种处理电厂废气中氮氧化物的脱硝设备。


背景技术：

2.常用的废气中氮氧化物处理方式之中，氨催化还原法为主要的分解还原方式。氨法还原法分为两类：选择性催化还原（scr）和选择性非催化还原（sncr），它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中nox还原成无害的氮气和水，两者的主要差别在于scr使用催化剂，反应温度较低， sncr不使用催化剂反应温度较高。氨催化还原法将硝酸生产过程所排放出来的废气中含有no和no2，转化为无毒气体氮气，直接排入空气中。氨作为还原剂的成本和提高废气温度的加热成本增加，此方法大大增加了烟气脱硝工作中的运营成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种处理电厂废气中氮氧化物的脱硝设备，为了降低运营成本并成功达到使用ir催化剂进行脱硝处理的目的，本发明提出如下装置及处理方法：一种脱硝反应器，其含有ir的催化剂，该催化剂可削减废气中所含的氮氧化物。脱硝气体经过热交换器完成热交换后，通过与脱硝气体（从脱硝步骤中流出的废气）进行热交换来加热预脱硝气体，同时冷却脱硝气体。
4.所述脱硝设备中包括加热器，其加热量可调节以加热预脱硝气体；温度计，其在流入脱硝反应器之前检测加热器脱硝反应器侧的气体温度。此外装置还包括检测气体中氮氧化物浓度的第一密度计，检测脱硝气体中氮氧化物浓度的第二密度计。用于在脱硝之前将脱硝气体旁通至热交换器的旁通管路、用于调节流经旁通管路的脱硝气体流速的旁通流量控制器以及旁通管路中的旁通排气热回收装置。
5.旁通排气热回收装置设置在来自流量控制器的反硝化气体流的下游侧，在反硝化气体和制冷剂之间交换热量，冷却反硝化气体，并加热制冷剂，配备的加热器包括加热流入脱硝反应器的气体的加热单元和加热量调整单元，加热量调整单元通过加热单元调整加热量，使温度计检测到的温度在目标温度范围内。加热量调节单元根据第一密度计检测到的氮氧化物浓度确定脱硝反应器中的脱硝速率。
6.在脱硝装置中，通过使用含有ir的催化剂而不使用氨来降低nox，从而可以降低运行成本。此外，在脱硝装置中，当流入脱硝反应器的气体温度较低时，气体由加热器加热，在脱硝装置中，由于热交换器也加热预脱硝气体，因此可以降低加热预脱硝气体的加热器中的热能消耗。
7.在脱硝装置中，加热单元中的加热量根据温度计检测到的温度进行调节，使流入脱硝反应器的预脱硝气体温度稳定并包含在预脱硝气体中。氮氧化物可以持续稳定地降低。此外，可以减少由加热单元进行的不必要的加热，并且降低运行成本。
8.随着时间的推移，脱硝反应器入口含ir催化剂的气体温度升高，脱硝速率逐渐增
强。此外，当废气中的氢气浓度或一氧化碳浓度发生变化时，脱硝反应器中发生脱硝反应的温度范围也随之发生变化。在脱硝装置中，改变目标温度范围，使脱硝率计算单元要求的脱硝率增高。因此，即使催化剂随时间而劣化或废气中的氢气浓度或一氧化碳浓度发生变化，由加热量调节单元调节的预脱硝气体的温度也会发生变化，从而导致脱硝。
9.上述的脱硝装置中，加热单元包括用于注入易燃流体的燃烧器，并且加热量调节单元包括调节供应到燃烧器的易燃流体的流速的流速调节阀以及控制器，根据所述温度计检测到的温度来控制所述流量控制阀的阀门开度。
10.此外，在上述任一实施例的脱硝装置中，加热量调节单元在气体产生源的废气流入脱硝反应器之前通过温度计的检测，可调整加热装置的加热量，使温度在目标温度范围内。
附图说明
11.图1为本发明所述的脱硝装置参考例示意图。
具体实施方式
12.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.请参阅图1，本发明提供的一种实施例，图1为脱硝装置参考例示意图，其中脱硝装置1包括脱硝反应器10、热交换器15、加热器20和温度计29。脱硝反应器10减少废气中包含的氮氧化物，热交换器15在流入脱硝反应器10之前的预脱硝气体和流出脱硝反应器10的脱硝气体exa（废气ex）之间交换热量。加热器20加热排气ex。温度计29检测排气ex的温度。脱硝反应器10的反应容器中含有ir的催化剂11，该催化剂可还原废气ex中所含的氮氧化物。脱硝反应器10的反应容器由预脱硝气体exb流入的预脱硝气体入口12和脱硝气体出口13构成，预脱硝气体exb流入其中脱硝气体exa流出。


技术特征：
1.一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，包括一个脱硝反应器，该反应器包含一种含有ir的催化剂，该催化剂可减少废气中所含的氮氧化物，脱硝气体通过预脱硝气体（流入脱硝反应器前的废气）和脱硝气体（流出脱硝反应器的废气）之间的热交换进行冷却，同时对脱硝气体进行冷却，用于加热前部气体的热交换器；还包含加热器，其加热量可调节，以在通过热交换器后对脱硝前的气体进行加热。2.根据权利要求1所述的一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，其特征在于：所述装置包括检测预脱硝气体中氮氧化物浓度的第一密度计，检测脱硝气体中氮氧化物浓度的第二密度计，以及旁通管线，旁通已流出脱硝反应器且尚未流入换热器的脱硝气体。3.根据权利要求1所述的一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，其特征在于：所述加热器包括加热流入脱硝反应器的气体的加热单元和加热量调整单元，加热量调整单元通过加热单元调整加热量，以使温度计检测到的温度落在目标温度范围内；加热量调节单元根据第一密度计检测到的氮氧化物浓度和第二密度计检测到的氮氧化物浓度确定脱硝反应器中的脱硝速率；计算单元：改变目标温度范围以使脱硝率变高的目标改变单元以及加热单元的加热量被加热以使温度计检测到的温度确定在目标温度范围内。4.根据权利要求1所述的一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，其特征在于，所述加热量调节单元加热气体产生源的废气，使得在废气流入脱硝反应器之前，温度计检测到的温度仍在目标温度范围内。5.根据权利要求1所述的一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，其特征在于：所述脱硝装置目标温度控制在200至300℃之间。6.根据权利要求1所述的一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，其特征在于：所述脱硝装置中增设一种脱硝性能增强气体供应装置，用于向预脱硝气体供应含有至少一种氢或一氧化碳的脱硝性能增强气体。7.根据权利要求6所述的脱硝性能增强的气体供应装置，其特征在于：脱硝性能增强气体供给装置具有气体流量调节阀，用于调节供给到预脱硝气体中的脱硝性能增强气体的流量以及由第二密度计检测的氮氧化物浓度；相应地，提供了一种用于控制脱硝性能增强气体流量控制阀的阀门开度的控制器。8.根据权利要求1所述的一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，其特征在于：所述催化剂沿着废气的流动方向分布在反应器中，其中的温度分布控制器用于调整催化剂的温度分布，以使催化剂在流动方向上的所有位置的温度在预定温度范围内。

技术总结
本发明公开了一种用于电厂废气脱硝处理的反应器，提供了一种能够从废气流入开始到氮氧化物处理开始的时间之后稳定处理氮氧化物的技术。所述脱硝反应器，其填充含有Ir的催化剂，该催化剂可减少废气中所含的氮氧化物，在流入脱硝反应器之前作为废气的预脱硝气体处理以及脱硝反应器。脱硝气体经过热交换器后，通过与脱硝气体进行热交换来加热预脱硝气体，同时冷却脱硝气体。同时冷却脱硝气体。同时冷却脱硝气体。


技术研发人员：孙震 薛冬梅 顾时雨 王星浩
受保护的技术使用者：中印恒盛（北京）贸易有限公司
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/4/12