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一种低温废气的脱硝方法及其控制系统与流程

2022-06-11 15:55:41 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于脱硝处理技术领域,涉及但不限于一种低温废气的脱硝方法及其控制系统。


背景技术:

2.众所周知,废气中的氮氧化物对人体健康和生态环境的危害极大,并且也出现了很对针对废气中的氮氧化物进行脱硝处理的方法。由于低温废气中也有很多氮氧化物,因此,如何对低温废气进行脱硝处理成了人们关注的问题。
3.现有技术先将含有氮氧化物的废气连续通过装有催化剂的固定床反应器,在120℃-180℃下进行脱硝反应,废气中70%-90%的氮氧化物被催化剂脱除,催化剂包括杂多化合物且脱硝能力趋于饱和时可通过将催化床层加热的方式进行再生处理。
4.然而,由于现有技术只能对120℃-180℃的烟气进行脱硝处理且对脱硝过程中所需的催化剂要求高,从而导致低温烟气的脱硝效率不高且应用范围受限。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于,针对上述现有技术在进行脱硝处理的过程中存在的不足,提供一种低温废气的脱硝方法及其控制系统,以解决现有技术只能对120℃-180℃的烟气进行脱硝处理且对脱硝过程中所需的催化剂要求高而导致的低温烟气的脱硝效率不高且应用范围受限的问题。
6.为实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
7.第一方面,本发明提供了一种低温废气的脱硝方法,所述方法应用于低温废气的脱硝设备中,所述方法包括:
8.获取出气口处当前气体的目标特征信息;其中,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度;
9.确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略;
10.根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理。
11.可选的,所述确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略,包括:
12.将所述第一当前浓度与预设第一参考浓度进行匹配,以及将所述第二当前浓度与预设第二参考浓度进行匹配,得到目标匹配结果;
13.确定与所述目标匹配结果对应的目标处理策略。
14.可选的,所述确定与所述目标匹配结果对应的目标处理策略,包括:
15.当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度高于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度高于所述预设第二参考浓度时,确定包括增加微波源的功率的目标处理策略;
16.当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度高于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度低于所述预设第二参考浓度时,确定包括增加铵盐粉尘的喷入量的目标处理
策略。
17.可选的,所述方法还包括:
18.当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度低于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度高于所述预设第二参考浓度时,确定包括减小铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略;
19.当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度低于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度低于所述预设第二参考浓度时,确定包括将目标处理后产生的目标气体排出的目标处理策略。
20.可选的,所述根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理,包括:
21.当确定出包括增加微波源的功率的目标处理策略时,控制调整处理区中微波源的功率,得到第一目标调整后信息;
22.在所述第一目标调整后信息的作用下,控制进行针对进入所述处理区内低温废气的目标脱硝处理。
23.可选的,所述根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理,包括:
24.当确定出包括铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略时,控制调整干粉泵喷出铵盐粉尘的量,得到第二目标调整后信息;
25.在所述第二目标调整后信息的作用下,控制进行针对进入所述处理区内废气的目标脱硝处理。
26.可选的,所述根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理,包括:
27.当确定出包括将目标处理后产生的目标气体排出的目标处理策略时,控制将经过目标脱硝处理后产生的目标气体经由出气口排出。
28.第二方面,本发明提供了一种低温废气的脱硝设备,所述设备包括:磨粉机、干粉泵、第一进气口、第二进气口、混合腔、反应腔、除尘器、出气口以及控制器;
29.其中,所述磨粉机与所述干粉泵的一端连接,所述干粉泵的另一多路端与所述混合腔的一端连接,所述混合腔的另一端与所述反应腔连接,所述反应腔的另一端与所述除尘器的一端连接,所述除尘器的另一端设置所述出气口,所述第一进气口设置在所述磨粉机上,所述第二进气口设置在所述混合腔上,所述控制器分别与所述干粉泵和所述处理区连接。
30.第三方面,本发明提供了一种低温废气的脱硝装置,所述装置包括:获取模块、确定模块和处理模块,其中:
31.获取模块,用于获取出气口处当前气体的目标特征信息;其中,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度;
32.确定模块,用于确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略;
33.处理模块,用于根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理。
34.第四方面,本发明提供了一种低温废气的脱硝控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述控制装置执行所述如前述第一方面所述的低温废气的脱硝方法。
35.本发明的有益效果是:本发明中的一种低温废气的脱硝方法及其控制系统,其中
低温废气的脱硝方法应用于低温废气的脱硝设备中,所述方法包括:获取出气口处当前气体的目标特征信息;其中,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度;确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略;根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理。也就是说,本发明能够实现根据出气口处排出的当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当前气体中残余氨气的第二当前浓度,实现对低温废气中的氮氧化物进行快速且高效脱硝处理的目的,解决了现有技术只能对120℃-180℃的烟气进行脱硝处理且对脱硝过程中所需的催化剂要求高而导致的低温烟气的脱硝效率不高且应用范围受限的问题,提高了低温废气中氮氧化物的处理效率,并且降低了能耗,从而提高了低温废气的脱硝设备的使用寿命。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
37.图1为本发明一实施例提供的低温废气的脱硝方法流程示意图;
38.图2为本发明另一实施例提供的低温废气的脱硝设备结构示意图;
39.图3为本发明又一实施例提供的低温废气的脱硝装置示意图;
40.图4为本发明另一实施例提供的低温废气的脱硝控制装置示意图。
具体实施方式
41.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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
43.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完
全水平,而是可以稍微倾斜。
46.在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.首先对本发明所涉及的名词进行解释:
48.铵盐:氨与酸反应的生成物都是由铵离子和酸根离子构成的离子化合物,这类化合物称为铵盐,它们一般是无色的晶体,易溶于水;铵盐的热稳定性差,固态铵盐受热易分解,铵盐中的碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵都是优良肥料,硝酸铵又可用来制造炸药。氯化铵用于染料工业、原电池以及焊接金属时除去表面的氧化物。
49.图1为本发明一实施例提供的低温废气的脱硝方法流程示意图;图2为本发明另一实施例提供的低温废气的脱硝设备结构示意图;图3为本发明又一实施例提供的低温废气的脱硝装置示意图;图4为本发明另一实施例提供的低温废气的脱硝控制装置示意图。以下将结合图1至图4,对本发明实施例所提供的低温废气的脱硝方法及其控制系统进行详细说明。
50.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。
51.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
52.本发明的实施例提供的低温废气的脱硝方法,应用于低温废气的脱硝设备中,并且该低温废气的脱硝方法的执行主体为低温废气的脱硝设备中的控制器,如图1所示为低温废气的脱硝方法流程示意图,下面结合图1,对该方法包括的步骤进行具体介绍。
53.步骤s101、获取出气口处当前气体的目标特征信息。
54.其中,低温废气可以为主要成分为氮氧化物且温度为50℃-300℃的废气,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度。
55.具体的,低温废气的脱硝设备的出气口内可以设置有传感器,传感器可以用于检测出气口处当前气体的目标特征信息,也即传感器可以检测出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当前气体中残余氨气的第二当前浓度,并将所检测到的第一当前浓度和第二当前浓度发送至控制器。因此,控制器可以接收到传感器检测的出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和/或当前气体中残余氨气的第二当前浓度。
56.此外,控制器在获取出气口处当前气体的目标特征信息时,可以单独获取,也可以同时获取,比如可以先获取当前气体中氮氧化物的第一当前浓度、后获取当前气体中残余氨气的第二当前浓度,也可以先获取当前气体中残余氨气的第二当前浓度、后获取当前气体中氮氧化物的第一当前浓度,也可以同时获取当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当前气体中残余氨气的第二当前浓度。此处不做具体限定。
57.并且,控制器可以实时获取出气口处当前气体的目标特征信息,也可以周期性的获取出气口处当前气体的目标特征信息。此处也不做具体限定。
58.步骤s102、确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略。
59.具体的,控制器在接收到传感器发送过来的目标特征信息时,可以将目标特征信息与预设参考特征信息进行匹配,以此获取与目标特征信息匹配的目标处理策略;其中,当目标特征信息包括当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当前气体中残余氨气的第二当前浓度时,预设参考特征信息可以包括预设第一参考浓度和预设第二参考浓度。
60.因此,当目标特征信息包括当前气体中氮氧化物的第一当前浓度时,步骤s102可以通过以下子步骤实现:
61.步骤s1021、将所述第一当前浓度与预设第一参考浓度进行匹配,以及将所述第二当前浓度与预设第二参考浓度进行匹配,得到目标匹配结果。
62.其中,预设第一参考浓度可以用于表征气体中氮氧化物的浓度足以说明该气体为符合排放标准的干净气体,并且,预设第一参考浓度可以是第一参考浓度阈值,也可以是第一参考浓度范围;预设第二参考浓度可以用于表征气体中氨气的浓度足以说明该气体为符合排放标准的干净气体,并且,预设第二参考浓度可以是第二参考浓度阈值,也可以是第二参考浓度范围。此处均不作限定。
63.具体的,控制器在经由传感器获取到出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度,以及当前气体中残余氨气的第二当前浓度时,可以进一步将第一当前浓度与预设第一参考浓度进行匹配,以及将第二当前浓度与预设第二参考浓度进行匹配,比如将第一当前浓度与第一参考浓度阈值进行大小比较,或者将第一当前浓度分别与第一参考浓度范围的最大值和最小值进行大小比较,以及将第二当前浓度与第二参考浓度阈值进行大小比较,或者将第二当前浓度分别与第二参考浓度范围的最大值和最小值进行大小比较,从而得到目标匹配结果。
64.步骤s1022、确定与所述目标匹配结果对应的目标处理策略。
65.在本发明实施例中,步骤s1022可以包括下述几种情况:
66.步骤s11、当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度高于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度高于所述预设第二参考浓度时,确定包括增加微波源的功率的目标处理策略。
67.具体的,控制器确定目标匹配结果表征出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度高于预设第一参考浓度且当前气体中残余氨气的第二当前浓度高于预设第二参考浓度时,可以认为进入反应腔内的低温废气未被脱硝彻底且不符合排放标准,也即低温废气经过脱硝处理后的氨气和氮氧化物依旧超标,此时可以确定包括增加微波源的功率的目标处理策略,以使得进入反应腔的低温废气经过脱硝处理后产生符合空气排放标准的干净气体;其中,出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度高于预设第一参考浓度可以包括第一当前浓度高于第一参考浓度阈值或者第一当前浓度大于第一参考浓度范围的最大值,出气口处当前气体中残余氨气的第二当前浓度高于预设第二参考浓度可以包括第二当前浓度高于第二参考浓度阈值或者第二当前浓度大于第二参考浓度范围的最大值。
68.步骤s12、当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度高于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度低于所述预设第二参考浓度时,确定包括增加铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略。
69.具体的,控制器确定目标匹配结果表征出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度高于预设第一参考浓度且第二当前浓度低于预设第二参考浓度时,可以认为低温废气
经脱硝处理后的氨气达标、氮氧化物依旧超标且不符合排放标准,也即进入反应腔内处理低温废气的铵盐粉尘的量过少,此时可以确定包括增加铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略,以使得通过脱硝处理后产生符合空气排放标准的干净气体;其中,出气口处当前气体中残余氨气的第二当前浓度低于预设第二参考浓度可以包括第二当前浓度小于等于第二参考浓度阈值、第二当前浓度低于第二参考浓度范围的最小值或者第二当前浓度在第二参考浓度范围的最小值和最大值之间。
70.步骤s13、当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度低于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度高于所述预设第二参考浓度时,确定包括减小铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略。
71.具体的,控制器确定目标匹配结果表征出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度低于预设第一参考浓度且第二当前浓度高于预设第二参考浓度时,可以认为低温废气经脱硝处理后的氮氧化物达标、氨气依旧超标且不符合排放标准,也即进入反应腔内处理低温废气的铵盐粉尘的量过多,此时可以确定包括减小铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略,以使得通过脱硝处理后产生符合空气排放标准的干净气体;其中,出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度低于预设第一参考浓度可以包括第一当前浓度小于等于第一参考浓度阈值、第一当前浓度低于第一参考浓度范围的最小值或者第一当前浓度在第一参考浓度范围的最小值和最大值之间。
72.步骤s14、当所述目标匹配结果表征所述第一当前浓度低于所述预设第一参考浓度且所述第二当前浓度低于所述预设第二参考浓度时,确定包括将目标处理后产生的目标气体排出的目标处理策略。
73.具体的,控制器确定目标匹配结果表征出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度低于预设第一参考浓度且当前气体中残余氨气的第二当前浓度低于预设第二参考浓度时,可以认为进入反应腔内的低温废气已被脱硝彻底且不会产生二次污染,也即低温废气经过脱硝处理后的氨气和氮氧化物均已达标,此时可以确定包括将目标处理后产生的目标气体排出的目标处理策略,以使得通过脱硝处理后产生符合空气排放标准的干净气体。
74.步骤s103、根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理。
75.具体的,控制器在确定出目标处理策略时,可以进一步基于目标处理策略,控制调整微波源的功率或者调整铵盐粉尘的喷入量,其具体实现过程可以包括如下子步骤:
76.步骤s1031、当确定出包括增加微波源的功率的目标处理策略时,控制调整处理区中微波源的功率,得到第一目标调整后信息。
77.具体的,控制器确定出包括增加微波源的功率的目标处理策略时,可以认为出气口处当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当前气体中残余氨气的第二当前浓度过高且会产生二次污染,不符合排饭标准,此时控制器可以对应调整反应腔中微波源的功率,以此实现进入反应腔内的低温废气经过脱硝处理后的气体符合空气排放标准且不会产生二次污染。
78.其中,第一目标调整后信息可以包括反应腔中微波源的功率被调整后的调整后功率。
79.步骤s1032、在所述第一目标调整后信息的作用下,控制进行针对进入所述处理区内低温废气的目标脱硝处理。
80.具体的,控制器可以控制反应腔在第一目标调整后信息的作用下,对反应腔内的低温废气进行目标脱硝处理,以便于低温废气中的氮氧化物被脱硝处理至符合空气排放标准,从而高效控制氨气还原低温废气中氮氧化物的还原反应的效率,最终实现低温废气的高效脱硝脱硝目的。
81.在实际处理过程中,步骤s103还可以通过以下过程实现:
82.步骤s21、当确定出包括铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略时,控制调整干粉泵喷出铵盐粉尘的量,得到第二目标调整后信息。
83.具体的,控制器确定出包括铵盐粉尘的喷入量的目标处理策略时,可以认为低温废气经脱硝处理后的氨气或氮氧化物不达标且会产生二次污染,不符合排饭标准,此时控制器可以对应调整干粉泵喷出铵盐粉尘的量,以此实现进入反应腔内的低温废气经过脱硝处理后的气体符合空气排放标准且不会产生二次污染。
84.其中,第二目标调整后信息可以包括干粉泵喷出铵盐粉尘的量被调整后的调整后喷出量。
85.步骤s22、在所述第二目标调整后信息的作用下,控制进行针对进入所述处理区内废气的目标脱硝处理。
86.具体的,控制器可以控制反应腔在第二目标调整后信息的作用下,对反应腔内的低温废气进行目标脱硝处理,以便于低温废气中的氮氧化物被脱硝处理至符合空气排放标准,从而高效控制氨气还原低温废气中氮氧化物的还原反应的效率,最终实现低温废气的高效脱硝脱硝目的。
87.在实际处理过程中,步骤s103还可以通过以下过程实现:
88.当确定出包括将目标处理后产生的目标气体排出的目标处理策略时,控制将经过目标脱硝处理后产生的目标气体经由出气口排出。
89.具体的,控制器确定出包括将目标处理后产生的目标气体排出的目标处理策略时,可以认为进入反应腔内的低温废气被脱硝处理彻底且不会产生二次污染,此时可以将目标脱硝处理后产生的干净气体排出,以便于排放至空气中或者回收利用。
90.在实际处理过程中,在步骤103之后,所述方法还包括:将经过目标脱硝处理后得到的固体产物进行收集。
91.具体的,由于控制器控制反应腔内执行目标脱硝处理时,可以通过反应腔内多孔催化剂上的微波吸收点在微波照射下受热分解产生的氨气与低温废气中的氮氧化物发生还原反应的方式进行脱硝,因此,目标脱硝的产物中不止包括气体产物,还可以包括残余的铵盐颗粒或者铵盐粉尘等固体产物,此时可以通过出气口处设置的旋风除尘器布袋除尘器对目标脱硝处理后的产物进行处理,以将固体产物分离后进行收集。其中,气体产物可以包括前述实施例所述的出气口处当前气体,比如二氧化氮、氮气等,固体产物经过脱硝处理后的残余铵盐颗粒或者铵盐粉尘等。
92.本发明实施例中,本发明的低温废气的脱硝方法应用于低温废气的脱硝设备中,所述方法包括:获取出气口处当前气体的目标特征信息;其中,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度;确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略;根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理。也就是说,本发明能够实现根据出气口处排出的当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当
前气体中残余氨气的第二当前浓度,实现对低温废气中的氮氧化物进行快速且高效脱硝处理的目的,解决了现有技术只能对120℃-180℃的烟气进行脱硝处理且对脱硝过程中所需的催化剂要求高而导致的低温烟气的脱硝效率不高且应用范围受限的问题,提高了低温废气中氮氧化物的处理效率,并且降低了能耗,从而提高了低温废气的脱硝设备的使用寿命。
93.在另一种可行的实施例中,本发明还提供了一种低温废气的脱硝设备,如图2所示,所述设备包括:磨粉机1、干粉泵2、混合腔3、反应腔4、除尘器5、出气口6、进料斗11、第一进气口12、第二进气口31、微波源41、多孔催化剂42、金属网43。
94.其中,磨粉机1可以与干粉泵2的一端连接,干粉泵2的另一多路端可以与混合腔3的一端连接,混合腔3的另一端可以与反应腔4的一端连接,反应腔4的另一端可以与除尘器5的一端连接,除尘器5的另一端可以设置出气口6,第一进气口12和进料斗12可以均设置在磨粉机1上,第二进气口31可以设置在混合腔3上,微波源41可以设置在反应腔4的外部侧壁上,多孔催化剂42可以设置在反应腔4的内部,金属网43可以分别设置于反应腔4的两端。
95.本发明实施例中,反应腔4还可以包括金属腔体,微波源41的数量可以为多个,且当微波源41的数量为多个且可以阵列式设置在反应腔4的外部侧壁上。
96.本发明实施例中,微波源41包括多个时可以均匀的设置在反应腔4的外部侧壁上。优选的,为了防止微波之间相互干扰,相邻微波源垂直设置,从而在避免了微波之间相互干扰的同时,增加了微波辐射功率,快速催化废气反应,提高了低温废气的脱硝处理效率。
97.本发明实施例中,多孔催化剂42可以由多孔蜂窝状载体和负载颗粒物构成;其中,多孔蜂窝状载体可以为不吸收微波材质,负载颗粒物可以为吸收微波材质,负载颗粒物的粒径可以为1um-1mm.
98.本发明实施例中,多孔蜂窝状载体可以使微波源41产生的微波透过且照射整个反应腔4的腔体内部。
99.可选的,多孔蜂窝状载体可以是由al2o3、沸石等制成。
100.可选的,负载颗粒物可以是由sic、石墨、吸收微波的金属氧化物等制成。
101.本发明实施例中,多孔催化剂的制作工艺包括:将负载颗粒物进行制浆处理,产生浆液,然后将浆液浸渍进多孔蜂窝状载体中后再进一步烘干处理,从而得到多孔催化剂42。其中,多孔催化剂42上可以包括若干个微波吸收点。
102.需要说明的是,在制作多孔催化剂42时,可以使用浆液对多孔蜂窝状载体进行多次浸渍处理及烘干处理,以此控制和提高多孔催化剂42上的微波覆盖密度,由于微波源41产生的微波只对多孔催化剂42上的微波吸收点进行加热,从而使得所制作的多孔催化剂既节能且脱硝效率又高。
103.可选的,磨粉机1的侧壁上可以设置有进料斗11,比如进料斗11可以设置在磨粉机1的顶部侧壁上;并且,进料斗11可以用于向磨粉机1内注入铵盐颗粒,以使得磨粉机1将铵盐颗粒磨成粉状。
104.其中,铵盐颗粒可以为尿素、碳酸氢铵等其他容易热解的铵盐颗粒。
105.可选的,磨粉机1可以用于将所注入的铵盐颗粒磨成粒径为1um-1mm的细粉。
106.需要说明的是,铵盐颗粒被磨成铵盐粉尘的粒径越小,在干粉泵2的作用下会被吹得更散,从而进入混合腔3内时可被充分混合的速度更快、效率更高,因此,可设置磨粉机1将铵盐颗粒磨成粒径为1um-1mm的细粉。其中,铵盐粉尘中可以是由粒径为1um-1mm的铵盐
细粉形成的。
107.本发明实施例中,除尘器5还可以连接收集斗(图中未示出),收集斗可以用于收集经除尘器5处理后的目标颗粒物;其中,目标颗粒物可以包括未经磨粉机5和反应腔4处理的残余铵盐颗粒或铵盐粉尘。
108.需要说明的是,为了对反应腔4内的全部待处理低温废气都进行脱硝处理,可将过量的铵盐颗粒或者过量的铵盐粉尘加入至反应腔4内,并且,为了避免将经由反应腔4处理后的残余铵盐颗粒或者残余铵盐粉尘跟随空气被排出,可以设置除尘器5对经由反应腔4处理后生成的产物进行除尘处理、设置收集斗对除尘处理后的目标颗粒物进行收集,以此实现将脱硝处理后的干净气体排出,将未进行脱硝处理的铵盐颗粒或者铵盐粉尘进行回收处理。
109.本发明实施例中,第一进气口12可以用于向磨粉机1内注入待处理低温废气的部分废气,第二进气口31可以用于向混合腔3内注入待处理低温废气的剩余废气。
110.其中,部分废气进入磨粉机1内的风量小于剩余废气进入混合腔3内的风量;待处理废气可以包括主要成分为氮氧化物的废气。
111.可选的,干粉泵2可以用于在部分废气的作用下将所制成的铵盐粉尘以沙尘暴形式喷出。使用干粉泵2可以减少粉尘飞扬,提高安全性,降低粉尘堵住风险。
112.需要说明的是,为了将进入混合腔3内的废气与铵盐粉尘充分混合处理,可以将待处理废气分出部分废气注入进磨粉机1中,以使得铵盐颗粒经由磨粉机1磨成的铵盐粉尘在该部分废气的风力作用下吹动铵盐粉尘进入干粉泵2后能够以沙尘暴状的方式喷出,从而,以沙尘暴形式喷出的铵盐粉尘在待处理废气的剩余废气的作用下可以多路进入混合腔3内且在混合腔3内进行充分混合。
113.可选的,第一进气口12处可以设置风机,第二进气口31处也可以设置风机,并且,第二进气口31处设置的风机的风量可以大于第一进气口12处设置的风机的风量。
114.可选的,金属网43可以分别设置于反应腔4的两端,比如反应腔3分别与混合腔3和除尘器6连接的端口。
115.可选的,反应腔4包括金属材质时该金属材质可以为耐高温的金属材质。反应腔4的两端分别设置金属网,从而防止微波泄露。
116.需要说明的是,低温废气的脱硝设备反应腔4的两端分别设置金属网43,且金属网43的孔径可以小于或等于3mm。这里,为了防止微波泄露,低温废气的脱硝设备分别设置金属网43。由于人体长期与微波辐射源距离很近时,因受到过量的辐射能量从而产生头晕、睡眠障碍、记忆力减退、心跳过缓、血压下降等现象。当微波泄漏达到1mw/cm2时,会突然感到眼花,视力下降,甚至引起白内障。为了保障用户的健康,在反应腔4的两端,比如反应腔3分别与混合腔3和除尘器6连接的端口分别设置金属网,拐角在微波的作用下,可能会产生微波放电,容易发生危险事故。金属网可以阻隔微波泄露,减少了微波对人体的伤害,提高了装置的安全性。
117.可选的,除尘器5可以为旋风除尘器或者布袋除尘器。
118.本发明实施例中,将尿素等容易热解的铵盐颗粒经由磨粉机1磨成细粉,产生铵盐粉尘,并将铵盐粉尘在待处理低温废气的部分废气作用下吹进干粉泵2中后以沙尘暴方式喷出,沙尘暴方式喷出的铵盐粉尘与待处理废气的剩余废气在混合腔4中进行充分混合后
进入反应腔4,反应腔4中,微波源41产生的微波将多孔催化剂42上的微波吸收点温度升高,比如微波吸收点温度升高至150-1100℃,铵盐粉尘碰到温度升高至150-1100℃的微波吸收点后热解产生氨气,产生的氨气再在微波作用下将待处理低温废气中的氮氧化物还原成氮气,氮气可经由出气口排出,未反应完的铵盐粉尘通过除尘气5回收并再利用。如此重复循环,可实现对低温废气的高效脱硝处理。
119.需要注意的是,反应腔4内除了微波吸收点收到微波照射时会发热之外,多孔蜂窝状载体和金属腔体等其它部分都是凉的,以此提高使用寿命和安全性。
120.本发明实施例中,该低温废气的脱硝设备还可以包括控制器(图中未示出),控制器可以设置在出气口6处,可以分别与干粉泵2、微波源41连接,为了对进入处理区8内的待处理低温废气进行快速且高效脱硝处理,可以设置控制器实时检测出气口6处排出的气体中氮氧化物以及残余氨气的浓度,以使得当检测到出气口6处气体中的氮氧化物和残余氨气的浓度过高时通过控制干粉泵2的铵盐粉尘喷出量和/或微波源41的功率来实现对待处理低温废气的快速且高效脱硝处理的目的。
121.需要注意的是,传统的脱硝方法有sncr(废气温度高达1000℃,还原剂有氨气、氨水、尿素溶液、固体尿素颗粒)和scr法(废气温度高达400℃左右,还原剂用氨气、氨水),但是均存在不能解决低温烟气(比如50-300℃的烟气)的脱硝问题,但是本发明能够以很低的能耗解决低温烟气的脱硝问题。实际处理过程中,也可对高温废气中的高温进行回收,由于高温废气中存在更多可回收的能量,以及在不改造炉子的情况下直接使用,因此可以高温废气中的高温进行回收,并且可处理为低温废气,也能使用本发明中的技术方案实现超低排放脱硝的目的。
122.可选的,该低温废气的脱硝设备中还可以设置传感器,传感器可以用于实时或周期性检测出气口6处气体中的氮氧化物和残余氨气的浓度。
123.本发明实施例中公开的,一种低温废气的脱硝设备,包括:磨粉机、干粉泵、第一进气口、第二进气口、混合腔、反应腔、除尘器、出气口;其中,所述磨粉机与所述干粉泵的一端连接,所述干粉泵的另一多路端与所述混合腔的一端连接,所述混合腔的另一端与所述反应腔连接,所述反应腔的另一端与所述除尘器的一端连接,所述除尘器的另一端设置所述出气口,所述第一进气口设置在所述磨粉机上,所述第二进气口设置在所述混合腔上。也就是说,本发明通过铵盐颗粒磨成的铵盐粉尘与待处理低温废气充分混合后再将铵盐粉尘热解,热解产生的氨气进一步再与待处理低温废气中的氮氧化物发生还原反应的方式实现脱硝目的,以此实现了对低温废气进行超低排放脱硝的目的;能耗低,成本低,无二次污染,可靠性高,安全且不腐蚀设备,应用范围广,从而大大提高了低温废气的脱硝设备的使用寿命。
124.如图3所示为本发明实施例中提供的低温废气的脱硝装置,如图3所示,该低温废气的脱硝装置包括:获取模块301、确定模块302和处理模块303,其中:
125.获取模块301,用于获取出气口处当前气体的目标特征信息;其中,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度;确定模块302,用于确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略;处理模块303,用于根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理。
126.需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参
照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
127.本发明中的一种低温废气的脱硝装置包括:获取模块、确定模块和处理模块,其中,获取模块,用于获取出气口处当前气体的目标特征信息;确定模块,用于确定与所述目标特征信息匹配的目标处理策略;处理模块,用于根据所述目标处理策略,控制进行目标脱硝处理;其中,所述目标特征信息包括所述当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和所述当前气体中残余氨气的第二当前浓度。也就是说,本发明能够实现根据出气口处排出的当前气体中氮氧化物的第一当前浓度和当前气体中残余氨气的第二当前浓度,实现对低温废气中的氮氧化物进行快速且高效脱硝处理的目的,解决了现有技术只能对120℃-180℃的烟气进行脱硝处理且对脱硝过程中所需的催化剂要求高而导致的低温烟气的脱硝效率不高且应用范围受限的问题,提高了低温废气中氮氧化物的处理效率,并且降低了能耗,从而提高了低温废气的脱硝设备的使用寿命。
128.图4为本发明另一实施例提供的低温废气的脱硝控制装置示意图,该控制装置可以集成于终端设备或者终端设备的芯片,并且该装置包括:存储器401、处理器402。
129.存储器401用于存储程序,处理器402调用存储器401存储的程序,以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。
130.优选地,本发明还提供一种计算机可读存储介质,包括程序,该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
131.在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
132.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
133.另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
134.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(英文:read-only memory,简称:rom)、随机存取存储器(英文:random access memory,简称:ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
再多了解一些

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