一種觸媒脫硝處理系統的製作方法
2023-06-04 12:34:26
本實用新型涉及技術領域，具體為一種觸媒脫硝處理系統。
背景技術：
鍋爐或燃燒器因為其工作環境為高溫環境，因此，會產生汙染大氣的氮氧化物 NOx，主要成分包括 NO與NO2等，以煤炭等為燃料時，會同時有粉塵隨廢氣排出。NOx排放到大氣中會導致酸雨的產生、臭氧層的破壞和化學煙霧的形成，對環境的破壞相當嚴重；粉塵排放到大氣中會形成危害人類健康的空氣汙染微粒，因此各國政府都有制定廢氣排放標準以管制排放量。
SCR脫硝觸媒在適當溫度和氨氣環境下具備良好的脫硝(De-NOx)功能。多年來，其一直是脫硝的最佳媒介。觸媒的成分主要是由 V2O5、WO3 和 TiO2 等所組成，其中 V2O5 進行氧化功能，WO3 促進氧化功能和增加觸媒穩定性，TiO2 則作為載體。而觸媒的型式主要為蜂巢式、板式的架構，近年來也開發出以陶瓷粉末混合觸媒粉末的燒結濾芯式，各有各的特色與優缺點。
技術實現要素：
本實用新型的目的是：提供了一種觸媒脫硝處理系統，同時兼具去除粉塵與脫硝的功能，而且更換下來的舊觸媒可以回收再重新提煉；改善觸媒表面和其孔隙易被堵塞的問題。
實現上述目的的技術方案是：一種觸媒脫硝處理系統，包括一集管，該集管設有一排氣口；一箱體，組接於所述集管；所述箱體包括一空腔，該空腔連通至所述集管以及外部的鍋爐或燃燒器排氣管道；一粉塵出料口，設於該箱體的底部；一廢氣進料口以及一氨水進料口；該觸媒脫硝處理系統還包括一脫硝觸媒反應器，設於所述空腔內；該脫硝觸媒反應器內部填充有觸媒。
進一步的，所述脫硝觸媒反應器包括至少一脫硝觸媒盒或脫硝觸媒濾芯，該脫硝觸媒盒或脫硝觸媒濾芯的表面分布有濾材。
進一步的，所述濾材包括多個濾孔，該濾材為金屬網型式或金屬粉末燒結型式的濾材。
進一步的，所述濾孔的大小介於1微米-50 微米。
進一步的，所述觸媒為顆粒狀，該觸媒的顆粒尺寸大小介於 1毫米-20 毫米。
進一步的，所述觸媒為柱狀，該觸媒的顆粒尺寸直徑介於 1毫米-10 毫米，長度介於 5毫米-20 毫米。
進一步的，所述觸媒填充厚度介於 10毫米-50 毫米。
進一步的，所述氨水進料口連接一分散式氨水進料霧化噴頭。
進一步的，所述觸媒脫硝處理系統還包括一自動化反吹系統，安裝至排氣口
的管路上。
進一步的，所述觸媒脫硝處理系統還包括一空氣檢測淨化系統，安裝至排氣
口的管路上。
採用本實用新型後，可以改善傳統的蜂巢式和板式觸媒的表面和其孔隙易被堵塞的問題，提高觸媒的使用壽命；也可以改善現有廢觸媒最終掩埋或其他處理的環境汙染問題，達到回收重新提煉的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的觸媒脫硝處理系統結構示意圖。
其中。
1集管； 2箱體； 3脫硝觸媒反應器；
4自動化反吹系統； 5空氣檢測淨化系統； 11排氣口；
12壓力計； 21空腔； 22粉塵出料口；
23廢氣進料口； 24氨水進料口； 31脫硝觸媒盒；
31脫硝觸媒濾芯； 51 NH3 偵測器； 52 NOx分析儀；
53 PM 粉塵偵測器； 6分散式氨水進料霧化噴頭。
具體實施方式
實施例1：一種觸媒脫硝處理系統，包括一集管1、一箱體2、一脫硝觸媒反應器3、一自動化反吹系統4、一空氣檢測淨化系統5。本觸媒脫硝處理系統用於轉化鍋爐燃燒的廢氣和製程燃燒器的廢氣。
其中，該集管1水平設置，集管1設有一排氣口11。該排氣口11安設有
壓力計12。該自動化反吹系統4安裝至排氣口11的管路上，該管路上設有自動化反吹系統4的電磁閥。該空氣檢測淨化系統5也安裝至排氣口11的管路上，該管路上設有空氣檢測淨化系統5的電磁閥。
該自動化反吹系統4自動定時反吹或差壓作動式反吹，反吹的空氣壓力介於 4 kg/cm2G -7 kg/cm2G，每次每組反吹 2秒-15 秒。
該空氣檢測淨化系統5包括一NH3 偵測器51、一NOx分析儀52以及PM 粉塵偵測器53。
箱體2包括一空腔21、一粉塵出料口22、一廢氣進料口23以及一氨水進料口24。該箱體2的上部為柱形、下部為錐形。箱體2的頂面組接於集管1。該空腔21連通至集管1以及外部的鍋爐或燃燒器（圖未示）。粉塵出料口22設於該箱體2的錐形下部的底端，該粉塵出料口22的管路上安裝一密封式迴轉閥。該下部還安裝一高粉位警報器。密封式迴轉閥的旋轉葉片與閥體間隙介於 1毫米-5 毫米，密封氣體壓力調控在 0.5 kg/cm2G -2.0 kg/cm2G。
該廢氣進料口23、氨水進料口24設於該箱體2的下部，並通過管路伸出。該箱體2的箱壁上還安裝有溫度計和壓力計12。
該氨水進料口24處連接一管路，管路上設有控制閥以及流量計以及分散式氨水進料霧化噴頭6，廢氣進料口23與氨水進料口24可合二為一。分散式氨水進料霧化噴頭6交錯涵蓋整個廢氣進料管截面積，霧滴大小尺寸介於 10微米-200 微米。
脫硝觸媒反應器3設於空腔21內；該脫硝觸媒反應器3內部填充有SCR 脫硝觸媒，該觸媒的填充厚度介於 10毫米-50 毫米。
該脫硝觸媒反應器3包括多個脫硝觸媒盒31或脫硝觸媒濾芯31（下面以濾芯簡稱），均等距的安裝在箱體2的柱形上部或集管1上。該脫硝觸媒反應器3的數量可以根據廢氣流量、氮氧化物與粉塵含量以及乾淨排氣的標準值來設計。
每個該脫硝觸媒盒31或脫硝觸媒濾芯31的表面分布有濾材。濾材包括多個濾孔，該濾材為金屬網型式或金屬粉末燒結型式的濾材。該濾孔的大小介於1微米-50 微米。該觸媒為顆粒狀，該觸媒為也可以為柱狀。觸媒的尺寸、外形，可以根據實時需要設定，以利於增加反應的接觸面積。觸媒為顆粒狀時，該觸媒的顆粒尺寸大小介於 1毫米-20 毫米。觸媒為柱狀時，該觸媒的顆粒尺寸直徑介於 1毫米-10 毫米，長度介於 5毫米-20 毫米。
在具體操作時，先確保排氣口11的管路的排氣電磁閥打開，自動化反吹系統4的電磁閥關閉，開啟NH3偵測器51、NOx分析儀52和PM粉塵偵測器並確保之能夠正常使用，鍋爐或燃燒器的廢氣經由箱體2的廢氣進料口23的管路進入（本系統會隨著鍋爐或燃燒器的升溫程序同步升溫)），當箱體2的溫度達到反應溫度時，逐漸打開氨水進料口24的管路上的控制閥，使霧化的氨水與廢氣混合，廢氣與氨氣進入腔體，經過脫硝觸媒反應器3攔截粉塵和轉化NOx後，成為較乾淨的氣體 (氣體流經脫硝觸媒反應器3的方向為圖1中箭頭方向)，並從集管1 排出到排氣口11處的管路中。
氨水的注入量須根據排氣的NOx含量調整，以符合標準。若注入的氨水過量，則會使排氣中的NH3含量太高而超出標準；廢氣中的粉塵被攔截在濾芯的表面，定時的切換排氣口11的電磁閥和自動化反吹系統4電磁閥的開關，使表面的粉塵被反吹空氣吹落。也可參考箱體2和排氣口11處管理的壓力差，進行反吹動作(不可使粉塵累積在濾芯表面太厚，即差壓須控制在較低的差壓值上，這樣可以確保每次進行反吹有較好的效果)。吹落的粉塵由粉塵出料口22處的管路上的密封式迴轉閥送出到儲罐或裝桶。此時，須注意高粉位警報器是否有異常響應，有異常時，應及時處理密封式迴轉閥或粉塵出料口22處的管路堵塞等問題。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。