一种SCR脱硝系统的制作方法

一种scr脱硝系统
技术领域
1.本发明涉及脱硝技术领域，具体的说是一种scr脱硝系统。


背景技术：

2.scr脱硝技术即为选择性催化还原技术，是目前氨催化还原法应用最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，结构简单，并且脱硝效率高(可达90％以上)，运行可靠和便于维护等优点；但现有技术依然有缺点：塔体内烟气的流场分布不均，烟气与还原剂、催化剂接触的时间有限，其催化还原反应效率低，反应物质比例无法确定使广泛存在nh3的逃逸、催化剂堵塞、催化剂失效等问题。不仅影响脱硝效率的提高，而且造成脱硝成本增高，出现二次污染等问题。
3.现有技术也出现了一项发明关于一种生产scr脱硝系统，如申请号cn201810603421.1的一项中国发明公开了一种双向流scr脱硝装置，包括混合室、吸气模块、反应室、封堵模块、混匀模块和研磨模块；混合室内部水平设置有隔板，两隔板将混合室内部空腔分为上中下三部分；吸气模块用于将氨气和工业废气吸入混合腔中间部分的空腔内；反应室位于混合室的右侧，反应室内竖直间隔设置有至少两块催化剂层；封堵模块用于通过吸气模块的运动实现隔板上通气孔的开合；混匀模块用于实现对进入混合室的氨气和工业废气的充分混合；研磨模块用于对催化剂层内的催化剂进行研磨；上述发明采用负压吸入的方式，能够实现气体的充分混匀，提高了脱硝的效率；同时，能够对催化剂进行研磨，催化剂的利用率高。但是上述发明仍然存在缺陷，对于中小型企业上述发明烟气进入混合罐的时间由扭簧确定，而处理的烟气温度一般较高，会对扭簧的刚度和承载能力造成较大影响。使烟气进入混合室的量无法确定此时氨气混合，氨气占比更高造成氨气的浪费，提高了生产成本，同时多余的氨气排放到大气中造成污染。
4.鉴于此，本发明通过提出一种scr脱硝系统，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决现有的scr脱硝系统在工作过程中，烟气与氨气混合比例控制不精确，常常出现使用的氨气逃逸，造成二次污染，影响活化罐的正常发挥作用。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种scr脱硝系统，包括烟气定量单元、混合单元和反应单元；所述烟气定量单元包括罐体、封头、排烟装置；所述封头固连在罐体顶部,所述罐体包括进氨管、进烟口、出气口和防撞槽；所述进氨管为伸缩软管；所述出气口设置在防撞槽右侧底部，所述出气口与反应单元连通；所述罐体内壁底部设置为弧形，且所述罐体顶部设有压力感应器；所述排烟装置包括伸缩杆和隔板，所述伸缩杆固连在封头中心部位；所述隔板固连在伸缩杆底部，所述隔板内设置有高度控制器和感应器，所述隔板靠近罐体内壁方向均匀设置多个一号槽，所述一号槽设置在隔板靠近罐体内壁部位的内部，所述一号槽内均设有弹簧和挤压块，且所述挤压块与弹簧固定连接，弹簧与一号槽右侧
壁面固连；所述隔板外侧靠近罐体内壁的部位上下两端开有二号槽；所述隔板靠近罐体内壁部位均匀设置多个凸块，所述凸块与挤压块左端滑动连接；所述凸块端部均为与罐体内壁紧密贴合的弧形，且所述凸块内部均设置有多个卡槽，所述卡槽部均设有压力感应器；所述隔板与罐体上部所形成的空间为烟气缓冲室，所述隔板与罐体下部所形成的空间为混合室；所述隔板内部均匀设置多个通孔，且所述通孔内部均设有电动阀；所述出气口和进氨管端部均设有滤网；所设混合单元包括电机、基座和搅拌叶，所述电机固连在在隔板中心底部；所述基座固连在电机下部；所述搅拌叶固连在基座两侧；所述防撞槽设置在罐体内壁底部，且所述防撞槽与基座对应设置。
7.工作时，操作人员操作打开进烟口的单向阀门，烟气通过进烟口通入罐体内部，此时隔板在感应器和高度控制器的作用下停在固定高度；因为此时通孔内部的单向阀也是关闭的，随着烟气不断进入烟气缓冲室，烟气缓冲室的内部压力不断增加；当内部的压力传感器检测到烟气缓冲室内的压力到达所设定的压力值，外部控制进烟口的单向阀关闭；当进烟口的单向阀全部关闭，此时烟气缓冲室形成一个密闭空间，在烟气缓冲室内部烟气密度、烟气中nox的占烟气的比例、容积和压力基本确定，可以进一步确定烟气内nox的量；然后通孔内的电子阀门在外部的控制下打开，烟气开始通过通孔流向混合室，同时在外部的控制下伸缩杆开始向上收缩，带动伸缩杆底部固连的隔板进行移动，随着隔板的移动，烟气混合室的空间减少，气体受到挤压加速从通孔中流向混合室；此时进氨口也开始向混合室内通入氨气，所通入的氨气在工业上是有液氨和一定量的空气进行混合的到的气体，这种气体内部的氨气比例确定；通过外部控制进氨管内的单向阀去控制进气的流量，就会控制进入氨气的量；随着隔板的向上移动，罐体上端的烟气缓冲室内的烟气逐渐减少，当隔板移动到罐体顶端，凸块端部被挤压到三号槽内部，同时凸块上的上部或下部的卡槽与挤压块接触造成压力感受器压力变化，压力感受器受到挤压会控制伸缩杆停止伸缩；即隔板不再移动，防止隔板和罐体被破坏；同时当伸缩杆停止收缩，烟气缓冲室内的烟气基本被排向混合室；这样烟气和氨气所需的反应比值就可以确定；最后混合的气体通过出气口排向反应单元进行反应；反应物料比值的确定可以保证反应过程中烟气和氨气成比例去反应，使氨气的残余更少，保证了反应的效果；减少了氨气的浪费，减少了氨气的逃逸。
8.优选的，所述通孔底部倾斜指向靠近所述搅拌叶的方向。
9.工作时，当烟气混合室内烟气的量确定，通孔内部的电动阀打开时，烟气将通过通孔倾斜的流向搅拌叶方向，使烟气冲向搅拌叶，被搅拌叶直接进行搅拌，使烟气的混合更加均匀，且因为隔板的向上移动，使烟气混合室内的压力增加，压力大烟气流向混合室时的流速更大；使烟气和氨气的混合进一步加强；混合更充分使反应更加容易，进一步增加氨气的消耗，防止氨气逃逸。
10.优选的，所述基座左侧下方设有凸起部；所述进氨管靠近罐体内部的一端伸入罐体内部；且所述进氨管上部固连有弹性拉绳，所述弹性拉绳的端部固连在凸起部下端。
11.工作时，氨气通过进氨管进入混合室内，因为连接弹性拉绳的一端固连在凸起部下端另一端固连在进氨管上部，当搅拌叶随隔板上下移动时上下移动时，因为受到弹性拉绳的拉力，同时因为进氨管为伸缩软管，所以进氨管在弹性拉绳的拉动下管口方向一直朝向搅拌叶方向；这使得氨气和烟气进行对流，使搅拌叶的搅拌效果得到增强，进一步强化氨气和烟气内nox的反应，减少了氨气的量，防止氨气过量出逃。
12.优选的，所述隔板为金属材质，所述隔板外表面包裹一层耐高温膜，所述耐高温膜材质为高温硅胶材质，且所述通孔内均设有连杆，所述连杆上设置转轴，所述转轴上转动连接扇叶。
13.工作时，因为隔板内部为金属材料，使隔板的强度高，隔板外部为高温硅胶材料，贴紧罐体内壁时密封性强；当隔板在罐体内随伸缩杆进行移动时，气体只从通孔内流出，强化了烟气在通孔内部的流速；同时通孔内部的连杆可以使气体的流动方向被扰乱，使气体更加混合；烟气流经扇叶进一步强化了扰乱，使气体内部层流被破坏，形成紊流进一步提升混合的效率，进一步促进反应，减少氨气的残留。
14.优选的，所述搅拌叶固连在基座侧面，且搅拌叶与基座的连接部位为软性的弹性材料，且所述搅拌叶内设有t形的四号槽；所述四号槽内嵌套有配重块，所述配重块两端倾斜指向靠近搅拌叶方向；且所述配重块下部设有弹性绳，所述弹性绳的另一端固连在搅拌叶下端。
15.工作时，因为烟气内含有烟尘颗粒，而且通孔的开口指向方向搅拌叶方向，所以搅拌叶上会存在较多的烟尘；搅拌叶上留有太多的烟尘会对搅拌叶的转动和对气流的搅拌形成影响；当搅拌叶随电机开始转动，因为搅拌叶与基座之间的连接部位外侧为软性的弹性材料；随着转动速度的增加配重块受到的离心力也逐渐增加，搅拌叶同时逐渐展开；最终配重块克服弹性绳的拉力移动到四号槽的最上端；在电机停止转动的时候配重块又被弹性绳拉回搅拌叶底部；当配重块在扇叶上进行移动时会除去扇叶上的烟尘保证扇叶的正常安全运行，同时保证了氨气和烟气混合的效率；提高反应效率，减少氨气的残留。
16.优选的，所述防撞槽右侧壁面倾斜设置，且所述出气口贯通防撞槽，所述出气口内部设置有单向阀；且所述出气口端部设置有滤网；所述防撞槽底部设置有收集管，所述收集管内部设有电动阀且与外界相通。
17.工作时，当隔板上下移动时，隔板上的凸块端部会对罐体壁面的烟尘进行刮除；同时搅拌叶上刮除的烟尘也会落下到罐体底部，罐体底部内壁设置为弧形将烟尘收集到防撞槽内，防撞槽内设有收集管；当一次烟气混合完成，混合气体排出完全排出后，打开收集管内的单向阀通过外界设备抽取烟尘，使罐体内的烟尘不会堆积影响对氨气和烟气的混合比例。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步说明；
19.图1是本发明的剖面图；
20.图2是图1中a处的局部放大图；
21.图3是图1中b处的局部放大图；
22.图4是图1中c处的局部放大图；
23.图5是图3中d处的局部放大图；
24.图6是图3中e处的局部放大图；
25.图中：烟气定量单元1、罐体11、进氨管111、进烟口112、出气口113、防撞槽114、烟气缓冲室115、混合室116、收集管117、封头12、排烟装置13、伸缩杆131、隔板132、一号槽133、挤压块134、二号槽135、凸块136、卡槽137、通孔138、耐高温膜139、混合单元2、基座21、
弹性绳211、搅拌叶22、凸起部23、弹性拉绳24、连杆25、转轴26、扇叶27、三号槽28、配重块29。
具体实施方式
26.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
27.如图1至图6所示，一种scr脱硝系统，其特征在于：包括烟气定量单元1、混合单元2和反应单元；所述烟气定量单元1包括罐体11、封头12、排烟装置13；所述封头12固连在罐体11顶部,所述罐体11包括进氨管111、进烟口112、出气口113和防撞槽114；所述进氨管111为伸缩软管；所述进烟口112设置在封头12左侧并贯穿封头12，且所述进烟口112内设有单向阀；所述出气口113设置在防撞槽114右侧底部，所述出气口113与反应单元3连通；所述罐体11内壁底部设置为弧形，且所述罐体11顶部设有压力感应器；所述排烟装置13包括伸缩杆131和隔板132，所述伸缩杆131固连在封头12中心部位；所述隔板132固连在伸缩杆131底部，所述隔板132内设置有高度控制器和感应器，所述隔板132靠近罐体11内壁方向均匀设置多个一号槽133，所述一号槽133设置在隔板132靠近罐体11内壁部位的内部，所述一号槽133内均设有弹簧和挤压块134，且所述挤压块134与弹簧固定连接，弹簧与一号槽133右侧壁面固连；所述隔板132外侧靠近罐体11内壁的部位上下两端开有二号槽135；所述隔板132靠近罐体11内壁部位均匀设置多个凸块136，所述凸块136与挤压块134左端滑动连接；所述凸块136端部均为与罐体11内壁紧密贴合的弧形，且所述凸块136内部均匀设置有多个卡槽137，所述卡槽137内均设有压力感应器；所述隔板132与罐体11上部所形成的空间为烟气缓冲室115，所述隔板132与罐体11下部所形成的空间为混合室116；所述隔板132内部均匀设置多个通孔138，且所述通孔138内部均设有电动阀；所述出气口113和进氨管111端部均设有滤网；所述混合单元2包括电机、基座21和搅拌叶22，所述电机固连在在隔板132中心底部；所述基座21固连在电机下部；所述搅拌叶22固连在基座21两侧；所述防撞槽114设置在罐体11内壁底部。
28.工作时，操作人员操作打开进烟口112的单向阀门，烟气通过进烟口112通入罐体11内部，此时隔板132在感应器和高度控制器的作用下停在设定高度；此时通孔138内部的单向阀也是关闭的，随着烟气不断进入烟气缓冲室115，烟气缓冲室115的内部压力不断增加；当内部的压力传感器检测到烟气缓冲室115内的压力到达所设定的压力值，外部控制进烟口112的单向阀关闭；当进烟口112的单向阀全部关闭，此时烟气缓冲室115形成一个密闭空间，在烟气缓冲室115内部烟气密度、烟气中nox的占烟气的比例、容积和压力基本确定，可以进一步确定烟气内的nox量；然后通孔138内的电子阀门在外部的控制下打开，烟气开始通过通孔138流向混合室116，同时在外部的控制下伸缩杆131开始向上收缩，带动伸缩杆131底部固连的隔板132进行移动，随着隔板132的移动，烟气混合室116的空间减少，气体受到挤压加速从通孔138中流向混合室116；此时进氨口111也开始向混合室116内通入氨气，所通入的氨气在工业上是有液氨和一定量的空气进行混合的到的气体，这种气体内部的氨气比例确定；通过外部控制进氨管111内的流量阀去控制进气的流量，就会控制进入氨气的量；随着隔板132的向上移动，罐体11上端的烟气缓冲室115内的烟气逐渐减少，当隔板132移动到罐体11顶端，凸块136端部被挤压到三号槽内部，同时凸块136上部的卡槽137与挤压
块134接触造成压力感受器压力变化，压力感受器受到挤压会控制伸缩杆131停止伸缩；即隔板132不再移动，防止隔板132和罐体11被破坏；同时当伸缩杆131停止收缩，烟气缓冲室115内的烟气基本被排向混合室116；这样烟气和氨气所需的反应比值就可以确定；最后混合的气体通过出气口113排向反应单元进行反应；反应物料比值的确定可以保证反应过程中烟气和氨气成比例去反应，使氨气的残余更少，保证了反应的效果；减少了氨气的浪费，减少了氨气的逃逸。
29.作为本发明的一种具体实施方式，所述通孔138底部倾斜指向靠近所述搅拌叶22的方向。
30.工作时，当烟气混合室116内烟气的量确定，通孔138内部的电动阀门打开时，烟气将通过通孔138倾斜的流向搅拌叶22方向，使烟气冲向搅拌叶22，被搅拌叶22直接进行搅拌，使烟气的混合更加均匀，且因为隔板132的向上移动，使烟气混合室116内的压力增加，压力大烟气流向混合室116时的流速更大；使烟气和氨气的混合进一步加强；混合更充分使反应更加充分，进一步增加氨气的消耗，防止氨气逃逸。
31.作为本发明的一种具体实施方式，所述基座21左侧下方设有凸起部23；所述进氨管111靠近罐体11内部的一端伸入罐体11内部；且所述进氨管111上部固连有弹性拉绳24，所述弹性拉绳24的端部固连在凸起部23下端。
32.工作时，氨气通过进氨管111进入混合室116内，因为连接弹性拉绳24的一端固连在凸起部23下端，另一端连接在进氨管111的上端，当搅拌叶22随隔板132上下移动时上下移动时，因为受到弹性拉绳24的拉力，而且进氨管111为伸缩软管，所以进氨管111在弹性拉绳24的拉动下管口方向一直朝向搅拌叶22方向；这使得氨气和烟气进行对流，使搅拌叶22的搅拌效果得到增强，进一步强化氨气和烟气内nox的反应，减少了氨气的量，防止氨气过量出逃。
33.作为本发明的一种具体实施方式，所述隔板132为金属材质，所述隔板132外表面包裹一层耐高温膜139，所述耐高温膜139材质为高温硅胶材质，且所述通孔138内均设有连杆25，所述连杆25上设置转轴26，所述转轴26上转动连接扇叶27。
34.工作时，因为隔板132内部为金属材料，使隔板132的强度高，隔板132外部为高温硅胶材料，贴紧罐体11内壁时密封性强；当隔板132在罐体11内随伸缩杆131进行移动时，气体只从通孔138内流出，强化了烟气在通孔138内部的流速；同时通孔138内部的连杆25可以使气体的流动方向被扰乱，使气体进一步混合；烟气流经扇叶27进一步强化了扰乱，使气体内部层流被破坏，形成紊流进一步提升混合的效率，进一步促进反应，减少氨气的残留。
35.作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌叶22固连在基座21侧面，且搅拌叶22与基座21的连接部位为软性的弹性材料；所述搅拌叶22内设有t形的三号槽28；所述三号槽28内嵌套有配重块29，所述配重块29两端倾斜指向靠近搅拌叶22方向；且所述配重块29下部设有弹性绳211，所述弹性绳211的另一端固连在搅拌叶22下端。
36.工作时，因为烟气内含有烟尘颗粒，而且通孔138的开口指向方向搅拌叶22方向，所以搅拌叶22上会存在较多的烟尘；搅拌叶22上留有太多的烟尘会对搅拌叶22的转动和对气流的搅拌形成影响；当搅拌叶22随电机开始转动，因为搅拌叶22与基座21之间的连接部位外侧为软性的弹性材料；随着转动速度的增加配重块29受到的离心力也逐渐增加，搅拌叶22加速展开；最终配重块29克服弹性绳211的拉力移动到三号槽28的最上端；在电机停止
转动的时候配重块29又被弹性绳211拉回搅拌叶22底部；搅拌叶22重新折起；当配重块29在搅拌叶22上进行移动时会除去搅拌叶22上的烟尘保证搅拌叶22的正常安全运行，同时保证了氨气和烟气混合的效率；提高反应效率，减少氨气的残留。
37.作为本发明的一种具体实施方式，所述防撞槽114右侧壁面倾斜设置，且所述出气口113贯通防撞槽114，所述出气口113内部设置有单向阀；且所述出气口113端部设置有滤网；所述防撞槽114底部设置有收集管117，所述收集管117内部设有电动阀且与外界相通。
38.工作时，当隔板132上下移动时，隔板132上的凸块136端部会对罐体11壁面的烟尘进行刮除；同时搅拌叶22上刮除的烟尘也会落下到罐体11底部，罐体11底部内壁设置为弧形将烟尘收集到防撞槽114内，防撞槽114内设有收集管117；当一次烟气混合完成，混合气体排出完全排出后，打开收集管117内的单向阀通过外界设备抽取烟尘，使罐体11内的烟尘不会堆积影响对氨气和烟气的混合比例。
39.具体工作流程如下：
40.操作人员操作打开进烟口112的单向阀门，烟气通过进烟口112通入罐体11内部，此时隔板132在感应器和高度控制器的作用下停在固定高度；因为此时通孔139内部的单向阀也是关闭的，随着烟气不断进入烟气缓冲室115，烟气缓冲室115的内部压力不断增加；当内部的压力传感器检测到烟气缓冲室115内的压力到达所设定的压力值，外部控制进烟口112的单向阀关闭；然后通孔139内的电子阀门在外部的控制下打开，烟气开始通过通孔139流向混合室116，同时在外部的控制下伸缩杆131开始向上收缩，带动伸缩杆131底部固连的隔板132进行移动，随着隔板132的移动，气体受到挤压加速从通孔138中流向混合室116；此时进氨口也开始向混合室116内通入氨气；当隔板132移动到封头底部，凸块136端部被挤压到二号槽135内部，卡槽137与挤压块134接触造成压力感受器压力变化，压力感受器受到挤压会控制伸缩杆131停止伸缩；同时当伸缩杆131停止收缩；而且通孔138内部的电子阀门打开时，烟气将通过通孔138倾斜的流向搅拌叶21方向；氨气通过进氨管111进入混合室116内，连接弹性拉绳24的一端固连在凸起部23底部，当凸起部23随隔板132上下移动时上下移动时，受到弹性拉绳24的拉力；当搅拌叶22随电机开始转动，随着转动速度的增加配重块29受到的离心力也逐渐增加，最终配重块29克服弹性绳211的拉力移动到三号槽28的最上端；当电机逐渐停止转动在弹性绳211的拉力作用下配重块29复位。
41.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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保护范围的限制。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。