一种烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置的制作方法

[0001]
本发明涉及烟气净化技术领域，具体为一种烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置。


背景技术：

[0002]
以炭基催化剂为吸附剂及催化剂的烟气联合脱硫脱烟气污染物控制技术，可以实现脱硫、脱硝、脱汞、脱重金属、除尘一体化，消除白烟。脱硫副产品是高浓度二氧化硫，便于资源化利用，属于深度净化技术，是一项优势十分明显的新一代烟气污染物控制技术，在电力、钢铁、冶炼、垃圾焚烧等多个领域具有很大的应用前景；炭基催化法烟气脱硫脱硝技术原理为：烟气在炭基催化剂的吸附及催化作用下，烟气中的二氧化硫和氧气以及水发生反应生成硫酸，硫酸吸附在炭基催化剂微孔以及表面，同时利用炭基催化剂的催化性能，烟气中氧化氮与稀释氨气发生催化还原反应生成氮气，实现了烟气的脱硫脱硝，吸附催化反应后的炭基催化剂进行再生后循环利用。通常，由于竞争反应的原因，脱硫脱硝过程并非同时进行，沿烟气流动方向首先发生脱硫过程，之后发生脱硝过程。在同一反应器内，如何在脱硝过程中实现氨与烟气均匀混合，提高流场均布性，是影响脱硝效率的重要因素。


技术实现要素：

[0003]
本发明提供了一种烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，该烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，解决了如何在脱硝过程中实现氨与烟气均匀混合，提高流场均布性的问题。
[0004]
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，包括机体，还包括水蒸气产生器、炭基净化机构和二级过滤机构：所述机体的内部设置有脱硫脱硝室，脱硫脱硝室的内部设置有炭基催化剂，所述脱硫脱硝室的内壁固定连接有机箱，所述机箱内部固定连接有减速电机，所述减速电机的输出轴贯穿机箱内壁并与机箱内壁通过轴承活动连接，输出轴伸出机箱内部的一端固定连接有转轴的一端，所述转轴的另一端通过轴承与脱硫脱硝室内壁活动连接，所述转轴表面开设有喷氨口，所述转轴内部设置有氨气通道，所述喷氨口与氨气通道固定连通，所述氨气通道在转轴一端的开口与氨气支管固定连通，所述氨气支管贯穿脱硫脱硝室内壁并延伸至脱硫脱硝室外部，所述氨气支管延伸至脱硫脱硝室外部的一端与氨气总管固定连通，所述脱硫脱硝室的上表面固定连通有氨气瓶，所述氨气支管与氨气瓶固定连通，所述转轴的外表面固定连接有扇叶，所述脱硫脱硝室的一侧与进烟管固定连通，所述机体远离进烟管的一侧开设有排烟口，所述水蒸气产生器设置在进气管上，所述脱硫脱硝室上设置有炭基净化机构，所述机体内部设置有二级过滤机构。
[0005]
优选的，所述水蒸气产生器包括水箱、加热器、电阻丝、陶瓷导热管、进水口、密封盖和蒸汽孔；
所述水箱卡接在进烟管的外表面，所述水箱的底部固定连接有加热器，所述加热器的加热端贯穿水箱的外表面并延伸至水箱内部，所述加热器的加热端与电阻丝固定连接，所述加热器的加热端的外表面套接有陶瓷导热管，所述陶瓷导热管将电阻丝与水隔开，所述水箱一侧的上部设置有进水口，所述进水口的一端螺纹连接有密封盖，所述水箱的上开口正对的进烟管表面开设有蒸汽孔。
[0006]
优选的，所述炭基净化机构包括制热器、进气口、截止阀、负压风机、进气管、反应罐、出气管和水龙头；所述脱硫脱硝室的内部设置有制热器，所述脱硫脱硝室的底部开设有进气口，所述进气口的内部卡接有截止阀，所述进气口的底端与负压风机固定连通，所述负压风机的一侧与进气管固定连通，所述进气管远离负压风机的一端贯穿反应罐的一侧表面并延伸至反应罐的内部，所述反应罐远离进气管的一端固定连通有出气管，所述出气管的一端伸进反应罐内部，所述进气管的另一端贯穿机体的内壁并延伸至机体外部，所述反应罐上设置有水龙头。
[0007]
优选的，所述二级过滤机构包括排烟管、连通管、出烟管、隔板、底座、过滤网和连接板；所述脱硫脱硝室的一侧固定连通有排烟管，所述排烟管通过连通管固定连通有出烟管，所述出烟管远离连通管一端贯穿隔板的侧面并与隔板固定连接，所述隔板固定连接在机体内壁，所述机体内壁的底部远离反应罐的一端固定连接有底座，所述底座的上表面卡接有过滤网的底部，所述过滤网的底部贯穿机体内壁的顶部并与机体内壁活动连接，所述过滤网延伸出机体的一端固定连接有连接板。
[0008]
优选的，所述机箱、减速电机、转轴和氨气支管的数量为四个且对称分布脱硫脱硝室内部，所述减速电机中靠近制热器的减速电机旋转方向为逆时针且对角的减速电机旋转方向相同，同一高度的减速电机旋转方向相反。
[0009]
优选的，所述脱硫脱硝室的内壁设置有温度计且与温度计贴合的机体内壁为玻璃材质。
[0010]
优选的，所述反应罐中设置的反应剂为水。
[0011]
优选的，所述二级过滤机构还包括拉环、定位座、插座、插销和密封垫；所述拉环设置在连接板的上表面，所述定位座安装在连接板的上表面的一侧，所述插座设置在机体的上表面，所述插座与定位座的外表面都开设有孔洞且孔洞的大小相同位置相对，插销穿过插座与定位座上表面开设的孔洞将滤网固定在机体上，所述过滤网与机体内壁的连接处设置有密封垫。
[0012]
借由上述技术方案，本发明提供了一种烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置。至少具备以下有益效果：（1）该烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，通过烟气先在炭基催化剂的作用下与水和氧气发生脱硫反应，之后烟气再进行脱硝反应，氨气瓶向氨气总管输送氨气，氨气再经过氨气支管与转轴内部设置的氨气通道与喷氨口进入到脱硫脱硝室中，再进过扇叶旋转的搅拌作用提高了烟气扰流,使烟气与氨气充分混合发生脱硝反应，脱硫与脱硝在同一脱硫脱硝室内反应，达到了实现同步脱硫脱硝，氨与烟气均匀混合，提高流场均布性的目的，起到了减少了能源消耗的同时节省了净化成本的作用。
[0013]
（2）该烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，通过加热器加热电阻丝，电阻丝再加热陶瓷导热管，陶瓷导热管与水箱内的水接触，使水温度上升至沸点，水沸腾产生蒸汽，蒸汽从蒸汽孔进入到进烟口与烟气混合，使烟气内的氧气与水分子增加，再进入脱硫脱硝室中进行反应，由于水分、氧气和二氧化硫在催化剂的作用下产生硫酸吸附到炭基材料的表面，充足的水分和氧气可以使脱硫反应进行的更充分，达到了提高脱硫质量的目的。
[0014]
（3）该烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，通过设置制热器，使脱硫脱硝室内的温度上升至三百度以上，使硫酸重新变为二氧化硫，再打开截止阀，使负压风机运作将脱硫脱硝室中的二氧化硫通过进气管吸入反应罐中，与水反应生产亚硫酸储存在反应罐内，在机体的外表面设置水龙头，水龙头与反应罐内部连通，达到了二氧化硫回收利用的目的，起到了保护环境节约资源的作用。
[0015]
（4）该烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，通过设置排烟管，脱硫脱硝后的烟气通过排烟管、连通管和出烟口，穿到过滤网，经过过滤网的过滤使烟气中剩余的如有毒颗粒，化学药剂等污染物过滤掉，进一步提高净化成果。
[0016]
（5）该烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置，如需更换滤网可以移动插销，使插销与插座和定位座分离，再拉动拉环使过滤网离开机体内部，在过滤网与机体内壁的连接处设置密封垫以确保密封性，达到了快捷更换过滤网的目的。
附图说明
[0017]
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分：图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的正视图；图3为本发明图1中a部的结构示意图；图4为本发明图1中b部的结构示意图；图5为本发明图1中转轴的安装示意图；图6为本发明图1中转轴的结构示意图。
[0018]
图中：1机体、2脱硫脱硝室、201炭基催化剂、3机箱、4减速电机、5转轴、6喷氨口、7氨气通道、8氨气支管、9氨气总管、10氨气瓶、11扇叶、12进烟管、13排烟口；14水蒸气产生器、1401水箱、1402加热器、1403电阻丝、1404陶瓷导热管、1405进水口、1406密封盖、1407蒸汽孔；15炭基净化机构、1501制热器、1502进气口、1503截止阀、1504负压风机、1505进气管、1506反应罐、1507出气管、1508水龙头；16二级过滤机构、1601排烟管、1602连通管、1603出烟管、1604隔板、1605底座、1606过滤网、1607连接板、1608拉环、1609定位座、1610插座、1611插销、1612密封垫；17温度计。
具体实施方式
[0019]
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。
[0020]
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝
装置，包括机体1，还包括水蒸气产生器14、炭基净化机构15和二级过滤机构16：机体1的内部设置有脱硫脱硝室2，脱硫脱硝室2的内部设置有炭基催化剂201，脱硫脱硝室2的内壁设置有温度计17且与温度计17贴合的机体1内壁为玻璃材质，脱硫脱硝室2的内壁固定连接有机箱3，机箱3内部固定连接有减速电机4，减速电机4的输出轴贯穿机箱3内壁并与机箱3内壁通过轴承活动连接，输出轴伸出机箱3内部的一端固定连接有转轴5的一端，转轴5的另一端通过轴承与脱硫脱硝室2内壁活动连接，转轴5表面开设有喷氨口6，转轴5内部设置有氨气通道7，喷氨口6与氨气通道7固定连通，氨气通道7在转轴5一端的开口与氨气支管8固定连通，氨气支管8贯穿脱硫脱硝室2内壁并延伸至脱硫脱硝室2外部，氨气支管8延伸至脱硫脱硝室2外部的一端与氨气总管9固定连通，机箱3、减速电机4、转轴5和氨气支管8的数量为四个且对称分布脱硫脱硝室2内部，减速电机4中靠近制热器1501的减速电机4旋转方向为逆时针且对角的减速电机4旋转方向相同，同一高度的减速电机4旋转方向相反，脱硫脱硝室2的上表面固定连通有氨气瓶10，氨气支管8与氨气瓶10固定连通，转轴5的外表面固定连接有扇叶11，脱硫脱硝室2的一侧与进烟管12固定连通，机体1远离进烟管12的一侧开设有排烟口13，水蒸气产生器14设置在进气管1505上，脱硫脱硝室2上设置有炭基净化机构15，机体1内部设置有二级过滤机构16。
[0021]
通过烟气先在炭基催化剂201的作用下与水和氧气发生脱硫反应，之后烟气再进行脱硝反应，氨气瓶10向氨气总管9输送氨气，氨气再经过氨气支管8与转轴5内部设置的氨气通道7与喷氨口6进入到脱硫脱硝室2中，再进过扇叶11旋转的搅拌作用提高了烟气扰流,使烟气与氨气充分混合发生脱硝反应，脱硫与脱硝在同一脱硫脱硝室2内反应，达到了实现同步脱硫脱硝，氨与烟气均匀混合，提高流场均布性的目的，起到了减少了能源消耗的同时节省了净化成本的作用。
[0022]
水蒸气产生器14包括水箱1401、加热器1402、电阻丝1403、陶瓷导热管1404、进水口1405、密封盖1406和蒸汽孔1407；水箱1401卡接在进烟管12的外表面，水箱1401的底部固定连接有加热器1402，加热器1402的加热端贯穿水箱1401的外表面并延伸至水箱1401内部，加热器1402的加热端与电阻丝1403固定连接，加热器1402的加热端的外表面套接有陶瓷导热管1404，陶瓷导热管1404将电阻丝1403与水隔开，水箱1401一侧的上部设置有进水口1405，进水口1405的一端螺纹连接有密封盖1406，水箱1401的上开口正对的进烟管12表面开设有蒸汽孔1407。
[0023]
通过加热器1402加热电阻丝1403，电阻丝1403再加热陶瓷导热管1404，陶瓷导热管1404与水箱1401内的水接触，使水温度上升至沸点，水沸腾产生蒸汽，蒸汽从蒸汽孔1407进入到进烟口与烟气混合，使烟气内的氧气与水分子增加，再进入脱硫脱硝室2中进行反应，由于水分、氧气和二氧化硫在催化剂的作用下产生硫酸吸附到炭基材料的表面，充足的水分和氧气可以使脱硫反应进行的更充分，达到了提高脱硫质量的目的。
[0024]
炭基净化机构15包括制热器1501、进气口1502、截止阀1503、负压风机1504、进气管1505、反应罐1506、出气管1507和水龙头1508；脱硫脱硝室2的内部设置有制热器1501，脱硫脱硝室2的底部开设有进气口1502，进气口1502的内部卡接有截止阀1503，进气口1502的底端与负压风机1504固定连通，负压风机1504的一侧与进气管1505固定连通，进气管1505远离负压风机1504的一端贯穿反应罐1506的一侧表面并延伸至反应罐1506的内部，反应罐1506中设置的反应剂为水，反应罐1506远
离进气管1505的一端固定连通有出气管1507，出气管1507的一端伸进反应罐1506内部，进气管1505的另一端贯穿机体1的内壁并延伸至机体1外部，反应罐1506上设置有水龙头1508。
[0025]
通过设置制热器1501，使脱硫脱硝室2内的温度上升至三百度以上，使硫酸重新变为二氧化硫，再打开截止阀1503，使负压风机1504运作将脱硫脱硝室2中的二氧化硫通过进气管1505吸入反应罐1506中，与水反应生产亚硫酸储存在反应罐1506内，在机体1的外表面设置水龙头1508，水龙头1508与反应罐1506内部连通，达到了二氧化硫回收利用的目的，起到了保护环境节约资源的作用。
[0026]
二级过滤机构16包括排烟管1601、连通管1602、出烟管1603、隔板1604、底座1605、过滤网1606和连接板1607；脱硫脱硝室2的一侧固定连通有排烟管1601，排烟管1601通过连通管1602固定连通有出烟管1603，出烟管1603远离连通管1602一端贯穿隔板1604的侧面并与隔板1604固定连接，隔板1604固定连接在机体1内壁，机体1内壁的底部远离反应罐1506的一端固定连接有底座1605，底座1605的上表面卡接有过滤网1606的底部，过滤网1606的底部贯穿机体1内壁的顶部并与机体1内壁活动连接，过滤网1606延伸出机体1的一端固定连接有连接板1607。
[0027]
通过设置排烟管1601，脱硫脱硝后的烟气通过排烟管1601、连通管1602和出烟口，穿到过滤网1606，经过过滤网1606的过滤使烟气中剩余的如有毒颗粒，化学药剂等污染物过滤掉，进一步提高净化成果。
[0028]
二级过滤机构16还包括拉环1608、定位座1609、插座1610、插销1611和密封垫1612；拉环1608设置在连接板1607的上表面，定位座1609安装在连接板1607的上表面的一侧，插座1610设置在机体1的上表面，插座1610与定位座1609的外表面都开设有孔洞且孔洞的大小相同位置相对，插销1611穿过插座1610与定位座1609上表面开设的孔洞将滤网固定在机体1上，过滤网1606与机体1内壁的连接处设置有密封垫1612。
[0029]
如需更换滤网可以移动插销1611，使插销1611与插座1610和定位座1609分离，再拉动拉环1608使过滤网1606离开机体1内部，在过滤网1606与机体1内壁的连接处设置密封垫1612以确保密封性，达到了快捷更换过滤网1606的目的。
[0030]
在使用时，先使未处理的烟气从进烟管进入脱硫脱硝室2内，在此之前打开加热器1402加热电阻丝1403，电阻丝1403再加热陶瓷导热管1404，陶瓷导热管1404与水箱1401内的水接触，使水温度上升至沸点，水沸腾产生蒸汽，蒸汽从蒸汽孔1407进入到进烟口与烟气混合，使烟气内的氧气与水分子增加，再进入脱硫脱硝室2中进行反应，烟气先在炭基催化剂201的作用下与水和氧气发生脱硫反应，之后烟气再进行脱硝反应，氨气瓶10向氨气总管9输送氨气，氨气再经过氨气支管8与转轴5内部设置的氨气通道7与喷氨口6进入到脱硫脱硝室2中，减速电机4使转轴5旋转带动扇叶11旋转，脱硫与脱硝在同一脱硫脱硝室2内反应，脱硫脱硝后的烟气通过排烟管1601、连通管1602和出烟口，穿到过滤网1606，经过过滤网1606的过滤，如需更换滤网可以移动插销1611，使插销1611与插座1610和定位座1609分离，再拉动拉环1608使过滤网1606离开机体1内部，如需净化炭基就通过制热器1501，使脱硫脱硝室2内的温度上升至三百度以上，使硫酸重新变为二氧化硫，再打开截止阀1503，使负压风机1504运作将脱硫脱硝室2中的二氧化硫通过进气管1505吸入反应罐1506中，与水反应
生产亚硫酸储存在反应罐1506内。
[0031]
以上对本发明所提供的烟气净化低消耗炭基催化脱硫脱硝装置进行了详细介绍。本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。