一种脱硝消声一体化设备 |
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| 申请号 | CN201611070963.4 | 申请日 | 2016-11-28 | 公开(公告)号 | CN106731822A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 新奥泛能网络科技股份有限公司; | 发明人 | 刘铜; 李广培; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及环保技术领域，公开了一种脱硝消声一体化设备，该脱硝消声一体化设备包括，烟气处理装置及还原剂储罐，其中，烟气处理装置包括连接管道以及设置在连接管道上的至少一个用于进行烟气脱硝反应的反应器，且反应器的横截面积大于连接管道的横截面积，在反应器为两个或多个时，两个或多个反应器间隔设置；还原剂储罐通过烟气管道与烟气处理装置中的连接管道连接。在上述 实施例 中，连接管道与反应器在 接口 位置 的截面突然扩张或收缩，使沿管道传播的某些 频率 的 声波 在突变处发生反射或干涉等现象，达到消声目的；同时，在反应器内烟气发生脱硝反应，从而使设备实现脱硝、消声一体化的功能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种脱硝消声一体化设备，其特征在于，包括：烟气处理装置及还原剂储罐，其中，所述烟气处理装置包括连接管道以及设置在所述连接管道上的至少一个用于进行烟气脱硝反应的反应器，且所述反应器的横截面积大于所述连接管道的横截面积，在所述反应器为两个或多个时，所述两个或多个反应器间隔设置；所述还原剂储罐通过烟气管道与所述烟气处理装置中的连接管道连接。 |
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| 说明书全文 | 一种脱硝消声一体化设备技术领域[0001] 本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种脱硝消声一体化设备。 背景技术[0002] 燃气机运行时产生的噪声给城市环境带来了严重的噪声污染，因此燃气机尾气烟道上需要安装消声装置，以降低能源站内噪声。随着社会对烟气排放的要求越来越高，设置烟气脱硝装置也是不可或缺的。然而，由于消声装置与脱硝设备占用空间较大，工艺上若将两者同时安装经常遇到空间不足的情况。 发明内容[0003] 本发明提供了一种脱硝消声一体化设备，根据消声原理优化脱硝反应器的结构，使脱硝反应器兼具消声功能，有助于节省设备安装空间，减少设备投资。 [0004] 本发明提供了一种脱硝消声一体化设备，该脱硝消声设备包括，烟气处理装置及还原剂储罐，其中，所述烟气处理装置包括连接管道以及设置在所述连接管道上的至少一个用于进行烟气脱硝反应的反应器，且所述反应器的横截面积大于所述连接管道的横截面积，在所述反应器为两个或多个时，所述两个或多个反应器间隔设置；所述还原剂储罐通过烟气管道与所述烟气处理装置中的连接管道连接。 [0005] 在上述实施例中，根据脱硝消声的要求可以在烟气处理装置中的连接管道上设置一个、两个或多个反应器，烟气与还原剂的混合物在反应器内发生脱硝反应，同时，由于连接管道与反应器在接口位置的截面突然扩张或收缩，使沿管道传播的某些频率的声波在突变处发生反射或干涉现象，达到消声目的。 [0006] 优选的，在所述反应器为两个或多个时，介于所述反应器之间的连接管道的内壁为微穿孔板结构。微穿孔板结构有良好的消声效果。 [0007] 优选的，所述反应器内设有用于烟气脱硝反应的催化剂芯，所述催化剂芯将所述反应器分成两个腔室。催化剂芯一方面增大了烟气与催化剂的接触面积，提高烟气脱硝的反应速率，另一方面，烟气穿过催化剂芯上的孔隙时，与孔隙发生摩擦将一部分声能转化为热能，进一步提高了消声效果。 [0008] 优选的，所述催化剂芯具有多孔结构。 [0009] 优选的，所述催化剂芯呈折形板状或波纹板状，折形板状或波纹板状结构有利于增大催化剂芯的表面面积，进一步提高脱硝、消声效果。 [0010] 优选的，所述烟气管道与所述连接管道通过法兰盘连接。 [0012] 优选的，所述喷管上还设有调节阀。调节阀可以根据烟气管道中烟气的浓度等调节由喷嘴喷出的还原剂溶液的量，使烟气与还原剂溶液充分混合。 [0013] 优选的，在所述反应器为两个或多个时，相邻的两个反应器之间通过密封板连接，且介于相邻的两个反应器之间的密封板和连接管道形成空腔。 [0015] 图1为本发明实施例提供的脱硝消声一体化设备的结构图。 [0016] 附图标记： [0017] 11-第一连接管道 12-第二连接管道 13-第三连接管道 [0018] 14-第四连接管道 21-一级反应器 22-二级反应器 23-三级反应器[0019] 30-烟气管道 40-还原剂储罐 41-喷管 42-喷嘴 43-调节阀 [0020] 50-法兰盘 60-催化剂芯 70-空腔 具体实施方式[0021] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步详细地描述，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。 [0022] 本发明提供了一种脱硝消声一体化设备，该脱硝消声一体化设备包括，烟气处理装置及还原剂储罐，其中，烟气处理装置包括连接管道以及设置在连接管道上的至少一个用于进行烟气脱硝反应的反应器，且反应器的横截面积大于连接管道的横截面积，在反应器为两个或多个时，两个或多个反应器间隔设置；还原剂储罐通过烟气管道与烟气处理装置中的连接管道连接。 [0023] 在上述实施例中，根据脱硝消声的要求可以在烟气处理装置中的连接管道上设置一个、两个或多个反应器，烟气与还原剂溶液的混合物在反应器内发生脱硝反应，达到净化烟气的目的；同时，由于连接管道与反应器在接口位置的截面突然扩张或收缩，使沿管道传播的某些频率的声波在突变处发生反射或干涉现象，达到消声目的。 [0024] 为了方便理解本发明实施例提供的脱硝消声一体化设备的工作原理，下面结合附图对其进行详细的描述。 [0025] 本实施例提供的脱硝消声一体化设备可以包括一个、两个或多个反应器，反应器的个数可以根据实际生产中脱硝及消声的要求而定，现以具有三个反应器的脱硝消声一体化设备为例进行详细说明，如图1所示。 [0026] 继续参考图1，该脱硝消声一体化设备包括：连接管道以及设置在连接管道上的三个反应器、烟气管道30、还原剂储罐40，其中，三个反应器间隔设置，并将连接管道分成四段，以图中箭头所示的烟气流动方向为参考，依次记为第一连接管道11、第二连接管道12、第三连接管道13、第四连接管道14，相应的，将三个反应器依次记为一级反应器21、二级反应器22、三级反应器23，且三个反应器的横截面积大于与其连接的连接管道的横截面积。 [0027] 具体设置时，连接管道与烟气管道30通过法兰盘50连接，具体的，如图1所示，烟气管道30包含两节管道，其中一节管道与第一连接管道11通过法兰盘50连接，另一节管道与第四连接管道14通过法兰盘50连接。 [0028] 此外，还原剂储罐40上通过喷管41连接有喷嘴42，喷嘴42与烟气管道30连通并用于向烟气管道30内喷射还原剂溶液，还原剂溶液中含有尿素、氨水等。在一个优选方案中，喷管41上还设有调节阀43，调节阀43可以根据烟气管道30中氮氧化物的浓度等控制由喷嘴42喷出的还原剂溶液的量，使烟气与还原剂溶液在烟气管道30中充分混合。 [0029] 现根据烟气的流动详细说明该设备脱硝消声的过程，当烟气管道30内通入烟气时，喷嘴42和调节阀43打开，还原剂储罐40中的还原剂溶液经喷嘴42喷至烟气管道30中，调节阀43可以根据烟气管道30中氮氧化物的浓度等控制由喷嘴42喷出的还原剂溶液的量，使烟气与还原剂溶液在烟气管道30中充分混合。 [0030] 烟气和还原剂溶液的混合物在烟气管道30中高速流动并产生大量噪声，噪声中含有不同频率的声波，烟气和还原剂的混合物经第一连接管道11进入一级反应器21时，一级反应器21的横截面积大于第一连接管道11的横截面积，由于接口位置截面的突然扩张，造成管道内声阻抗突变，且使某些频率的声波传播方向发生改变，在管道内发生反射、干涉等现象，实现消声效果。 [0031] 烟气与还原剂的混合物继续流动进入一级反应器21，一级反应器21中设有由用于烟气脱硝反应的催化剂制成的催化剂芯60，催化剂芯60将一级反应器21分成两个腔室。为了便于描述，将催化剂芯60隔成的两个腔室记为左室和右室，烟气与还原剂的混合物由左室穿过催化剂芯60进入右室时，一方面在催化剂的催化作用下，还原剂与烟气中的二氧化氮及一氧化氮等氮氧化物发生选择性催化还原反应，二氧化氮及一氧化氮被还原成氮气；另一方面，烟气及还原剂的混合物在管道内高速流动并产生大量噪声，噪声中含有不同频率的声波，且每个频率的声波都具有声能，当烟气及还原剂的混合物穿过催化剂芯60上的孔隙时，其中一部分声能在孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过反应器的声波减弱，进一步实现了消声效果。为了增大混合物与催化剂的接触面积，催化剂芯60具有多孔结构，如蜂窝状结构，在一个优选方案中，催化剂芯60呈折形板状或波纹板状，折形板状或波纹板状有效增加了催化剂芯60表面的面积，使催化剂芯60上具有更多的孔状结构，从而使脱硝、消声的效果更佳。 [0032] 烟气与还原剂的混合物在一级反应器21中发生脱硝反应后进入第二连接管道12，一级反应器21的横截面积大于第二连接管道12的横截面积，由于接口位置截面的突然收缩，造成管道内声阻抗突变，且使某些频率的声波传播方向发生改变，在管道内发生反射、干涉等现象，实现消声效果。 [0033] 烟气与还原剂溶液的混合物流经二级反应器22和三级反应器23时脱硝消声的原理与一级反应器21相同，经过多个反应器的脱硝消声作用，达到净化烟气并降低环境噪声的目的。 [0034] 在一个优选方案中，反应器为两个或多个时，介于反应器之间的连接管道的内壁为微穿孔板结构，具体的，第二连接管道12、第三连接管道13的内壁为微穿孔板结构，微穿孔板结构具有良好的消声效果。在反应器为两个或多个时，相邻的两个反应器之间通过密封板连接，且介于相邻的两个反应器之间的密封板与连接管道形成空腔70，具体的，一级反应器21与二级反应器22之间通过密封板连接，该密封板与介于一级反应器21与二级反应器22之间的第二连接管道12形成空腔70，烟气在经过第二连接管道12时，空腔70与第二连接管道12的微穿孔板内壁形成共振结构，有效提高了消声效果；同样，二级反应器22与三级反应器23之间通过密封板连接，该密封板与介于二级反应器22与三级反应器23之间的第三连接管道13形成空腔70，烟气在经过第三连接管道13道时，空腔70与第三连接管道13的微穿孔板内壁形成共振结构，有效提高了消声效果。具体设置时，介于相邻的两个反应器之间的密封板与这两个反应器上平行于连接管道的侧壁为一体化结构，具体的，一级反应器21、二级反应器22、三级反应器23平行于连接管道的侧壁与介于一级反应器21和二级反应器22之间的密封板以及介于二级反应器22与三级反应器23之间的密封板为一体化结构。 [0035] 通过上述描述可以看出，本实施例提供的脱硝消声一体化设备中，连接管道与反应器在接口位置截面突然扩大或收缩，造成管道内的声波阻抗突变，且使某些频率的声波传播方向发生改变，在管道内发生反射、干涉等现象，实现消声效果；并且，反应器内设有用于烟气脱硝反应的催化剂芯60，烟气与还原剂的混合物经过催化剂芯60时，一方面在催化剂的作用下发生脱硝反应，另一方面与催化剂芯60上的孔隙发生摩擦，使一部分声能转化为热能，实现消声作用；此外，介于两个或多个反应器之间的连接管道的内壁为微穿孔板结构，微穿孔板结构有良好的消声效果，且连接管道的微穿孔板内壁与管道周围的空腔70形成共振结构，进一步提高了消声效果。由此，连接管道与设置在连接管道上的多个反应器构成了烟气处理装置，烟气与还原剂在该烟气处理装置中完成脱硝反应，实现净化烟气并降低环境噪声的目的。 |
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