具有喷氨装置的烟气脱硝系统

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，尤其涉及具有喷氨装置的烟气脱硝系统。

背景技术

烟气脱硝是指将工业生产中产生烟气中的氮氧化合物去除，防止氮氧化合物排放到大气中使大气氮氧化合物的浓度增高，烟气脱硝的原理是将氮氧化合物在催化剂的作用下被还原剂还原为氮气，常用的还原剂为氨水；在烟气脱硝过程中，影响脱硝效率的重要环节是烟气与氨水的混合程度，常见的烟气脱硝设备是将氨水通过水泵和喷洒管喷入烟气输送管路内与烟气混合，通过氨水高温蒸发后形成的氨气与烟气进行混合，混合后再将混合后的气体输送至SCR脱硝装置中与催化剂进行接触实现脱硝。

为了提高氨气和烟气的混合效果，通常会在烟气输送管道内设置多个喷洒板通过喷液泵连续不断的向烟气管道内持续喷洒氨水，但烟道内流通的烟气流量会随着工业生产的不同阶段而改变，因此在烟道内烟气流量不断变化的前提下，持续向烟道内喷洒大量氨水，会导致氨水利用率低下，同时在烟道内烟气流量较大时，仅通过喷洒氨水的形式依然无法有效的让氨气与快速通过烟道的大量烟气充分混合。

基于此，现有技术中，如申请号为CN201720333608.5的专利，公开了一种用于锅炉的具有均匀喷氨装置的烟气脱硝系统，包括还原剂喷射器和设置于锅炉尾部烟道内SCR反应器，但是上述技术方案由于是通过多个均匀分布的喷管连续不断的向烟道内喷洒氨水，在持续不断的向烟道内喷入大量氨水的同时，当烟道内烟气流速较快时，依然无法让烟气与氨水受热生成的氨气充分混合，从而导致氨水利用率较低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

具有喷氨装置的烟气脱硝系统，包括进烟管，所述进烟管底部外壁固定有混合筒，混合筒底部外壁固定有连接座，连接座顶部外壁固定有吸热筒，进烟管内壁固定有支撑架，支撑架底部外壁转动连接有转轴，转轴外壁固定有扇叶，转轴底部外壁固定有连接头，连接头外壁连接有多个喷洒管，连接头底部外壁设置有第一连接管，第一连接管贯穿于吸热筒和连接座顶部外壁，第一连接管外壁设置有气液混合自吸泵，第一连接管底部外壁连接有第二连接管，第二连接管底部外壁固定有第二转盘，第二转盘外壁转动连接有密封罩，第二转盘底部外壁设置有倾斜管，密封罩底部外壁固定有供液筒，供液筒和密封罩内壁设置有间歇抽液机构。

优选的：所述连接座顶部外壁开有环形安装槽，环形安装槽底部外壁开有多个矩形通槽，矩形通槽内壁固定有烟道管，烟道管底部外壁设置有收集罩，收集罩底部外壁设置有送气管。

进一步的：所述间歇抽液机构包括弹性伸缩管、压板、磁铁块、插管、固定圈、连接环、固定框、抽液管和铁块，供液筒顶部外壁开有圆形通槽，供液筒底部内壁固定有支撑柱，支撑柱顶部外壁固定有安装盘，固定圈固定于安装盘的顶部外壁上，连接环转动连接于固定圈的外壁上，固定框分别固定于连接环的两侧外壁上，抽液管设置于固定框的内壁上，铁块固定于固定框的顶部外壁上，弹性伸缩管设置于倾斜管的底部外壁上，压板设置于弹性伸缩管的底部外壁上，插管设置于压板的底部外壁上，磁铁块设置于压板的底部外壁上，固定圈顶部外壁设置有抬升定位机构。

进一步优选的：所述磁铁块外壁设置有保护套，倾斜管两侧外壁固定有侧边板，侧边板一侧外壁开有导向槽，压板两侧外壁分别固定有T型滑杆，T型滑杆滑动连接于导向槽的内壁上，导向槽的宽度大于T型滑杆的宽度。

作为本发明一种优选的：所述抬升定位机构包括弧形磁铁片、抬升架和塑料套筒，塑料套筒固定于铁块整体的外壁上，塑料套筒高度高于铁块，弧形磁铁片固定于固定圈的顶部外壁上，抬升架固定于弧形磁铁片的顶部外壁上，塑料套筒顶部外壁滑动连接于弧形磁铁片的底部外壁上，弧形磁铁片的弧长小于固定圈顶部圆周一半的长度，保护套和磁铁块一侧外壁开有倾斜槽。

作为本发明进一步优选的：所述抽液管顶部外壁设置有第一弹性吸盘，插管外壁设置有第二弹性吸盘，抽液管两侧外壁固定有活动块，活动块滑动连接于固定框的内壁上，倾斜管一侧外壁固定有导向杆，导向杆底部外壁转动连接于安装盘的顶部外壁上，密封罩顶部外壁设置有通气头。

作为本发明再进一步的方案：所述第一连接管外壁转动连接有过孔式导电滑环，气液混合自吸泵外壁固定有第一转盘，烟道管一侧外壁固定有导向架，第一转盘滑动连接于导向架的内壁上，环形安装槽底部内壁设置有多个锥形块。

在前述方案的基础上：所述喷洒管底部外壁固定有支撑杆，支撑杆底部外壁滑动连接于吸热筒的顶部外壁上，喷洒管一侧外壁固定有筛网板，供液筒一侧外壁通过管路连接有储液箱。

在前述方案的基础上优选的：所述吸热筒内壁固定有多个导热板。

本发明的有益效果为：

通过烟道内流经烟气的流速，精准的调控喷洒管向外喷洒氨水的频率，同时通过不断转动的喷洒管对周围的烟气进行搅动，在和现有技术一样依然使用具有抽液功能的泵和多个喷洒管的情况下，大幅减少了氨水的使用量，同时提高了氨水和高速流过烟气的混合效果，从而提高了氨水的利用率。

当磁铁块吸附着铁块转动到弧形磁铁片一侧外壁时，弧形磁铁片一侧外壁会通过保护套和磁铁块一侧的倾斜槽将保护套和塑料套筒顶部切开，与此同时铁块会被弧形磁铁片的磁力重新吸附固定在底部，对连接环整体进行吸附固定。

弧形磁铁片的弧长小于固定圈顶部圆周一半的长度，当一个铁块移动到弧形磁铁片一端顶部外壁之后，另一个相对的铁块正好从弧形磁铁片的另一端整体移出，同时塑料套筒可通过顶部外壁光滑表面配合铁块在弧形磁铁片底部滑动，避免铁块和弧形磁铁片之间的较大吸力过多影响第一连接管的正常转动。

磁铁块会在抬升架的导向和与弧形磁铁片同极之间排斥力的作用下迅速带动压板整体向上移动，将插管从抽液管顶部拔出，随后随着倾斜管转动一百八十度后磁铁块会移动到整体已经移出弧形磁铁片顶部的另一个铁块上，再次通过磁力将插管插在另一个抽液管顶部。

混合筒和吸热筒之间的高热烟气会将自身热量通过吸热筒和吸热筒内壁的导热板传导到吸热筒内部从而对被气液混合自吸泵吸入并流经第一连接管的氨水进行加热，让氨水在经过第一连接管时就开始部分受热挥发过程，让进入第一连接管的氨水能够快速挥发成氨气并通过喷洒管喷出与外部烟气快速混合在一起，提高了氨气与烟气的混合效率。

附图说明

图1为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的主视结构示意图；

图2为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的混合筒内部结构示意图；

图3为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的吸热筒内部结构示意图；

图4为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的第一连接管外部结构示意图；

图5为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的密封罩内部结构示意图；

图6为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的固定圈结构示意图；

图7为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的抬升定位机构结构示意图；

图8为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的弧形磁铁片结构示意图；

图9为本发明提出的具有喷氨装置的烟气脱硝系统的压板结构示意图。

图中：1进烟管、2混合筒、3储液箱、4收集罩、5送气管、6供液筒、7密封罩、8烟道管、9连接座、10支撑架、11扇叶、12支撑杆、13吸热筒、14环形安装槽、15第一连接管、16筛网板、17喷洒管、18连接头、19转轴、20导热板、21锥形块、22导向架、23通气头、24第二连接管、25过孔式导电滑环、26气液混合自吸泵、27第一转盘、28第二转盘、29导向杆、30第一弹性吸盘、31抽液管、32塑料套筒、33支撑柱、34连接环、35固定圈、36安装盘、37固定框、38倾斜管、39活动块、40抬升架、41侧边板、42弧形磁铁片、43导向槽、44T型滑杆、45弹性伸缩管、46压板、47铁块、48保护套、49磁铁块、50插管、51第二弹性吸盘。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

本申请的实施例一：

具有喷氨装置的烟气脱硝系统，如图1-9所示，包括进烟管1，所述进烟管1底部外壁固定有混合筒2，混合筒2底部外壁固定有连接座9，连接座9顶部外壁固定有吸热筒13，进烟管1内壁固定有支撑架10，支撑架10底部外壁转动连接有转轴19，转轴19外壁固定有扇叶11，转轴19底部外壁固定有连接头18，连接头18外壁连接有多个喷洒管17，工作人员将进烟管1与排烟管相连接，排烟管内部的烟气通过进烟管1吹入混合筒2和吸热筒13之间的间隙内，烟气通过进烟管1时会通过扇叶11吹动转轴19转动，从而带动底部连接的连接头18外壁的多个喷洒管17在吸热筒13和混合筒2之间的间隙内转动；

连接头18底部外壁插接有第一连接管15，第一连接管15贯穿于吸热筒13和连接座9顶部外壁，第一连接管15外壁设置有气液混合自吸泵26，气液混合自吸泵26会将氨水通过第一连接管15充入喷洒管17，并通过喷洒管17将氨水均匀喷洒在烟气周围；

第一连接管15底部外壁连接有第二连接管24，第二连接管24底部外壁固定有第二转盘28，第二转盘28外壁转动连接有密封罩7，第二转盘28底部外壁设置有倾斜管38，密封罩7底部外壁固定有供液筒6，供液筒6和密封罩7内壁设置有间歇抽液机构；

连接头18转动时会带动底部的第一连接管15转动，从而通过第一连接管15带动第二连接管24和倾斜管38在密封罩7内部转动，倾斜管38转动时会带动供液筒6内壁上的间歇抽液机构转动，从而将供液筒6内部存储的氨水通过持续运行的气液混合自吸泵26间歇式的抽入第一连接管15内，且进烟管1内部烟气流速越快，则会通过扇叶11带动转轴19转动的越快，从而让倾斜管38在抽液和不抽液状态下的间隔时间越来越短，从而让进烟管1内部烟气流速越快，喷洒管17在吸热筒13和混合筒2之间的间隙搅动的越快，同时通过喷洒管17向外喷出氨水的频率也越快，让喷洒管17喷出的氨水能够更加均匀且快速的与高速流过吸热筒13和混合筒2间隙时的大量烟气相混合；

连接座9顶部外壁开有环形安装槽14，环形安装槽14底部外壁开有多个矩形通槽，矩形通槽内壁固定有烟道管8，烟道管8底部外壁设置有收集罩4，收集罩4底部外壁设置有送气管5；

通过烟道内流经烟气的流速，精准的调控喷洒管17向外喷洒氨水的频率，同时通过不断转动的喷洒管17对周围的烟气进行搅动，在和现有技术一样依然使用具有抽液功能的泵和多个喷洒管17的情况下，大幅减少了氨水的使用量，同时提高了氨水和高速流过烟气的混合效果，从而提高了氨水的利用率。

如图5-9所示，所述间歇抽液机构包括弹性伸缩管45、压板46、磁铁块49、插管50、固定圈35、连接环34、固定框37、抽液管31和铁块47，供液筒6顶部外壁开有圆形通槽，供液筒6底部内壁固定有支撑柱33，支撑柱33顶部外壁固定有安装盘36，固定圈35固定于安装盘36的顶部外壁上，连接环34转动连接于固定圈35的外壁上，固定框37分别固定于连接环34的两侧外壁上，抽液管31设置于固定框37的内壁上，铁块47固定于固定框37的顶部外壁上，弹性伸缩管45设置于倾斜管38的底部外壁上，压板46设置于弹性伸缩管45的底部外壁上，插管50设置于压板46的底部外壁上，磁铁块49设置于压板46的底部外壁上，固定圈35顶部外壁设置有抬升定位机构。

工作人员向供液筒6内部充入适量氨水，倾斜管38在第二连接管24的带动下绕着安装盘36和供液筒6内壁时间的间隙进行转动时，会带动底部的弹性伸缩管45、压板46、磁铁块49和插管50整体转动，当插管50转动到其中一个抽液管31顶部外壁后，磁铁块49会通过自身磁力向下移动并吸附在固定框37顶部的铁块47上，从而带动压板46向下移动，让压板46底部的插管50插在抽液管31的顶部外壁上，由于第一连接管15外壁的气液混合自吸泵26一直运行，此时气液混合自吸泵26会通过与插管50连通的抽液管31将供液筒6内部存储的氨水吸入第一连接管15；

与此同时倾斜管38通过吸附在一起的磁铁块49和铁块47带动压板46底部对应的固定框37通过连接环34在固定圈35外壁转动一百八十度，此时通过磁力贴在一起的磁铁块49和铁块47移动到固定圈35顶部的抬升定位机构一侧，抬升定位机构会将磁铁块49整体迅速向上抬升对应高度，同时通过磁力对铁块47进行吸附固定，随后压板46会在抬升定位机构的导向下继续随着倾斜管38向前转动一百八十度，在此过程中气液混合自吸泵26会通过插管50吸收通过安装盘36和供液筒6之间的缝隙向外挥发的氨气，压板46在向前转动一百八十度后，会移动到与之前固定框37对称设置的另一个固定框37上，从而重复上述步骤通过另一个固定框37内部设置的抽液管31对氨水进行吸收，从而让喷洒管17在转动时能够间歇性的向外排出氨水。

如图5-9所示，所述磁铁块49外壁设置有保护套48，倾斜管38两侧外壁固定有侧边板41，侧边板41一侧外壁开有导向槽43，压板46两侧外壁分别固定有T型滑杆44，T型滑杆44滑动连接于导向槽43的内壁上，导向槽43的宽度大于T型滑杆44的宽度；磁铁块49通过磁力带动压板46上下移动时，压板46两侧外壁的T型滑杆44也会在导向槽43内壁滑动，从而让T型滑杆44对上下移动时的压板46进行定位和导向。

如图5-9所示，所述抬升定位机构包括弧形磁铁片42、抬升架40和塑料套筒32，塑料套筒32固定于铁块47整体的外壁上，塑料套筒32高度高于铁块47，弧形磁铁片42固定于固定圈35的顶部外壁上，抬升架40固定于弧形磁铁片42的顶部外壁上，塑料套筒32顶部外壁滑动连接于弧形磁铁片42的底部外壁上，弧形磁铁片42的弧长小于固定圈35顶部圆周一半的长度，保护套48和磁铁块49一侧外壁开有倾斜槽；

当磁铁块49吸附着铁块47转动到弧形磁铁片42一侧外壁时，弧形磁铁片42一侧外壁会通过保护套48和磁铁块49一侧的倾斜槽将保护套48和塑料套筒32顶部切开，与此同时铁块47会被弧形磁铁片42的磁力重新吸附固定在底部，从而对连接环34整体进行吸附固定，由于弧形磁铁片42的弧长小于固定圈35顶部圆周一半的长度，如图8所示，因此当一个铁块47移动到弧形磁铁片42一端顶部外壁之后，另一个相对的铁块47正好从弧形磁铁片42的另一端整体移出，同时塑料套筒32可通过顶部外壁光滑表面配合铁块47在弧形磁铁片42底部滑动，避免铁块47和弧形磁铁片42之间的较大吸力过多影响第一连接管15的正常转动；

而磁铁块49会在抬升架40的导向和与弧形磁铁片42同极之间排斥力的作用下迅速带动压板46整体向上移动，从而将插管50从抽液管31顶部拔出，随后随着倾斜管38转动一百八十度后磁铁块49会移动到整体已经移出弧形磁铁片42顶部的另一个铁块47上，从而再次通过磁力将插管50插在另一个抽液管31顶部。

如图5-9所示，所述抽液管31顶部外壁设置有第一弹性吸盘30，插管50外壁设置有第二弹性吸盘51，抽液管31两侧外壁固定有活动块39，活动块39滑动连接于固定框37的内壁上，倾斜管38一侧外壁固定有导向杆29，导向杆29底部外壁转动连接于安装盘36的顶部外壁上，密封罩7顶部外壁设置有通气头23；插管50在不与抽液管31连接时会对密封罩7内部飘散的氨气进行吸收，从而避免供液筒6内部会发出的氨气向外飘散，通气头23可以让密封罩7内部的空气与外界连通，从而保证密封罩7内部气压一直稳定，导向杆29可对转动的第二连接管24和倾斜管38整体进行支撑，提高倾斜管38带动间歇抽液机构转动时的稳定性，插管50在磁铁块49的带动下向下移动时，会带动外壁的第二弹性吸盘51插在抽液管31顶部的第一弹性吸盘30上，从而通过第一弹性吸盘30和第二弹性吸盘51对下落时的插管50进行导向，同时抽液管31整体可在活动块39的导向下在固定框37内壁进行有限的前后位移，从而让插管50能够通过第二弹性吸盘51和第一弹性吸盘30更加精准且牢固的插在抽液管31顶部，提高插管50和抽液管31之间连接的密封性。

如图1-5所示，所述第一连接管15外壁转动连接有过孔式导电滑环25，气液混合自吸泵26外壁固定有第一转盘27，烟道管8一侧外壁固定有导向架22，第一转盘27滑动连接于导向架22的内壁上，环形安装槽14底部内壁设置有多个锥形块21；过孔式导电滑环25可以为跟随第一连接管15一起转动的气液混合自吸泵26整体稳定通电，让气液混合自吸泵26整体在转动时依然能够稳定工作，导向架22和第一转盘27可对转动时的气液混合自吸泵26进行支撑和导向，提高气液混合自吸泵26在转动时的稳定性，锥形块21可对喷入吸热筒13和混合筒2内部与氨气和氨水混合后的烟气进行导向，从而让这些烟气能够快速进入烟道管8内部继续向前移动，同时这些烟气会在烟道管8内部继续与氨气混合反应，随后充分与氨气混合后的烟气经过烟道管8汇入收集罩4内，并通过收集罩4底部的送气管5进入SCR脱硝净化装置中通过对应催化剂进行还原处理。

如图1-3所示，所述喷洒管17底部外壁固定有支撑杆12，支撑杆12底部外壁滑动连接于吸热筒13的顶部外壁上，喷洒管17一侧外壁固定有筛网板16，供液筒6一侧外壁通过管路连接有储液箱3；工作人员通过对应输送装置将氨水装入储液箱3，随后储液箱3内部的氨水通过管路进入供液筒6内部，工作人员只需将氨水加入位于脱硝系统外侧的储液箱3内，即可通过储液箱3向供液筒6内部供应氨水，支撑杆12可对跟随连接头18转动时的喷洒管17进行支撑和导向，筛网板16在跟随喷洒管17进行转动时，可配合喷洒管17对混合筒2和吸热筒13之间的烟气进行搅动。

本实施例在使用时，工作人员将进烟管1与排烟管相连接，排烟管内部的烟气通过进烟管1吹入混合筒2和吸热筒13之间的间隙内，烟气通过进烟管1时会通过扇叶11吹动转轴19转动，从而带动底部连接的连接头18外壁的多个喷洒管17在吸热筒13和混合筒2之间的间隙内转动，倾斜管38转动时会带动供液筒6内壁上的间歇抽液机构转动，将供液筒6内部存储的氨水通过持续运行的气液混合自吸泵26间歇式的抽入第一连接管15内，并通过喷洒管17喷出，让喷洒管17喷出的氨水与高速流过吸热筒13和混合筒2间隙时的大量烟气相混合。

插管50在不与抽液管31连接时会对密封罩7内部飘散的氨气进行吸收，过孔式导电滑环25可以为跟随第一连接管15一起转动的气液混合自吸泵26整体稳定通电，锥形块21可对喷入吸热筒13和混合筒2内部与氨气和氨水混合后的烟气进行导向，从而让这些烟气能够快速进入烟道管8内部继续向前移动，同时这些烟气会在烟道管8内部继续与氨气混合反应，随后充分与氨气混合后的烟气经过烟道管8汇入收集罩4内，并通过收集罩4底部的送气管5进入SCR脱硝净化装置中通过对应催化剂进行还原处理。

本申请的实施例二：

具有喷氨装置的烟气脱硝系统，如图3所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述吸热筒13内壁固定有多个导热板20；位于混合筒2和吸热筒13之间的高热烟气会将自身热量通过吸热筒13和吸热筒13内壁的导热板20传导到吸热筒13内部从而对被气液混合自吸泵26吸入并流经第一连接管15的氨水进行加热，让氨水在经过第一连接管15时就开始部分挥发，从而让进入第一连接管15的氨水能够快速挥发成氨气并通过喷洒管17喷出与外部烟气快速混合在一起，提高了氨气与烟气的混合效率，从而进一步提高了氨水的利用率。

本实施例在使用时，位于混合筒2和吸热筒13之间的高热烟气会将自身热量通过吸热筒13和吸热筒13内壁的导热板20传导到吸热筒13内部从而对被气液混合自吸泵26吸入并流经第一连接管15的氨水进行加热，让氨水在经过第一连接管15时就开始部分挥发。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。