发明名称 排气处理系统
摘要 一种排气处理系统,用于自烟道气中去除氮氧化物(NOx),该系统包括一转向构件34,在入口与出口端中间的一位置处将烟道22闭合。一主要元件模组26包括一具有一入口与一选择性催化还原部分28的第一子模组、一具有一热交换部分30的第二子模组、以及具有一抽气通风风扇32及一出口的一第三子模组,构成一烟道气流动路径,自入口延伸至出口。入口风管40,在烟道入口端与转向构件34中间的一位置处与烟道22作流体连通,提供一通路自烟道22至入口。出口风管44,在转向构件34与烟道22之出口端中间的一位置处与烟道22作流体连通,提供一通路由出口至烟道22。一氨添加子系统54将氨气注入该入口风管40中。
申请公布号 TWI252125 申请公布日期 2006.04.01
申请号 TW092133043 申请日期 2003.11.25
申请人 亚斯通科技有限公司 发明人 麦可J 雷尼;贸蒋;汤玛斯S 瑞恩;玛里L 爱摩格;努尔C 库克;爱林V. 派町;大卫K 安德森. ANDERSON, DAVID K.;弗列德里克 克萨克;克里N 寇瑞;詹母斯A 燕恩;汤姆C 利里斯徒兰;罗博特G 希尔顿
分类号 B01D53/86 主分类号 B01D53/86
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种排气处理系统,用于自配置位在烟道之一入 口端部处的一或更多燃烧器,自经由一垂直延伸之 烟道的一出口端部排放的烟道气中去除氮氧化物( NOx),该系统包含: 一转向构件,经设计在入口与出口端中间的一位置 处将烟道闭合; 一主要元件模组,包括一具有一入口与一选择性催 化还原部分的第一子模组、一具有一热交换部分 的第二子模组、以及具有一抽气通风风扇及一出 口的一第三子模组,每一子模组的尺寸及重量,系 涵盖在一传统式平台牵引托车的尺寸及重量限制 范围内,该第二子模组可安装在第一与第三子模组 之间,藉此主要元件模组界定一烟道气流路径,自 第一子模组之入口延伸至第三子模组之出口; 入口风管,系经设计用于提供一通路由烟道至第一 子模组之入口,入口风管在烟道入口端与转向构件 中间的一位置处与烟道作流体连通; 出口风管,系经设计用于提供一通路由第三子模组 之出口至烟道,出口风管在转向构件与烟道出口端 中间的一位置处与烟道作流体连通; 一氨添加子系统,系经设计用于将氨气注入该入口 风管中。 2.如申请专利范围第1项之排气处理系统,其中该转 向构件系为一断开构件。 3.如申请专利范围第1项之排气处理系统,其中该转 向构件系为一旁通挡板。 4.如申请专利范围第1项之排气处理系统,其中该入 口风管包括一大体上的水平段、一大体上的垂直 段以及一肘管配置于其间。 5.如申请专利范围第4项之排气处理系统,其中该肘 管于其中配置至少一可移动轮叶。 6.如申请专利范围第4项之排气处理系统,其中该氨 添加子系统包括一氨注射栅极,系配置在该水平段 内。 7.如申请专利范围第6项之排气处理系统,其中该氨 注射栅极系配置在烟道之十尺范围内,并且该氨添 加子系统不需一混合器或是扩散器。 8.如申请专利范围第6项之排气处理系统,其中该氨 添加子系统不包括任何稀释鼓风机、鼓风机控制 装置或通风管。 9.如申请专利范围第6项之排气处理系统,其中该氨 添加子系统亦包括一包含氨量之氨气源,氨之蒸气 压力提供一原动力,用于将氨气注射进入入口风管 中。 10.如申请专利范围第9项之排气处理系统,其中该 氨添加子系统进一步包括一氨气管,提供氨气源与 氨注射栅极之间的流体连通,一节流阀配置在该氨 气管中,以及一氨气添加控制器控制节流阀。 11.如申请专利范围第10项中之排气处理系统,其进 一步包括一烟道气流动感应器及一入口氮氧化物 侦检器配置在烟道与氨注射栅极中间,以及一出口 氮氧化物侦检器配置在抽气通风风扇与烟道中间, 该每一侦检器系与氨气添加控制器作电力连通。 12.如申请专利范围第10项中之排气处理系统,其进 一步包括一氨感应器配置在抽气通风风扇与烟道 中间,与氨气添加控制器作电力连通。 13.如申请专利范围第10项中之排气处理系统,其中 该燃烧器包括一燃料控制器,以及氨气添加控制器 系经设计用于与该燃料控制器连通。 14.如申请专利范围第1项中之排气处理系统,其中 该选择性催化还原部分包括一具有第一及第二相 对配置内表面的外壳,复数之催化单元配置在该外 壳中,以及一具有一侧边缘的第一挡板枢转地安装 至该第一内表面,该第一挡板可在开启与闭合位置 之间移动,在开启位置中将该第一挡板配置邻接该 第一内表面,以及在闭合位置中将其延伸大体上覆 盖第一半催化单元,至少其中之一催化单元系由供 具选择性地催化除氮氧化物(NOx)之材料所组成。 15.如申请专利范围第14项中之排气处理系统,其中 该选择性催化还原部分亦包括一具有一侧边缘的 第二挡板枢转地安装至该第二内表面,该第二挡板 可在开启与闭合位置之间移动,在开启位置中将该 第二挡板配置邻接该第二内表面,以及在闭合位置 中将其延伸大体上覆盖第二半催化单元。 16.如申请专利范围第14项中之排气处理系统,其中 该至少一催化单元系由供具选择性地催化除氮氧 化物(NOx)外的污染物之材料所组成。 17.如申请专利范围第14项中之排气处理系统,其中 该至少一催化单元系由供具选择性地催化除氮氧 化物(NOx)及其他污染物之材料所组成。 18.如申请专利范围第14项中之排气处理系统,其中 该第一子模组亦具有一外壳配置在选择性催化还 原部分与入口中间,以及至少一催化单元系由供具 选择性地催化除氮氧化物外的污染物之材料所组 成。 19.如申请专利范围第1项中之排气处理系统,其中 该第一子模组亦具有一差压侦检器,用于侦检横过 选择性催化还原部分的差压,该第二子模组亦具有 一差压侦检器,用于侦检横过热交换器的差压,以 及该第三子模组亦具有挡板,控制流动通过抽气通 风风扇,一挡板控制器用于控制挡板的位置以及位 在抽气通风风扇之入口与出口处的压力侦检器,该 差压侦检器与压力侦检器系与该挡板控制器作电 连通。 20.一种安装一排气处理系统的方法,用于去除藉由 一工厂之一或更多燃烧器所排放之烟道气中的氮 氧化物,该燃烧器系位在一垂直延伸烟道的一入口 端处,烟道气系经由烟道之一出口端排放,该排气 处理系统包括一入口风管、一出口风管、一氨添 加子系统、以及一主要元件模组其具有一入口、 一选择性催化还原部分、一热交换器部分、以及 一出口,该方法包括以下步骤: a)执行一初始安装而不致对工厂作业造成影响,该 初始安装作业包括 配置主要元件模组与烟道邻接, 将入口风管与主要元件模组之入口连接, 将出口风管与主要元件模组之出口连接,以及 将排气处理系统/工厂界面与排气处理系统连接; b)执行一连接中断作业,包括 将工厂停工, 在烟道中位在入口与出口端中间,安装一转向构件 , 提供烟道与入口及出口风管间之流体连通,以及 将排气处理系统/工厂界面与工厂连接;以及 c)起动工厂及排气处理系统。 21.如申请专利范围第20项中之方法,其进一步包括 在初始安装之后执行试车及开机前程序,不致对工 厂作业造成影响之步骤。 22.如申请专利范围第20项之方法,其进一步包括在 初始安装之前工厂制备,不致对工厂作业造成影响 之步骤,该工厂制备之步骤包括: 选定一供主要元件模组所用之处所;以及 在该处所安装一底座。 23.如申请专利范围第22项之方法,其中该工厂制备 的步骤亦包括: 确定供一烟道气出发开口及一烟道气返回开口; 确认一热交换器出发及一热交换器返回; 确认一氨气源; 确认一电源;及 确认控制系统界面。 24.如申请专利范围第22项之方法,其中该配置主要 元件模组之步骤包括: 将一具有出口及排气通风风扇的下子模组配置在 底座上; 将该下子模组栓接至底座; 将一具有热交换器部分的中子模组配置在该下子 模组上; 将一具有选择性催化还原部分及入口的上子模组 配置在中子模组上;以及 将该等子模组焊接在一起。 25.如申请专利范围第20项之方法,其中该每一将入 口及出口风管连接之步骤,包括: 将风管配置在适当的位置;以及 利用一支撑结构牢固该风管。 26.如申请专利范围第23项之方法,其中该将排气处 理系统/工厂界面与排气处理系统连接的步骤,包 括: 在入口风管内安装一氨注射栅极;以及 将氨注射栅极与氨气源连接。 27.如申请专利范围第23项之方法,其中该将排气处 理系统/工厂界面与排气处理系统连接的步骤,包 括: 在供烟道气出发开口所用的位置处,将一入口凸缘 与烟道焊接;以及 在供烟道气返回开口所用的位置处,将一出口凸缘 与烟道焊接。 28.如申请专利范围第23项之方法,其中该将排气处 理系统/工厂界面与排气处理系统连接的步骤,包 括: 在热交换器部分与热交换器出发及返回之间布设 互连管路;以及 将该互连管路与该热交换器部分连接。 29.如申请专利范围第23项之方法,其中该将排气处 理系统/工厂界面与排气处理系统连接的步骤,包 括: 连接电源;以及 连接控制系统界面。 30.如申请专利范围第20项之方法,其中该执行一初 始安装作业的步骤,进一步包括将平台及楼梯安装 至该主要元件模组。 31.如申请专利范围第20项之方法,其中该执行一初 始安装作业的步骤,进一步包括将催化单元装载入 选择性催化还原部分中。 32.如申请专利范围第20项之方法,其中该在烟道与 入口及出口风管之间提供流体连通的步骤,包括: 切割在烟道中烟道气出发及返回开口;以及 将入口及出口风管与入口及出口凸缘连接。 33.如申请专利范围第28项之方法,其中该将排气处 理系统/工厂界面与工厂连接的步骤,包括将该互 连管路与热交换器出发及返回连接。 图式简单说明: 图1系为本发明之一排气处理系统的一透视图; 图2系为安装在一乙烯加热器上之图1系统的简化 、概略视图,部分为横截面视图; 图3系为图2之选择性催化还原部分的放大、概略 、横截面视图; 图4系为图2之区域Ⅳ之放大、概略、横截面视图; 图5系为安装图1之排气处理系统之方法的流程图; 图6系为图5之方法的制备子步骤的流程图; 图7a及7b系为图5之方法的初始安装子步骤的流程 图; 图8系为图5之方法的连接中断子步骤的流程图; 图9系为氨添加子系统的简化、概略视图; 图10系为风扇控制系统的简化、概略视图;以及 图11系为热交换器冷却剂控制系统的简化、概略 视图。
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