CN101890294B - 组合式烟气催化还原脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式烟气催化还原脱硝装置，它是由烟气入口、还原剂-烟气混合器、催化剂还原装置、烟气收集器和烟气出口依次用法兰连接而成；在烟气入口侧设有还原剂入口，在烟气入口和烟气出口之间设有带阀门的烟气旁通管。本发明结构及工艺简单，占地面积小，运行成本低，可靠性高，脱硝率高达95％以上。本装置的各个部分全部采用玻璃钢材料制作，防腐耐久，可以长期使用。

Description

组合式烟气催化还原脱硝装置
技术领域
本发明属于工业烟气脱硝环保设备。
背景技术
世界上动力燃料中以煤、油为主，随着经济的持续快速发展和能源消费的增加，烟气中有害物质的排放也越来越严重，排放物中，除了硫化物外还有大量氮化物，已经对经济的发展和人们的生活产生了严重的影响。目前，脱硫技术已经很成熟，但脱氮技术还未引起重视。例如，我国火电厂氮氧化物的排放量约占全国氮氧化物排放总量的一半。随着火电厂数量的不断增加，火电厂氮氧化物的排放量及所占的比例还将不断上升。据统计，2008年SO2全国排放量约2990万吨，NOx排放量约1870万吨，酸雨区域面积扩大到35％以上。因此，为满足越来越严格的排放标准，烟气的脱硝(氮氧化物)是不可缺少的。控制氮氧化物排放量已成为火电厂继烟气除尘、脱硫之后的第三项污染重点治理工作。
从现在发达国家脱硝技术、脱硝工艺和脱硝设备的情况来看，较为流行的烟气脱硝工艺有三种：LNB(低氮燃烧技术)、SCR(选择性催化还原法)、SNCR(选择性非催化还原法)。这三种工艺的投资和脱氮效率差别较大：LNB属于炉内脱氮技术，投资低，但脱氮效率一般情况下最高只能达到30％；SCR投资高，脱氮效率高，最高可以达到90％的脱氮效率，该方法由日本率先于20世纪70年代对其实现商业化，目前这一技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。SNCR(选择性非催化还原法)介于二者之间，但效率只有30％--40％，不能满足工业需求。
发明内容
本发明的目的是解决现有脱硝装置脱硝效率低、结构复杂、成本高的问题，提供一种组合式烟气催化还原脱硝装置。
本发明采用的技术方案如下：
一种组合式烟气催化还原脱硝装置：它是由烟气入口、还原剂-烟气混合器、催化剂还原装置、烟气收集器和烟气出口依次用法兰连接而成；在烟气入口侧设有还原剂入口，另外在烟气入口和烟气出口之间设有带阀门的烟气旁通管。
所述的烟道旁通管，用于检修和排除临时故障时的临时烟气通路。
所述的还原剂-烟气混合器由多节喇叭口式壳体用法兰连接而成，还原剂-烟气混合器的小口与烟气入口连接、大口与多层催化剂还原装置连接；每节壳体内都设有螺旋导向板，所有螺旋导向板的螺旋方向交替进行，即前一节左旋-后一节右旋…，或前一节右旋、后一节左旋…。通过螺旋导向板的反复旋转作用，使还原剂与烟道气产生湍流场，进行强制混合。
所述的催化剂还原装置的构造是：它由若干层格栅相互连接而成，所述格栅的构造是在法兰圈内布设有折流板，折流板涂有一层催化剂。
所述的烟气收集器的构造是：它由喇叭口式壳体、壳体内纵向布置的导流板和壳体两端的法兰连接组成，壳体大口通过法兰与催化剂还原装置连接，壳体小口通过法兰与烟气出口连接。烟气收集器使反应后的达标气体平稳地排放。
为了使本装置防腐耐久，上述所有部件均用玻璃钢制作。
本发明的工作原理是：烟气和还原剂同时分别从本装置的烟气入口和还原剂入口进入还原剂烟气混合器强制混合，使其均匀混合后进入到催化剂还原装置，在恰当的温度下烟气中的氮化物和还原剂在催化剂作用下发生还原反应生成氮气达标排放。当催化剂需要再生或其它原因需要暂停还原反应时，可以打开旁通管的阀门，对该装置进行处理。
本发明的有益效果在于：结构及工艺简单，占地面积小，运行成本低，可靠性高，脱硝率高达95％以上。本装置的各个部分全部采用玻璃钢材料制作，防腐耐久，可以长期使用。
附图说明
图1是本发明的结构主视示意图；
图2是一节还原剂-烟气混合器的结构主视放大示意图；
图3是催化剂还原装置的格栅结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是烟气收集器的结构主视图的放大示意图。
图中：1-烟气入口；2-还原剂入口；3-还原剂-烟气混合器；4-催化剂还原装置；5-烟气收集器；6-烟气出口；7-带阀门的烟气旁通管；8-喇叭口式壳体；9-螺旋导向板；10-法兰圈；11-折流板；12-喇叭口式壳体；13-导流板；14、15-法兰。
具体实施方式
参照附图，对本发明进一步说明。
如图1所示的组合式烟气催化还原脱硝装置是由烟气入口1、还原剂-烟气混合器3、催化剂还原装置4、烟气收集器5和烟气出口6依次用法兰连接而成；在烟气入口1侧设有还原剂入口2，另外在烟气入口1和烟气出口6之间设有带阀门的烟气旁通管7，用于检修和排除临时故障时的临时烟气通路。
所述的还原剂-烟气混合器3由多节喇叭口式壳体8用法兰连接而成，还原剂-烟气混合器3的小口与烟气入口1连接、大口与多层催化剂还原装置4连接；每节壳体8内都设有螺旋导向板9，所有螺旋导向板9的螺旋方向交替进行，即前一节左旋、后一节右旋…，或前一节右旋、后一节左旋…。通过螺旋导向板9的反复旋转作用，使还原剂与烟道气产生湍流场，进行强制混合。
所述的催化剂还原装置4的构造是：它由若干层格栅相互连接而成，所述格栅的构造是在法兰圈10内布设有折流板11，折流板11涂有一层催化剂。
所述的烟气收集器5的构造是：它由喇叭口式壳体12、壳体内轴向布置的导流板13和壳体12两端的法兰14和15连接组成，壳体12大口通过法兰14与催化剂还原装置4连接，壳体12小口通过法兰15与烟气出口6连接。

Claims (1)

1.一种组合式烟气催化还原脱硝装置，其特征在于，它是由烟气入口、还原剂-烟气混合器、催化剂还原装置、烟气收集器和烟气出口依次用法兰连接而成；在烟气入口侧设有还原剂入口，在烟气入口和烟气出口之间设有带阀门的烟气旁通管；其中：
所述的还原剂-烟气混合器的构造是：它由多节喇叭口式壳体用法兰连接而成，还原剂-烟气混合器的小口与烟气入口连接、大口与多层催化剂还原装置连接；每节壳体内都设有螺旋导向板，所有螺旋导向板的螺旋方向交替进行；
所述的催化剂还原装置的构造是：它由多层格栅相互连接而成，所述的格栅是在法兰圈内布设有折流板，折流板上涂有一层催化剂；
所述的烟气收集器的构造是：它由喇叭口式壳体、壳体内纵向布置的导流板和壳体两端的法兰连接组成，壳体大口通过法兰与催化剂还原装置连接，壳体小口通过法兰与烟气出口连接，烟气收集器使反应后的达标气体平稳地排放；
上述所有部件均用玻璃钢制作。
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