CN102350215A - 多场均匀的选择性催化还原烟气脱硝装置 - Google Patents

多场均匀的选择性催化还原烟气脱硝装置 Download PDF

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孙志翱
唐翔
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Abstract

本发明提供了多场均匀的选择性催化还原烟气脱硝装置,其有效阻止大颗粒灰进入到烟道内部,使得催化剂、相关设备正常运行,且有效缩短了脱硝反应器入口的烟道长度、布置难度小、阻力损失小,增加了脱硝系统的经济性和可靠性。其包括锅炉、省煤器、脱硝反应器入口烟道、脱硝反应器,所述锅炉连接所述省煤器,所述省煤器通过所述脱硝反应器入口烟道连接所述脱硝反应器,其特征在于:所述脱硝反应器入口烟道的前段为上升结构,所述脱硝反应器入口烟道的前段的入口端部安装有大颗粒拦截网,所述大颗粒拦截网的外缘与所述脱硝反应器入口烟道的内壁紧密连接;所述大颗粒拦截网的下方布置有灰斗。

Description

多场均匀的选择性催化还原烟气脱硝装置
技术领域
[0001] 本发明涉及烟气脱硝装置的技术领域,具体为多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置。
背景技术
[0002] 化石燃料(如煤、石油、天然气等)与空气在高温燃烧时会产生大量的NOx (其中主要是N0),已成为引发我国酸雨、光化学烟雾等一系列严重环境污染问题的主要原因之一。
[0003] 通过对锅炉燃烧过程的控制可以在一定程度上降低NOx的排放量,但当环保要求的不断提高而需要进一步降低NOx排放浓度时,燃烧过程控制技术就难以满足要求了,现有控制手段一般为烟气脱硝,其是一种能够实现高效率的脱除烟气中NOx的技术。目前,应用较多的烟气脱硝技术有选择性催化还原(SCR)技术和选择性非催化还原(SNCR)技术,其中SCR技术的脱硝率可达90%以上,在全球范围内有数百台的成功应用业绩和数十年的运行经验,是目前控制NOx排放最为有效、应用最广的技术之一,已成为国际上火电厂NOx排放控制的主流技术。
[0004] 目前火电厂SCR烟气脱硝装置存在以下不足:一是大颗粒灰容易引发催化剂的堵塞失效,同时引发对相关设备的磨蚀;二是单纯的依靠还原剂与烟气的自然混合所需的距离较长,导致脱硝反应器入口连接烟道较长,导致布置难度大、阻力损失增加,影响了脱硝系统的经济性和可靠性。
发明内容
[0005] 针对上述问题,本发明提供了多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其有效阻止大颗粒灰进入到烟道内部,使得催化剂、相关设备正常运行,且有效缩短了脱硝反应器入口的烟道长度、布置难度小、阻力损失小,增加了脱硝系统的经济性和可靠性。
[0006] 多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其技术方案是这样的:其包括锅炉、省煤器、脱硝反应器入口烟道、脱硝反应器,所述锅炉连接所述省煤器,所述省煤器通过所述脱硝反应器入口烟道连接所述脱硝反应器,其特征在于:所述脱硝反应器入口烟道的前段为上升结构,所述脱硝反应器入口烟道的前段的入口端部安装有大颗粒拦截网,所述大颗粒拦截网的外缘与所述脱硝反应器入口烟道的内壁紧密连接;所述大颗粒拦截网的下方布置有灰斗,所述脱硝反应器入口烟道的前段顺次安装有还原剂注入装置、静态混合器,所述还原剂注入装置位于所述大颗粒拦截网的上部,所述脱硝反应器内顺次布置有整流装置、 催化剂床层,所述催化剂床层内放置有催化剂,所述脱硝反应器入口烟道内布置有导流装置。
[0007] 其进一步特征在于:所述脱硝反应器的尾部连接有出口烟道,所述出口烟道内布置有导流装置;
所述大颗粒拦截网内均布有拦截孔,所述拦截孔的孔形为正方形,所述拦截孔的孔径相同;所述拦截孔的孔径具体为所述催化剂孔径的0. 5倍〜1倍之间; 所述大颗粒拦截网的平面与烟气流动方向角度为30°〜60° ; 所述静态混合器包括上部分、下部分,所述静态混合器的上部分为自顶部中心至底部外缘的斜面,其截面为等腰三角形、顶角为30°〜60° ;所述静态混合器的下部分为半球形或半椭球形;
所述等腰三角形的底边长度为半球形或半椭球形的直径的1. 1倍〜1. 8倍。
[0008] 采用本发明的结构后,在大颗粒拦截网的防护下,有效阻止大颗粒灰进入到烟道内部,使得催化剂、相关设备正常运行,此外,脱硝还原剂经由还原剂注入装置进入烟气后在静态混合器作用下和烟气实现快速均勻混合,有效缩短了脱硝反应器入口的烟道长度、 布置难度小、阻力损失小,增加了脱硝系统的经济性和可靠性。
附图说明
[0009] 图1为本发明主视图结构示意图; 图2是大颗粒拦截网的平面主视图;
图3是大颗粒拦截网的安装结构示意图侧视图; 图4是还原剂注入装置和静态混合器安装结构示意图。
具体实施方式
[0010] 见图1、图2、图3、图4,其包括锅炉1、省煤器2、脱硝反应器入口烟道8、脱硝反应器11,锅炉1连接省煤器2,省煤器2通过脱硝反应器入口烟道8连接脱硝反应器11,脱硝反应器入口烟道8的前段为上升结构,脱硝反应器入口烟道8的前段的入口端部安装有大颗粒拦截网4,大颗粒拦截网4的外缘与脱硝反应器入口烟道8的内壁紧密连接;大颗粒拦截网4的下方布置有灰斗3,脱硝反应器入口烟道8的前段顺次安装有还原剂注入装置6、 静态混合器7,还原剂注入装置6位于大颗粒拦截网4的上部,脱硝反应器11内顺次布置有整流装置9、催化剂床层10,催化剂床层10内放置有催化剂,脱硝反应器入口烟道8内布置有导流装置5。脱硝反应器11的尾部连接有出口烟道12,出口烟道12内布置有导流装置 5 ;大颗粒拦截网4内均布有拦截孔,拦截孔的孔形为正方形,拦截孔的孔径相同;拦截孔的孔径具体为催化剂孔径的0. 5倍〜1倍之间;大颗粒拦截网4的平面与烟气流动方向角度为30°〜60° ;静态混合器7包括上部分、下部分,静态混合7器的上部分为自顶部中心至底部外缘的斜面,其截面为等腰三角形、顶角为30°〜60° ;静态混合器7的下部分为半球形或半椭球形;等腰三角形的底边长度为半球形或半椭球形的直径的1. 1倍〜1. 8倍。

Claims (7)

1.多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其包括锅炉、省煤器、脱硝反应器入口烟道、脱硝反应器,所述锅炉连接所述省煤器,所述省煤器通过所述脱硝反应器入口烟道连接所述脱硝反应器,其特征在于:所述脱硝反应器入口烟道的前段为上升结构,所述脱硝反应器入口烟道的前段的入口端部安装有大颗粒拦截网,所述大颗粒拦截网的外缘与所述脱硝反应器入口烟道的内壁紧密连接;所述大颗粒拦截网的下方布置有灰斗,所述脱硝反应器入口烟道的前段顺次安装有还原剂注入装置、静态混合器,所述还原剂注入装置位于所述大颗粒拦截网的上部,所述脱硝反应器内顺次布置有整流装置、催化剂床层,所述催化剂床层内放置有催化剂,所述脱硝反应器入口烟道内布置有导流装置。
2.根据权利要求1所述的多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其特征在于:所述脱硝反应器的尾部连接有出口烟道,所述出口烟道内布置有导流装置。
3.根据权利要求1或2所述的多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其特征在于: 所述大颗粒拦截网内均布有拦截孔,所述拦截孔的孔形为正方形,所述拦截孔的孔径相同。
4.根据权利要求3所述的多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其特征在于:所述拦截孔的孔径具体为所述催化剂孔径的0. 5倍〜1倍之间。
5.根据权利要求4所述的多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其特征在于:所述大颗粒拦截网的平面与烟气流动方向角度为30°〜60°。
6.根据权利要求1所述的多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其特征在于:所述静态混合器包括上部分、下部分,所述静态混合器的上部分为自顶部中心至底部外缘的斜面,其截面为等腰三角形、顶角为30°〜60° ;所述静态混合器的下部分为半球形或半椭球形。
7.根据权利要求6所述的多场均勻的选择性催化还原烟气脱硝装置,其特征在于:所述等腰三角形的底边长度为半球形或半椭球形的直径的1. 1倍〜1. 8倍。
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