CN105477938B - 一种用于scr脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置，该双级惯性分离预收尘装置包括两级U型的预收尘烟道，和连通两级U形预收尘烟道的拱形烟道，U型的所述预收尘烟道的两竖直烟道紧邻，两所述竖直烟道连通处设置灰斗。该烟气预收尘装置结构简单、阻力小，可有效降低烟气中的粉尘浓度，尤其是对催化剂造成巨大磨损的大颗粒，从而降低催化剂的磨损和堵塞，延长催化剂的使用寿命。

Description

一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置

技术领域

本发明涉及除尘技术领域，特别涉及一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置。

背景技术

SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝系统广泛应用于燃煤电厂中，其脱硝稳定、可靠、效率高。为了确保催化剂的高活性及经济性，现行SCR脱硝系统普遍将其反应器安置在锅炉省煤器与空气预热器之间，但是，流经此位置的烟气未经除尘处理，其烟气中含有高浓度的飞灰颗粒，导致SCR脱硝系统中的催化剂磨损、堵塞，制约SCR脱硝系统的工作性能。

在SCR脱硝系统进行脱硝前的烟道中设置收尘装置进行预除尘是常用的方式。现行的预收尘装置主要有两种结构，如图1所示，采用一级灰斗10，烟气中的粉尘主要在重力作用下落入灰斗10中。如图2所示，在水平烟道的另一端增设一级灰斗10进行收尘。

上述两种结构的收尘装置均主要利用粉尘的重力作用，使烟气与粉尘分离。当烟气经过转弯后在水平方向的流速较大，利用重力进行除尘的效果并不理想，通常仅仅能够捕集较大粒径的飞灰，且，对较大粒径的飞灰的捕集效率也并不高，而对于较小粒径的飞灰的捕集更加困难。因此，现行的预收尘装置对粉尘的捕集效率低，无法解决高灰分煤种机组的催化剂磨损、堵塞等问题。

有鉴于此，亟待针对上述问题，对现有技术中的烟气预收尘装置做进一步优化设计，提高对飞灰的捕集效率，从而降低催化剂的磨损和堵塞，延长催化剂的使用寿命。

发明内容

本发明的目的为提供一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置，提高对飞灰的捕集效率，从而降低催化剂的磨损和堵塞，延长催化剂的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置，包括相连通的两级U型的预收尘烟道，U型的所述预收尘烟道的两竖直烟道紧邻，两所述竖直烟道连通处设置灰斗。

可选地，还包括连通两级所述预收尘烟道的拱形烟道，所述拱形烟道内设置至少两个导流烟气的拱形导流板。

可选地，出流的所述竖直烟道的底端设有多个导流烟气的弧形导流板。

可选地，所述弧形导流板的弧度在50°以下。

可选地，出流的所述竖直烟道的迎烟气侧壁安置挡灰板，所述挡灰板靠近所述灰斗垂直所述迎烟气侧壁固定。

可选地，靠近烟气进入端的所述预收尘烟道设置喷氨格栅，所述喷氨格栅安置于出流的竖直烟道内。

本发明提供一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置。具体地，该双级惯性分离预收尘装置包括相连通的两级U型的预收尘烟道，和连通两级U形预收尘烟道的拱形烟道，其U型预收尘烟道的两竖直烟道紧邻，两段竖直烟道的底部连通，且灰斗设置于两段竖直烟道的连通处。也就是说，当烟气由进流烟道流入后，沿竖直方向由上向下流入进流烟道的底部，直接从出流烟道的底部迅速由下向上流动，从而使烟气在进流烟道和出流烟道衔接处发生近180°的急转弯。飞灰在急转弯处受到极大的离心作用，从烟气流动轨迹中分离出来，落入此处的灰斗中。该烟气预收尘装置结构简单、阻力小，可有效降低烟气中的粉尘浓度，尤其是对催化剂造成巨大磨损的大颗粒，从而降低催化剂的磨损和堵塞，延长催化剂的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中采用一级灰斗的预收尘装置结构示意图；

图2为现有技术中采用两级灰斗的预收尘装置结构示意图；

图3为本发明具体实施例中所述的双级惯性分离预收尘装置与SCR脱硝系统的结构示意图；

图4为具体实施例中双级惯性分离预收尘装置与图1中预收尘装置的收尘效率对比图。

图1和图2中：

灰斗10、水平烟道20；

图3中：

灰斗10；

双级惯性分离预收尘装置30；

预收尘烟道31、拱形烟道32、拱形导流板33、弧形导流板34、挡灰板35、喷氨格栅36；

一级预收尘烟道31a、二级预收尘烟道31b；

进流烟道311、出流烟道312。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置，用于捕集SCR脱硝系统前的飞灰，从而降低催化剂的磨损和堵塞，延长SCR脱硝系统中催化剂的使用寿命。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3所示，该图为本发明具体实施例中所述的烟气预收尘装置与SCR脱硝系统的结构示意图。其中，图中的箭头方向为烟气的流动方向，灰斗与现有技术中的灰斗结构相同，故采用与现有技术相同的附图标记。

如图3所示，本发明提供一种双级惯性分离预收尘装置30，用于对进入SCR脱硝系统中催化剂的烟气进行除尘。具体地，该双级惯性分离预收尘装置30包括两级U型的预收尘烟道31，其U型预收尘烟道31的两竖直烟道紧邻，其中一个竖直烟道为进流烟道311、另一个竖直烟道为出流烟道312，进流烟道311和出流烟道312并排紧邻，两段竖直烟道的底部连通，且灰斗设置于两段竖直烟道的连通处。也就是说，当烟气由进流烟道311流入后，沿竖直方向由上向下流入进流烟道311的底部，直接从出流烟道312的底部迅速由下向上流动，从而使烟气在进流烟道311和出流烟道312衔接处发生近180°的急转弯。飞灰在急转弯处受到极大的离心作用，从烟气流动轨迹中分离出来，落入此处的灰斗10中。

双级惯性分离预收尘装置30设置两级U型预收尘烟道31，即一级预收尘烟道31a和二级预收尘烟道31b。一级预收尘烟道31a和二级预收尘烟道31b通过拱形烟道32连通，且二级预收尘烟道31b设置于一级预收尘烟道31a的下游。

如图3所示，烟气沿箭头指示流动方向，下游即为图中示出的箭头指示的方向，可以理解为流向催化剂的方向。

通过两级预收尘烟道31逐级对烟气进行预除尘，其拱形烟道32能够规避烟气由一级预收尘烟道31a直接流向二级预收尘烟道31b，而是使烟气由向上流动逐渐转为向下流动，并在拱形导流板33的导流作用下，使一级预收尘烟道31a的出流烟道312内烟气中飞灰的分布趋势与二级预收尘烟道31b的进流烟道311内烟气中飞灰的分布趋势相反，也就是说，一级预收尘烟道31a的出流烟道312内飞灰分布与二级预收尘烟道31b的进流烟道311内飞灰分布趋势大致为镜像关系。经过一级预收尘烟道31a的作用，大部分飞灰在离心作用下靠近一级预收尘烟道31a的出流烟道312迎烟气侧壁，也就是说，在出流烟道312迎烟气侧壁的一侧飞灰浓度大、飞灰粒径大；然后，再结合拱形烟道32和拱形导流板33的导向作用，能够规避烟气进入二级预收尘烟道31b后，飞灰受到烟气流被甩到二级预收尘烟道31b的迎烟气侧壁上。而且，能够使烟气流动至转弯处时，大部分飞灰均靠近灰斗10，更利于在离心作用下落入灰斗10中，从而大大提高了收尘效率。

采用该双级惯性分离预收尘装置，其在一级收尘烟道31a内的灰斗主要捕集绝大部分大粒径飞灰和部分较大粒径飞灰，二级预收尘烟道31b内的灰斗主要捕集绝大部分较大粒径飞灰，和较小粒径飞灰，并确保大粒径飞灰完全捕集。

需要说明的是，本文中采用“一级、二级”限定设置于不同位置的预收尘烟道31，其中，“一级预收尘烟道31a”连接导入原烟气的烟道，进行最初的收尘，“二级预收尘烟道31b”靠近SCR脱硝系统的催化剂，将收尘后的烟气导入催化剂中。上述“一级预收尘烟道31a”、“二级预收尘烟道31b”仅是对不同位置预收尘烟道31进行区分，对本申请请求保护的技术方案并不构成限制。

图4示出具体实施例中双级惯性分离预收尘装置30与现有技术中设置一级灰斗10的预收尘装置收尘效率的对比图。采用上述具体实施例中的双级惯性分离预收尘装置30的收尘效率约为现行预收尘装置的两倍，有效加强对催化剂的保护作用，延长其使用寿命。

进一步地，在该拱形烟道32内设置拱形导流板33，拱形导流板33与拱形烟道32的折弯方向相同。通过该拱形导流板33能够充分降低该拱形烟道32转弯造成的烟气涡流现象，减小阻力作用；另外，还能够辅助拱形烟道32调整飞灰的分布趋势，使进入二级预收尘烟道31b的飞灰靠近灰斗10分布。

上述具体实施例中，拱形烟道32内设置拱形导流板33的数量为两个，当然，根据烟道内径的大小可设置多个拱形导流板33，只需能够充分发挥降低涡流、调整飞灰分布的作用均可。

针对上述具体实施例，在出流烟道312的底端设有多个导流作用的弧形导流板34，即在出流烟道312靠近预收尘烟道31转弯处分布弧形导流板34，各弧形导流板34垂直烟气流动方向依次排列，从而消除由进流烟道311急转弯进入出流烟道312造成的涡流，均匀烟气在烟道内的分布，减小烟道阻力。

具体实施例中，弧形导流板34的弧度在50°以下，即弧形导流板34的弧度不大于50°，从而能够平顺的导向烟气，避免在此产生积灰。

为了进一步提高预收尘烟道31的收尘率，在出流烟道312的迎烟气侧壁安置挡灰板35，该挡灰板35靠近灰斗10垂直固定于迎烟气侧壁。如此设置，当烟气由此向上流向出流烟道312时，其中部分未被捕集的飞灰受到挡灰板35的阻挡流入灰斗10中，同时，挡灰板35还可在发生二次扬尘时，一定程度上阻挡灰斗10中的飞灰逃离。

在靠近烟气进入端的预收尘烟道31的出流烟道312内设置喷氨格栅36。具体实施例中，在一级预收尘烟道31a的出流烟道312内安置了喷氨格栅36，如此，在此进行喷氨，能够利用烟气在后面预收尘烟道31内的流动，充分混合氨气和烟气，而规避设置静态混合器，降低因设置静态混合器带来的对SCR脱硝系统的阻力。

以上对本发明所提供的一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于SCR脱硝系统前的双级惯性分离预收尘装置，其特征在于，包括相连通的两级U型的预收尘烟道(31)，U型的所述预收尘烟道(31)的两竖直烟道紧邻，两所述竖直烟道连通处设置灰斗(10)；

还包括连通两级所述预收尘烟道(31)的拱形烟道(32)，所述拱形烟道(32)内设置至少两个导流烟气的拱形导流板(33)。

2.根据权利要求1所述的双级惯性分离预收尘装置，其特征在于，出流的所述竖直烟道的底端设有多个导流烟气的弧形导流板(34)。

3.根据权利要求2所述的双级惯性分离预收尘装置，其特征在于，所述弧形导流板(34)的弧度在50°以下。

4.根据权利要求1所述的双级惯性分离预收尘装置，其特征在于，出流的所述竖直烟道的迎烟气侧壁安置挡灰板(35)，所述挡灰板(35)靠近所述灰斗(10)垂直所述迎烟气侧壁固定。

5.根据权利要求1所述的双级惯性分离预收尘装置，其特征在于，靠近烟气进入端的所述预收尘烟道(31)设置喷氨格栅(36)，所述喷氨格栅(36)安置于出流的竖直烟道内。