CN107321183A - 一种scr脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种SCR脱硝装置，包括：进气混合段、转筒、风叶轮、整流段和催化段；进气混合段内设置有还原剂供给管和固定架，还原剂供给管的出口端固定在固定架上，还原剂供给管通出进气混合段之外；转筒转动装配在还原剂供给管的出口端，转筒的侧壁上连接有多个喷射管，每个喷射管的侧壁上均设置有多个反冲喷射孔，每个反冲孔的轴心线与转筒的轴心线相正交；风叶轮的轮毂转动装配在还原剂供给管的侧壁上；整流段与进气混合段相连接，整流段内设置有整流装置；催化段的一端与整流段相连接，催化段内装填有催化剂模块。本发明的SCR脱硝装置，喷射出的还原剂能在较短时间内与锅炉烟气混合均匀，可提高脱硝效率。

Description

一种SCR脱硝装置
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，尤其涉及一种SCR(Selective CatalyticReduction，选择性催化还原技术)脱硝装置。
背景技术
氮氧化合物是燃料燃烧产生烟气中的主要有害气体，其主要包括NO和NO2，目前，主要采用SCR脱硝装置对烟气进行净化治理，其原理是在还原剂和催化剂的作用下将烟气中的氮氧化合物转化为无害的氮和水，从而将烟气中的氮氧化合物除去，其中还原剂与烟气的混合是关键步骤，目前的SCR脱硝装置普遍存在还原剂与烟气混合所需的距离较长，还原剂与烟气混合不均匀的问题，会导致烟气还原反应不充分，降低脱硝效率。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种SCR脱硝装置，喷射出的还原剂能在较短时间内与烟气混合均匀，可提高脱硝效率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。
一种SCR脱硝装置，用于对烟气进行脱硝处理，包括：进气混合段、转筒、风叶轮、整流段和催化段；所述进气混合段与的烟气排出管路相连接，所述进气混合段内设置有还原剂供给管和固定架，所述还原剂供给管的出口端固定在所述固定架上，所述还原剂供给管的入口端通出所述进气混合段的侧壁之外；所述转筒转动装配在所述还原剂供给管路的出口端的端口上，所述转筒与所述还原剂供给管相连通，所述转筒的另一端连接有端盖，所述转筒的侧壁上连接有多个喷射管，每个所述喷射管的侧壁上均设置有多个反冲喷射孔，每个所述反冲孔的轴心线与所述转筒的轴心线相正交；所述风叶轮的轮毂转动装配在所述还原剂供给管的侧壁上，所述风叶轮上的风叶均向同一旋转方向偏斜；所述整流段与所述进气混合段相连接，所述整流段内设置有整流装置；所述催化段的一端与所述整流段相连接，所述催化段内装填有催化剂模块，所述催化段的另一端与大气连通。
根据本发明的SCR脱硝装置，其主体由进气混合段、转筒、风叶轮、整流段和催化段依次连接组成，烟气从进气混合段的端口进入，还原剂通过还原剂供给管的入口端输入，并从转筒侧壁上的多根喷射管的多个反冲喷射孔喷出，喷射管受到还原剂反冲力的作用，会带动转筒绕还原剂供给管轴线转动，可提高喷出的还原剂分布的均匀性，且反冲喷射孔喷射出的还原剂处在与烟气流动方向垂直的面上，有利于喷射出的还原剂与烟气充分混合，通过固定架将还原剂供给管与进气混合段固定，防止还原剂供给管发生晃动，还原剂供给管的侧壁上转动装配有风叶轮，且风叶均向同一旋转方向偏斜，还原剂和烟气组成的混合气体穿过风叶轮时，风叶轮在混合气体的驱动下自动旋转，可进一步使还原剂和烟气混合均匀。混合气体经过整流段时会被其内设置的整流装置分流，均匀地分布在整个断面上，分布均匀的混合气体导入催化段内，此时加以适当温度，在催化剂的作用下，还原剂与烟气中的氮氧化物发生充分的还原反应，最终生成氮气，净烟气从催化段排出。本发明的这种SCR脱硝装置通过多个反冲喷射孔将还原剂喷出，可使还原剂和烟气在较短时间内充分混合，混合后的气体可通过整流装置分流均匀地分布在催化剂模块的各处，促使还原剂与烟气中的氮氧化物能够进行更加充分的还原反应，从而大大提升了脱硝效率。
作为优选的，所述喷射管在所述转筒的侧壁上等角度分布，每个所述喷射管均向同一旋转方向弯曲，所述反冲喷射孔位于所述喷射管的弯曲方向一侧的外侧壁上。
根据本发明的SCR脱硝装置，喷射管等角度分布在转筒上，可使喷射管喷射出的还原剂均匀分布，有利于提高还原剂与烟气混合的均匀性，每个喷射管均向旋转方向的同一侧弯曲，且反冲喷射孔设置在喷射管的弯曲凹侧的外侧壁上，增加了喷射管的长度，能布置更多的反冲喷射孔，反冲喷射孔喷射还原剂时，喷射管在反冲力的作用下会发生旋转，喷射管采用弯曲结构，降低了喷射管旋转时受到的气体阻力。
作为优选的，所述还原剂供给管的出口端的侧壁上固定有限位环，所述限位环上设置有第一外翻边，所述还原剂供给管的出口端的端口上连接有连接管，所述连接管的一端设置有第二外翻边，所述转筒的开口端设置有第一内翻边，所述第二外翻边伸入所述转筒的开口端内，所述第一内翻边与所述第一外翻边之间设置有第一轴承，所述第二外翻边与所述第一内翻边之间设置有第二轴承。
根据本发明的SCR脱硝装置，还原剂供给管的外侧壁靠近还原剂出口端设置有限位环，限位环与还原剂供给管之间固定连接，限位环的第一外翻边与转筒的第一内翻边之间装有第一轴承，限位环通过第一外翻边对第一轴承和转筒完成下限位，防止第一轴承和转筒下滑；连接管的一端设置有第二外翻边，另一端与还原剂供给管固定连接，在连接管的第二外翻边与转筒的第一内翻边之间装有第二轴承，连接管通过第二外翻边对第二轴承和转筒完成上限位，防止第二轴承和转筒上移；限位环和连接管固定连接在还原剂供给管上，喷射管受到反冲力带动转筒绕还原剂供给管转动时，转筒的第一内翻边与限位环的第一外翻边之间以及转筒的第一内翻边与连接管的第二外翻边之间会产生较大的摩擦阻力，在第一内翻边与第一外翻边之间安装第一轴承，在第二外翻边与第一内翻边之间安装第二轴承，可以减小转筒转动时受到的摩擦阻力，从而保证转筒和喷射管转动性能良好，可提高还原剂喷射的均匀性。
作为优选的，所述转筒的开口端的外侧壁上固定连接有保护筒，所述保护筒围在所述第一外翻边的外侧，所述保护筒的端部设置有第二内翻边，所述第二内翻边围在所述第一外翻边的外侧。
根据本发明的SCR脱硝装置，保护筒可用销钉固定连接在转筒的开口端的外侧，随转筒一起转动，保护筒可防止烟气中携带的粉尘进入轴承中，可保证轴承的转动性能，提高轴承的使用寿命。保护筒靠近限位环的一端设置有第二内翻边，且将第一外翻边包裹在内，可防止烟气的粉尘进入保护筒，可进一步避免粉尘进入轴承。
作为优选的，所述还原剂供给管的外侧壁上通过轴承装配有风叶轮，所述风叶轮位于所述固定架与所述转筒之间。
根据本发明的SCR脱硝装置，转筒和固定架之间的还原剂供给管的侧壁上通过第三轴承装配有风叶轮，安装第三轴承可减少风叶轮旋转时受到的摩擦阻力，还原剂和烟气组成的混合气体穿过风叶轮时会驱动叶轮，风叶轮通过第三轴承可自动绕风叶轮的轴线转动，可提高还原剂和烟气混合的均匀性。
作为优选的，所述进气混合段的中部设置有圆形缩口，所述风叶轮位于所述圆形缩口的内侧。
根据本发明的SCR脱硝装置，进气混合段中部设置有圆形缩口，风叶轮设置在该圆形缩口中；这样设计，一方面当混合气体经过该圆形缩口时气体流速会随之提升，增大风叶所受到的驱动力，提高风叶轮的转速，另一方面经过该圆形缩口的混合气体都会被风叶轮旋流，使混合气体中的还原剂和烟气混合更加均匀。
作为优选的，所述整流装置和所述催化剂模块之间设置有防尘滤网。
根据本发明的SCR脱硝装置，整流装置和催化剂模块之间设置有防尘滤网可将烟气中携带的较大体积的杂尘过滤，防止其进入催化段，可使还原剂和烟气中氮氧化物与催化剂充分接触，提高还原反应的发生率。
作为优选的，所述整流段内依次设置有一级整流装置和二级整流装置，所述一级整流装置为多排等距平行设置的第一格栅板，所述二级整流装置为多排等距平行设置的第二格栅板，所述第一格栅板与所述第二格栅板相垂直。
根据本发明的SCR脱硝装置，由于第一格栅板与第二格栅板相互垂直，故而第一格栅板与第二格栅板之间不会形成直接的通路，混合气体在被一级整流装置分流后会再次被二级整流装置分流，使混合气体更加均匀地分布在催化段的断面上，可提高脱硝效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明的一种SCR脱硝装置的一个实施例的正视全剖结构示意图；
图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；
图3是图1中B处的局部放大结构示意图。
在图1至图3中：1进气混合段；101圆形缩口；2第三轴承；3还原剂供给管；4固定架；5转筒；501第一内翻边；6端盖；7喷射管；701反冲喷射孔；8风叶轮；9整流段；10二级整流装置；11催化段；12催化剂模块；13限位环；1301第一外翻边；14连接管；1401第二外翻边；15第一轴承；16第二轴承；17保护筒；1701第二内翻边；18防尘滤网；19一级整流装置。
具体实施方式
参考图1至图3，本发明的实施例提出一种SCR脱硝装置，用于对烟气进行脱硝处理，包括：进气混合段1、转筒5、风叶轮8、整流段9和催化段11；进气混合段1与的烟气排出管路2相连接，进气混合段1内设置有还原剂供给管3和固定架4，还原剂供给管3的出口端固定在固定架4上，还原剂供给管3的入口端通出进气混合段1的侧壁之外；转筒5转动装配在还原剂供给管3路的出口端的端口上，转筒5与还原剂供给管3相连通，转筒5的另一端连接有端盖6，转筒5的侧壁上连接有多个喷射管7，每个喷射管7的侧壁上均设置有多个反冲喷射孔701，每个反冲孔的轴心线与转筒5的轴心线相正交；风叶轮8的轮毂转动装配在还原剂供给管3的侧壁上，风叶轮8上的风叶均向同一旋转方向偏斜；整流段9与进气混合段1相连接，整流段9内设置有整流装置；催化段11的一端与整流段9相连接，催化段11内装填有催化剂模块12，催化段11的另一端与大气连通。
在以上实施例中，其主体由进气混合段1、转筒5、风叶轮8、整流段9和催化段11依次连接组成，烟气从进气混合段1的端口进入，还原剂通过还原剂供给管3的入口端输入，并从转筒5侧壁上的多根喷射管7的多个反冲喷射孔701喷出，喷射管7受到还原剂反冲力的作用，会带动转筒5绕还原剂供给管3轴线转动，可提高喷出的还原剂分布的均匀性，且反冲喷射孔701喷射出的还原剂处在与烟气流动方向垂直的面上，有利于喷射出的还原剂与烟气充分混合，通过固定架4将还原剂供给管3与进气混合段1固定，防止还原剂供给管3发生晃动，还原剂供给管3的侧壁上转动装配有风叶轮8，且风叶均向同一旋转方向偏斜，还原剂和烟气组成的混合气体穿过风叶轮8时时，风叶轮8在混合气体的驱动下自动旋转，可进一步使还原剂和烟气混合均匀。混合气体经过整流段9时会被其内设置的整流装置分流，均匀地分布在整个断面上，分布均匀的混合气体导入催化段11内，此时加以适当温度，在催化剂的作用下，还原剂与烟气中的氮氧化物发生充分的还原反应，最终生成氮气，净烟气从催化段排出，返回尾部烟道。本发明的这种SCR脱硝装置通过多个反冲喷射孔701将还原剂喷出，可使还原剂和烟气在较短时间内充分混合，混合后的气体可通过整流装置分流均匀地分布在催化剂模块12的各处，促使还原剂与烟气中的氮氧化物能够进行更加充分的还原反应，从而提升了脱硝效率。
参考图2，根据本发明的一个实施例，喷射管7在转筒5的侧壁上等角度分布，每个喷射管7均向同一旋转方向弯曲，反冲喷射孔701位于喷射管7的弯曲方向一侧的外侧壁上。
在以上实施例中，喷射管7等角度分布在转筒5上，可使喷射管7喷射出的还原剂均匀分布，有利于提高还原剂与烟气混合的均匀性，每个喷射管7均向旋转方向的同一侧弯曲，且反冲喷射孔701设置在喷射管7的弯曲凹侧的外侧壁上，增加了喷射管7的长度，能布置更多的反冲喷射孔701，反冲喷射孔701喷射还原剂时，喷射管7在反冲力的作用下会发生旋转，喷射管7采用弯曲结构，降低了喷射管7旋转时受到的气体阻力。
参考图3，根据本发明的一个实施例，还原剂供给管3的出口端的侧壁上固定有限位环13，限位环13上设置有第一外翻边1301，还原剂供给管3的出口端的端口上连接有连接管14，连接管14的一端设置有第二外翻边1401，转筒5的开口端设置有第一内翻边501，第二外翻边1401伸入转筒5的开口端内，第一内翻边501与第一外翻边1301之间设置有第一轴承15，第二外翻边1401与第一内翻边501之间设置有第二轴承16。
在以上实施例中，还原剂供给管3的外侧壁靠近还原剂出口端设置有限位环13，限位环13与还原剂供给管3之间固定连接，限位环13的第一外翻边1301与转筒5的第一内翻边501之间装有第一轴承15，限位环13通过第一外翻边1301对第一轴承15和转筒5完成下限位，防止第一轴承15和转筒5下滑；连接管14的一端设置有第二外翻边1401，另一端与还原剂供给管3固定连接，在连接管14的第二外翻边1401与转筒5的第一内翻边501之间装有第二轴承16，连接管14通过第二外翻边1401对第二轴承16和转筒5完成上限位，防止第二轴承16和转筒5上移；限位环13和连接管14固定连接在还原剂供给管3上，喷射管7受到反冲力带动转筒5绕还原剂供给管3转动时，转筒5的第一内翻边501与限位环13的第一外翻边1301之间以及转筒5的第一内翻边501与连接管14的第二外翻边1401之间会产生较大的摩擦阻力，在第一内翻边501与第一外翻边1301之间安装第一轴承15，在第二外翻边1401与第一内翻边501之间安装第二轴承16，可以减小转筒5转动时受到的摩擦阻力，从而保证转筒5和喷射管7转动性能良好，可提高还原剂喷射的均匀性。
参考图3，根据本发明的一个实施例，转筒5的开口端的外侧壁上固定连接有保护筒17，保护筒17围在第一外翻边1301的外侧，保护筒17的端部设置有第二内翻边1701，第二内翻边1701围在第一外翻边1301的外侧。
在以上实施例中，保护筒17可用销钉固定连接在转筒5的开口端的外侧，随转筒5一起转动，保护筒17可防止烟气中携带的粉尘进入轴承中，可保证轴承的转动性能，提高轴承的使用寿命。保护筒17靠近限位环13的一端设置有第二内翻边1701，且将第一外翻边1301包裹在内，可防止烟气的粉尘进入保护筒17，可进一步避免粉尘进入轴承。
参考图1和图3，根据本发明的一个实施例，还原剂供给管3的外侧壁上通过轴承装配有风叶轮8，风叶轮8位于固定架4与转筒5之间。
在以上实施例中，转筒5和固定架4之间的还原剂供给管3的侧壁上通过第三轴承2装配有风叶轮8，安装第三轴承2可减少风叶轮8旋转时受到的摩擦阻力，还原剂和烟气组成的混合气体穿过风叶轮8时会驱动叶轮，风叶轮8通过第三轴承2可自动绕风叶轮8的轴线转动，可提高还原剂和烟气混合的均匀性。
参考图1，根据本发明的一个实施例，进气混合段1的中部设置有圆形缩口101，风叶轮8位于圆形缩口101的内侧。
在以上实施例中，进气混合段1中部设置有圆形缩口101，风叶轮8设置在该圆形缩口101中；这样设计，一方面当混合气体经过该圆形缩口101时气体流速会随之提升，增大风叶所受到的驱动力，提高风叶轮8的转速，另一方面经过该圆形缩口101的混合气体都会被风叶轮8旋流，使混合气体中的还原剂和烟气混合更加均匀。
参考图1，根据本发明的一个实施例，整流装置和催化剂模块12之间设置有防尘滤网18。
在以上实施例中，整流装置和催化剂模块12之间设置有防尘滤网18可将烟气中携带的较大体积的杂尘过滤，防止其进入催化段11，可使还原剂和烟气中氮氧化物与催化剂充分接触，提高还原反应的发生率。
参考图1，根据本发明的一个实施例，整流段9内依次设置有一级整流装置19和二级整流装置10，一级整流装置19为多排等距平行设置的第一格栅板，二级整流装置10为多排等距平行设置的第二格栅板，第一格栅板与第二格栅板相垂直。
在以上实施例中，由于第一格栅板与第二格栅板相互垂直，故而第一格栅板与第二格栅板之间不会形成直接的通路，混合气体在被一级整流装置19分流后会再次被二级整流装置10分流，可使混合气体更加均匀地分布在催化段11断面上，可提高脱硝效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种SCR脱硝装置，其特征在于，包括：
进气混合段(1)，所述进气混合段(1)与烟气排出管路相连接，所述进气混合段(1)内设置有还原剂供给管(3)和固定架(4)，所述还原剂供给管(3)的出口端固定在所述固定架(4)上，所述还原剂供给管(3)的入口端通出所述进气混合段(1)的侧壁之外；
转筒(5)，所述转筒(5)转动装配在所述还原剂供给管(3)的出口端的端口上，所述转筒(5)与所述还原剂供给管(3)相连通，所述转筒(5)的另一端连接有端盖(6)，所述转筒(5)的侧壁上连接有多个喷射管(7)，每个所述喷射管(7)的侧壁上均设置有多个反冲喷射孔(701)，每个所述反冲喷射孔(701)的轴心线与所述转筒(5)的轴心线相正交；
风叶轮(8)，所述风叶轮(8)的轮毂转动装配在所述还原剂供给管(3)的侧壁上，所述风叶轮(8)上的风叶均向同一旋转方向偏斜；
整流段(9)，所述整流段(9)与所述进气混合段(1)相连接，所述整流段(9)内设置有整流装置；
催化段(11)，所述催化段(11)的一端与所述整流段(9)相连接，所述催化段(11)内装填有催化剂模块(12)，所述催化段(11)的另一端与大气连通。
2.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述喷射管(7)在所述转筒(5)的侧壁上等角度分布，每个所述喷射管(7)均向同一旋转方向弯曲，所述反冲喷射孔(701)位于所述喷射管(7)的弯曲方向一侧的外侧壁上。
3.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述还原剂供给管(3)的出口端的侧壁上固定有限位环(13)，所述限位环(13)上设置有第一外翻边(1301)，所述还原剂供给管(3)的出口端的端口上连接有连接管(14)，所述连接管(14)的一端设置有第二外翻边(1401)，所述转筒(5)的开口端设置有第一内翻边(501)，所述第二外翻边(1401)伸入所述转筒(5)的开口端内，所述第一内翻边(501)与所述第一外翻边(1301)之间设置有第一轴承(15)，所述第二外翻边(1401)与所述第一内翻边(501)之间设置有第二轴承(16)。
4.根据权利要求3所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述转筒(5)的开口端的外侧壁上固定连接有保护筒(17)，所述保护筒(17)围在所述第一外翻边(1301)的外侧，所述保护筒(17)的端部设置有第二内翻边(1701)，所述第二内翻边(1701)围在所述第一外翻边(1301)的外侧。
5.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述还原剂供给管(3)的外侧壁上通过轴承装配有风叶轮(8)，所述风叶轮(8)位于所述固定架(4)与所述转筒(5)之间。
6.根据权利要求5所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述进气混合段(1)的中部设置有圆形缩口(101)，所述风叶轮(8)位于所述圆形缩口(101)的内侧。
7.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述整流装置和所述催化剂模块(12)之间设置有防尘滤网(18)。
8.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述整流段(9)内依次设置有一级整流装置(19)和二级整流装置(10)，所述一级整流装置(19)为多排等距平行设置的第一格栅板，所述二级整流装置(10)为多排等距平行设置的第二格栅板，所述第一格栅板与所述第二格栅板相垂直。
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