CN107876509A - 一种scr脱硝催化剂在线实时吹扫装置 - Google Patents

一种scr脱硝催化剂在线实时吹扫装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于烟气净化技术领域，提出一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置。提出的一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置具有与SCR脱硝反应器内的多层催化剂床一一对应设置的多个集箱；多个集箱位于SCR脱硝反应器外；多个集箱均与SCR脱硝反应器内的预热装置的出口相连通；预热装置的进口连通除湿器；除湿器连通压缩空气罐；压缩空气罐与气源相连通；每个集箱与平行设置在所对应的催化剂床之前的多个吹扫管相连通；多个集箱将加热后的压缩空气送入吹扫管，对催化剂床进行吹扫。本发明节约了投资成本和设备占地空间，使用除湿压缩空气吹灰，吹灰方式智能化，运行操作简单，节约了运行及检修成本。

Description

一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置。
背景技术
SCR脱硝是目前固定源NOx治理的一种最好的脱硝工艺，传统的SCR脱硝催化剂吹灰技术包括：蒸汽吹灰、声波吹灰、压缩空气耙式吹灰。工程实践证明：蒸汽吹灰器增加了烟气湿度，加速催化剂失活，影响催化剂使用寿命；声波吹灰器吹灰强度不高，对于已结渣和粘性强的积灰作用不大，不适合中小孔径催化剂的吹灰，且使用效果不稳定，且声波吹灰器噪声大，其中特定频率次声波对人体有害，造成二次环境污染；压缩空气耙式吹灰器伸缩管占用空间大，平台、防护栏建设或改造工程量较大，反应器内装置结构复杂，易磨损、易积灰，需要定期检查清理，故障率较高，维护费用高。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提出一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置。
本发明为实现上述目的采用如下技术方案：
一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置，所述的吹扫装置具有与SCR脱硝反应器内的多层催化剂床对应设置的集箱；所述的集箱为与多层催化剂床一一对应的多个，且多个所述的集箱位于所述的SCR脱硝反应器外；多个所述的集箱均与SCR脱硝反应器内的预热装置的出口相连通；所述预热装置顺着烟气方向设置在SCR脱硝反应器内多层催化剂之前；所述的预热装置的进口连通除湿器；所述的除湿器连通压缩空气罐；所述的压缩空气罐与气源相连通，将压缩空气通过压缩空气罐、除湿器送入预热装置，经过除湿后的压缩空气经预热装置加热后送入集箱；每个所述的集箱与平行设置在所对应的催化剂床之前的多个平行吹扫管相连通；多个所述的集箱将加热后的压缩空气送入平行吹扫管，对多层催化剂床进行吹扫。
所述SCR脱硝反应器内的平行吹扫管上设有与催化剂单元柱一一对应的喷嘴。
本发明提出的一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置，采用除湿压缩空气吹灰，不影响催化剂化学性能及使用寿命；吹扫区域覆盖全部催化剂，吹扫无死角；吹灰强度可调，连续运行时调整至适宜强度可避免催化剂磨损，定期调至较大的吹灰强度可清除结渣性强和粘度较大的烟灰；该系统吹灰效果稳定，反应器内结构简洁，运行期间反应器内吹扫管道本身不积灰，不易发生破损故障，便于施工安装及运行维护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的使用状态图。
图中：1、压缩空气罐，2、除湿器，3、反应器内预热装置，4、集箱，5、气动控制阀，6、平行吹扫管，7、SCR脱硝反应器，8、催化剂床。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图1、图2所示，一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置，所述的吹扫装置具有与SCR脱硝反应器7内的多层催化剂床8对应设置的集箱4；该实施例中所述的催化剂床8为三层；所述的集箱为与多层催化剂床一一对应的三个，且三个所述的集箱4位于所述的SCR脱硝反应器7外；所述集箱4是长度与安装侧催化剂床层宽度一致的无缝钢管，大小根据每层最大用气量时的工况设计，前端通过管道与反应器内预热装置相连，后端采用钢板或标准封头进行堵封；每级集箱4均采用保温材料进行保温，所述保温材料及厚度的选择设计满足热压缩空气的温降<5℃；所述每级集箱4各安装有温度及压力监测仪表，实时监控压力不小于0.6MPa，温度不小于220℃；三个所述的集箱4均与SCR脱硝反应器7内的预热装置3的出口相连通；所述预热装置的结构较多，在此不一一说明，该实施例中所述的预热装置3采用结构成熟的换热器，即，所述预热装置3为在与反应器内烟气流速方向相垂直的平面上呈环形布置的管道，通过与高温烟气换热，将管道内压缩空气温度提高至230~250℃，所述管道的大小及布置方式通过换热计算设计；所述预热装置3顺着烟气方向设置在SCR脱硝反应器内多层之前；所述的预热装置3的进口连通除湿器2；所述的除湿器2连通压缩空气罐1；所述压缩空气罐1大小根据最大工况用气量计算设计，用于稳定压缩空气系统压力，工作压力0.65MPa；所述的压缩空气罐1与气源相连通，所述压缩空气罐1通过管道与除湿器2相连，设有阀门控制连通；压缩空气先通过除湿器2除去水分，再进入反应器内预热装置3进行预热；经过除湿后的压缩空气经预热装置3加热后送入集箱4；每个所述的集箱4与平行设置在所对应的催化剂床8之前的多个平行吹扫管6相连通；所述集箱4与吹扫管6之间设置有气动控制阀5；所述气动控制阀5由DCS控制系统控制，控制逻辑满足能实现单层启动、停止，可满足每支气动阀的运行、停止时间既可独立设定也可每级甚至多级同时设定，可实现多级同时连续在线运行、单级加强吹扫、单线加强吹扫等多项功能；多个所述的集箱4将加热后的压缩空气送入多层催化剂床8；所述SCR脱硝反应器7内的平行吹扫管6上设有与催化剂单元柱一一对应的喷嘴；吹扫管6上的喷嘴开孔正对每个催化剂单元柱且距有效催化剂表面100~150mm；所述喷嘴开孔呈锥形，角度满足喷出的锥形喷吹气流刚好覆盖所对应的单个催化剂单元柱迎风面，所述喷吹气流的力度大小及持续喷吹时间由实际烟尘含量、烟尘成分、烟尘粘性、烟气流速等因素所决定，所述喷吹气流的力度大小由喷嘴开孔大小、开孔角度及开孔距有效催化剂表面的距离来实现，所述喷吹气流的持续喷吹时间由气动控制阀的DCS控制系统来实现；DCS控制系统为现有技术，在此不过多说明。
所述SCR脱硝反应器7采用现有技术中已有的结构，该实施例中，所述的SCR脱硝反应器7是用于进行脱硝反应的一种立式方形钢结构塔体，反应器内水平设置有钢结构支架，支架上放置催化剂床8，所需催化剂层数根据工况及环保要求设计，反应器外每层相应位置设置有操作平台。
本发明使用时，来自厂区管网或空压机的压缩空气储存在压缩空气罐1内，压缩空气通过除湿器2除出去大部分水分后，进入反应器内预热装置3进行预热，将温度升至230~250℃，热压缩空气经过布置在反应器外部的管系到达每个集箱4；再由已设定好特定吹灰程序的气动控制阀控制进入反应器内平行吹扫管，通过喷嘴喷出特定压力的压缩空气定点对每个催化剂单元柱进行在线实时吹灰；所述反应器内平行吹扫管道6在反应器内顺着烟气方向布置在催化剂前端，所述气动控制阀前端与每级集箱4连通的管道上设置有阀门控制连通，以实现每个气动控制阀5可在线隔离检修。

Claims (5)

1.一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置，其特征在于：所述的吹扫装置具有与SCR脱硝反应器内的多层催化剂床对应设置的集箱；所述的集箱为与多层催化剂床一一对应的多个，且多个所述的集箱位于所述的SCR脱硝反应器外；多个所述的集箱均与SCR脱硝反应器内的预热装置的出口相连通；所述预热装置顺着烟气方向设置在SCR脱硝反应器内多层催化剂之前；所述的预热装置的进口连通除湿器；所述的除湿器连通压缩空气罐；所述的压缩空气罐与气源相连通，将压缩空气通过压缩空气罐、除湿器送入预热装置，经过除湿后的压缩空气经预热装置加热后送入多个所述的集箱；每个所述的集箱与平行设置在所对应的催化剂床层之前的多个平行吹扫管相连通；多个所述的集箱将加热后的压缩空气送入平行吹扫管，对多层催化剂床进行吹扫。
2.如权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂在线实时吹扫装置，其特征在于：所述SCR脱硝反应器内的平行吹扫管上设有与催化剂床一一对应的喷嘴。
3.如权利要求1所述的一种用于SCR脱硝催化剂的在线实时吹扫装置，其特征在于：所述的集箱为长度与所对应催化剂床层宽度一致的无缝钢管，集箱的一端通过管道与反应器内预热装置相连，另一端由钢板或标准封头堵封。
4.如权利要求3所述的一种用于SCR脱硝催化剂的在线实时吹扫装置，其特征在于：所述集箱与预热装置之间设置有空气截止阀门，用以实现集箱可在线隔离检修。
5.如权利要求1所述的一种用于SCR脱硝催化剂的在线实时吹扫装置，其特征在于：所述的集箱上安装有温度及压力监测仪表，实时监控压力不小于0.6MPa，温度不小于220℃。
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