CN107970772A - 一种scr烟气脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SCR烟气脱硝装置,其包括依次连通设置的省煤器、烟道和反应器,反应器内设有催化剂,还包括第一灰斗、第三灰斗和至少一个第二灰斗;烟道包括依次设置的至少两个连接段和反应器入口段,连接段内设有喷氨装置,反应器入口段内设有过滤件;第一灰斗设于省煤器和与其相邻的连接段之间的拐弯处的底部;各连接段朝向气流下游的一端不低于朝向气流上游的一端,第二灰斗设于相邻两个连接段之间的拐弯处的底部;第三灰斗设于反应器入口段的底部,且过滤件位于第三灰斗朝向反应器的一端。该SCR烟气脱硝装置能够适用于高尘烟气的预除尘处理、并可有效提高除尘效率,以防止发生催化剂发生磨损、堵塞和中毒等问题。

Description

一种SCR烟气脱硝装置
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域,具体涉及一种SCR烟气脱硝装置。
背景技术
选择性催化还原(SCR,selective catalyst reactive)脱硝技术以结构简单、可靠性好、脱硝效率高等优点,占据了世界80%的烟气脱硝市场,广泛应用于我国燃煤电厂中。
为了维持催化剂的高活性及运行的经济性,现有SCR的脱硝系统普遍采用高尘布置方式,即将SCR反应器布置在锅炉省煤器与空气预热器之间。由于催化剂在高尘环境中工作,容易导致催化剂积灰、堵塞。同时,由于燃煤烟气中含有许多羽毛状或爆米花状的大颗粒粉尘,加速了催化剂的堵塞。分析发现,催化剂积灰、堵塞将导致烟气流场恶化,积灰区流速更小,积灰更加严重,高速区流速更大,磨损更加严重,最终造成催化剂整体结构的破坏,导致催化剂失活。数据统计表明,催化剂费用约占运行成分的24%,催化剂使用寿命越短,脱硝运行成本越高。
为解决上述存在的问题,现有解决方法一般是在催化剂前的烟道布设预除尘装置,拦截大颗粒飞灰。以缓解催化剂堵塞和磨损。
如发明专利CN 104208958 B公开了一种用于SCR脱硝系统的可翻转预除尘装置,如图1所示,主要包括灰斗01、可翻转预除尘单元02和烟尘挡块03等。该装置于省煤器出口烟道连接,利用烟尘挡块03的卷吸作用和可翻转预除尘单元02的滤板拦截烟气中的大颗粒飞灰。虽然有良好的预除尘效果,但其仅适用烟气中飞灰浓度中等偏低的机组,面对更高浓度粉尘(如飞灰浓度>50g/Nm3)的情况,容易造成预除尘单元02的堵塞、阻力增大、出现滤板磨损等问题,从而使得催化剂仍面临磨损、堵塞和中毒等问题。同时,该技术主要针对的是大颗粒飞灰,而对较小粒径的飞灰除尘效果不佳。此外,由于该技术预除尘装置布置在高流速的烟道段,会额外增加较高的局部阻力,从而增加了SCR脱硝系统的运行成本。
因此,如何提供一种能够适用于高尘烟气的预除尘处理、并可有效提高除尘效率,以防止发生催化剂发生磨损、堵塞和中毒等问题的设备对本领域的技术人员来说是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种SCR烟气脱硝装置,能够适用于高尘烟气的预除尘处理、并可有效提高除尘效率,以防止发生催化剂发生磨损、堵塞和中毒等问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种SCR烟气脱硝装置,包括依次连通设置的省煤器、烟道和反应器,所述反应器内设有催化剂,其特征在于,还包括第一灰斗、第三灰斗和至少一个第二灰斗;所述烟道包括依次设置的至少两个连接段和反应器入口段,所述连接段内设有喷氨装置,所述反应器入口段内设有过滤件;所述第一灰斗设于所述省煤器和与其相邻的所述连接段之间的拐弯处的底部;各所述连接段朝向气流下游的一端不低于朝向气流上游的一端,所述第二灰斗设于相邻两个所述连接段之间的拐弯处的底部;所述第三灰斗设于所述反应器入口段的底部,且所述过滤件位于所述第三灰斗朝向所述反应器的一端。
本发明所提供的SCR烟气脱硝装置中,烟道包括依次设置的至少两个连接段和反应器入口段,其中,第一灰斗设于省煤器和与其相邻的连接段之间的拐弯处的底部,第二灰斗设于相邻两个连接段之间的拐弯处的底部,第三灰斗设于反应器入口段的底部,该SCR烟气脱硝装置的预除尘过程分三个除尘阶段,下面对此方案下的三个除尘阶段进行详细描述。
第一除尘阶段:含尘烟气流经省煤器和与其相邻的连接段(以下称之为第一连接段)之间的拐弯处时,烟气流动在大角度的转弯下,飞灰此时受到重力和离心力的作用,部分大粒径飞灰偏离烟气流动轨迹,落入第一灰斗中,而未被捕集的飞灰将被甩向第一次转弯处靠外的一侧,即烟道的下方、靠近第一连接段的底壁的一侧,呈现出烟道下方的飞灰量比上方的飞灰量多、且烟道下方的飞灰粒径相对于烟道上方的飞灰粒径大的趋势。
第二除尘阶段:当烟道包括两个连接段时,烟气流经第一连接段和与其相邻的连接段(以下称之为第二连接段)之间的拐弯处时,飞灰再次受到重力和离心力的作用,部分大粒径飞灰偏离烟气流动轨迹,落入第二灰斗内;加之在上一段(第一连接段)所创造的有利除尘条件(第一连接段底部的飞灰浓度高、粒径大),可使得烟气在该第二连接段内能够去除较上一段更细(粒径更小)的飞灰,进一步去除了大颗粒的飞灰;而未被捕集的飞灰被甩向第二次转弯处靠外的一侧,即烟道远离省煤器的一侧(以向右侧为例,此时,省煤器位于反应器的左侧)、位于第二连接段右侧壁的一侧,呈现烟道右侧的飞灰量比左侧的飞灰量多、烟道右侧的飞灰粒径相对于烟道左侧的飞灰粒径大的趋势。
当烟道包括多个连接段时,可在所有相邻两个连接段之间的拐弯处的底部均设置第二灰斗,由于各连接段朝向气流下游的一端要不低于朝向气流上游的一端,即各连接段沿气流方向水平、向上倾斜或竖直设置,烟气流经各连接段之间的拐弯处时,由于受到向拐弯处外侧方向(倾斜向下)的离心力,大粒径的飞灰将在重力和离心力的作用下,落入设于该拐弯处底部的第二灰斗内,此种结构设置便于对高尘烟气进行更高效、彻底的预除尘。当然,若该处的多个连接段是由于受到空间限制而设置或有其它因素考虑,那么相邻两个连接段的拐弯处可不设灰斗。
第三除尘阶段:烟气在进入反应器入口段内时,飞灰被过滤件阻挡,累积形成大颗粒飞灰或粉尘块后在重力的作用下落入至第三灰斗内,同时,由于在上一阶段所创造的除尘条件(烟道的右侧飞灰浓度高、粒径大),飞灰在进入反应器入口段内时位于反应器入口段的下方,并在重力的作用下沉降至第三灰斗内,在经过第一除尘阶段和第二除尘阶段两个阶段的除尘作用后,该第三除尘阶段通过过滤件的拦截可去除较前两个除尘阶段更细的飞灰。另外,将过滤件设于第三灰斗朝向气流下游的一端,可避免产生积灰死角。
该SCR烟气脱硝装置中,分三个阶段对烟气进行除尘,并且各阶段除尘均能为下一段的除尘创造有利条件,使得下一段除尘能够去除比上一段除尘更细的飞灰,从而使得总的预除尘效率高、可近乎完全地去除大颗粒飞灰,大大减轻了催化剂的飞灰磨损、堵塞和中毒的风险,有效延长催化剂的使用寿命,特别适用于高尘烟气的预除尘处理。
可选地,所述连接段中至少一个竖直设置,且至少一个竖直设置的连接段的底部设有所述第二灰斗。
可选地,所述反应器入口段的断面宽度大于所述连接段的断面宽度。
可选地,所述反应器入口段沿气流方向设有缩径台阶,所述缩径台阶于所述过滤件和所述第三灰斗之间形成挡灰结构。
可选地,所述第二灰斗的上方还设有底部呈水平结构的楔形挡块,所述楔形挡块位于所述连接段远离上段烟道的一侧侧壁。
可选地,所述反应器入口段朝向所述反应器的一端为分段斜坡结构,其包括至少两个倾斜段,且各所述倾斜段由高至低与水平方向的夹角依次减小。
可选地,所述反应器入口段还设有清灰装置,所述清灰装置包括两个分别位于所述过滤件两侧的压力监测件及两个分别位于所述过滤件两侧的吹灰器;当两个所述压力监测件所监测到的压力差达到预设压力值时,两个所述吹灰器交替吹扫所述过滤件。
可选地,所述过滤件包括滤网、用于固定所述滤网的框架和用于支撑所述滤网的加强杆;所述过滤件的截面包括多个依次连接的峰形结构,各所述峰形结构包括圆弧段及位于所述圆弧段两端的直线段,相邻两个峰形结构的直线段相互连接。
可选地,所述滤网由相互垂直的金属丝编织而成,且所述滤网的开孔为正方形孔。
可选地,所述烟道的各拐弯处均设有导流板,且所述反应器的入口设有整流装置。
附图说明
图1是现有技术中SCR脱硝系统的可翻转预除尘装置的结构示意图;
图2是本发明实施例所提供的SCR烟气脱硝装置的结构示意图;
图3是图2中的A的放大图;
图4是本发明实施例的第一阶段除尘的结构示意图;
图5是本发明实施例的第二阶段除尘的结构示意图;
图6是本发明实施例的第三阶段除尘的结构示意图;
图7是图1中过滤件的结构示意图;
图8是图7的截面图;
图9是本发明实施例中的反应器入口段朝向反应器的一端为分段斜坡结构时的烟气流动轨迹示意图;
图10是本发明实施例中的反应器入口段朝向反应器的一端为单段斜坡结构时的烟气流动轨迹示意图。
附图1中,附图标记说明如下:
01-灰斗;02-预除尘单元;03-烟尘挡块。
附图2-10中,附图标记说明如下:
1-省煤器;2-反应器;31-第一连接段,32-第二连接段,33-反应器入口段,331-斜坡结构;41-第一灰斗,42-第二灰斗,43-第三灰斗;5-过滤件,51-峰形结构,511-圆弧段,512-直线段,52-滤网,53-框架,54-加强杆;6-楔形挡块;7-挡灰结构;8-清灰装置,81-压力监测件,82-吹灰器;9-整流装置;10-催化剂;11-导流板;12-喷氨装置;13-飞灰。
具体实施方式
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2-6,图2是本发明实施例所提供的SCR烟气脱硝装置的结构示意图;图3是图2中的A的放大图;图4是本发明实施例的第一阶段除尘的结构示意图;图5是本发明实施例的第二阶段除尘的结构示意图;图6是本发明实施例的第三阶段除尘的结构示意图。
如图2和图3所示,本发明实施例提供了一种SCR烟气脱硝装置,其包括依次连通设置的省煤器1、烟道和反应器2,其中,反应器2内设有催化剂。该SCR烟气脱硝装置还包括第一灰斗41、第二灰斗42和第三灰斗43,其中,第二灰斗42的数量至少一个。烟道包括依次设置的至少两个连接段和反应器入口段33,其中,连接段内设有喷氨装置12,反应器入口段33内设有过滤件。第一灰斗41设于省煤器1和与其相邻的连接段(以下简称第一连接段31)之间的拐弯处的底部,第二灰斗42设于相邻两个连接段之间的拐弯处的底部,第三灰斗43设于反应器入口段33的底部,该SCR烟气脱硝装置的预除尘过程分三个除尘阶段,下面对此方案下的三个除尘阶段进行详细描述。
第一除尘阶段:如图4所示,含尘烟气在流经省煤器1和第一连接段31之间的拐弯处时,烟气流动在大角度的急转弯下,飞灰13此时受到重力和离心力的作用,部分大粒径飞灰13偏离烟气流动轨迹,落入第一灰斗41中,而未被捕集的飞灰13将被甩向第一次转弯处靠外的一侧,即烟道的下方、靠近第一连接段31的底壁的一侧,呈现出烟道下方的飞灰13量比上方的飞灰13量多、且烟道下方的飞灰13粒径相对于烟道上方的飞灰13粒径大的趋势。
第二除尘阶段:如图5所示,当烟道包括两个连接段时,烟气流经第一连接段31和与其相邻的连接段(以下称之为第二连接段32)之间的拐弯处时,飞灰13再次受到重力和离心力的作用,部分大粒径飞灰13偏离烟气流动轨迹,落入第二灰斗42内;加之在上一段(第一连接段31)所创造的有利除尘条件(第一连接段31烟道下方的飞灰13浓度高、粒径大),可使得烟气在该第二连接段32内能够去除较上一段更细(粒径更小)的飞灰13,进一步去除了大颗粒的飞灰13;而未被捕集的飞灰13被甩向第二次转弯处靠外的一侧,即烟道远离省煤器1的一侧(本实施例为右侧,此时,省煤器1位于反应器2的左侧)、位于第二连接段32右侧壁的一侧,呈现烟道右侧的飞灰13量比左侧的飞灰13量多、烟道右侧的飞灰13粒径相对于烟道左侧的飞灰13粒径大的趋势。
当烟道包括多个连接段时,可在相邻两个连接段之间的拐弯处均设置第二灰斗42,由于各连接段朝向气流下游的一端要不低于朝向气流上游的一端,也就是说,各连接段沿气流方向水平、向上倾斜或竖直设置,烟气流经各连接段之间的拐弯处时,由于受到向拐弯处外侧方向(倾斜向下)的离心力,大粒径的飞灰将在重力和离心力的作用下,落入设于该拐弯处底部的第二灰斗42内,此种结构设置便于对高尘烟气进行更高效、彻底的预除尘。当然,若该处的多个连接段是由于受到空间限制而设置,或有其它因素考虑,那么相邻两个连接段的拐弯处可不设灰斗。
第三除尘阶段:如图6所示,烟气在进入反应器2入口段内时,较大粒径的飞灰13在惯性作用力下被过滤件5阻挡,并在重力的作用下落入至第三灰斗43内,同时,由于在上一阶段所创造的除尘条件(烟道的右侧飞灰13浓度高、粒径大),飞灰13在进入反应器入口段33内时位于反应器入口段33的下方,并在重力的作用下沉降至第三灰斗43内,在经过第一除尘阶段和第二除尘阶段两个阶段的除尘作用后,该第三除尘阶段通过过滤件5的拦截可去除较前两个除尘阶段更细的飞灰13。另外,本实施例中,将过滤件5设于第三灰斗43朝向气流下游的一端,可避免产生积灰死角。当设有缩径台阶时,挡灰结构7则位于过滤件5的底部和第三灰斗43的端部之间。
该SCR烟气脱硝装置中,分三个阶段对烟气进行除尘,并且各阶段除尘均能为下一段的除尘创造有利条件,使得下一段除尘能够去除比上一段除尘更细的飞灰13,从而使得总的预除尘效率高、可近乎完全地去除大颗粒飞灰13,大大减轻了催化剂10的飞灰13磨损、堵塞和中毒的风险,有效延长催化剂10的使用寿命,特别适用于高尘烟气的预除尘处理。
在上述实施例中的连接段至少有一个是竖直设置的,并且其中至少一个竖直设置的连接段的底部设有第二灰斗42,烟气由水平设置的连接段或倾斜设置的连接段进入竖直设置的连接段内时,拐弯角度较大,飞灰13所受到的离心力较大,并在重力的作用下可直接落入位于该竖直设置的连接段的底部,进入第二灰斗42内。
在上述实施例中,反应器入口段33的断面宽度大于连接段的断面宽度,使得烟气在进入反应器入口段33内后气流速度降低,延长了飞灰13的重力沉降时间,有利于大颗粒飞灰13落入至第三灰斗43内。同时,由于反应器入口段33的断面宽度较大、气流速度较低,因此,将该过滤件5设于反应器入口段33内,可减小过滤件5的阻力,减轻飞灰13对过滤件5的磨损,并有利于被过滤件5所拦截的飞灰13落入灰斗内。
另外,在连接段内设有用于提供SCR烟气脱硝反应的氨气的喷氨装置12,烟气进入反应器入口段33内后气流速度降低,可延长氨/氮混合的时间,有利于氨浓度分布均匀,提高脱硝效率。具体的,对于喷氨装置12的具体位置不做要求,可以如图2所示设于第二连接段32内,也可以设于第一连接段31内或者,连接段数量为多个时,可将其设置于其它连接段内均可。
在上述实施例中,反应器入口段33沿气流方向还设有缩径台阶,该缩径台阶于过滤件5和第三灰斗43之间形成挡灰结构7,即该反应器入口段33在第三灰斗43沿气流方向的两端设有高度差H,朝向气流下游的一端高度较高,由于在上一段所创造的有利除尘条件,使得烟气在进入反应器入口段33时,位于该反应器入口段33烟道下方的飞灰13浓度高、粒径大,而下方的飞灰13将在挡灰结构7的阻挡下被拦截并沿挡灰结构7的侧壁落入第三灰斗43内,该反应器入口段33可进一步去除较上一段更细的飞灰13。相较于仅通过过滤件5拦截高浓度、大粒径的飞灰13对过滤件5造成冲击和磨损,延长过滤件5的使用寿命。
其中,对高度差H的取值并不做具体限制,但若H取值太小,则挡灰作用不明显,若取值太大,则体积较大,所占用的空间较大,因此,如图3所示,在本实施例中,将H的取值设为250-500mm,可在具有良好的挡灰作用的同时,减小整体体积。
如图3所示,反应器入口段33的断面宽度为B2,连接段的断面宽度为B1,其中,B2大于B1,而对于B1和B2的具体数值并不做具体限制,本实施例中将B2/B1的取值范围设为1.5~2.5,若取值太大,则体积较大、占用空间较大,若取值太小,则弱化此种结构的除尘效果,因此,将B2/B1的取值范围设为1.5~2.5可在保证有效提高除尘效果的同时,尽量减小整体体积。
在上述实施例中,第二灰斗42的上方还设有楔形挡块6,该楔形挡块6位于连接段远离上段烟道的一侧侧壁,如图2所示,第一连接段31和第二连接段32之间的拐弯处底部设有第二灰斗42,设于该第二灰斗42的上方的楔形挡块6位于远离第一灰斗41的一侧(本实施例中为右侧)侧壁,并且该楔形挡块6的底部呈水平结构。该楔形挡块6于连接段内呈"∠"型结构,并位于第二灰斗42的上方,由于在第一连接段31所创造的有利除尘条件即第一连接段31烟道下方的飞灰13浓度高、粒径大,烟气在经过第二次转弯进入第二连接段32内时,该第二连接段32内右侧的飞灰13浓度高、粒径大,而烟气在沿该第二连接段32内上升的过程中,右侧的飞灰13将在该楔形挡块6的水平结构的阻挡下下落至第二灰斗42内,减轻了由于烟气高流速所造成的飞回携带,进一步提高了除尘效果。
在上述实施例中,反应器入口段33内还设有清灰装置8,该清灰装置8包括两个压力监测件81和两个吹灰器82,其中,两个压力监测件81分别位于过滤件5的两侧,两个吹灰器82分别位于过滤件5的两侧,两侧是指朝向气流上游的一侧和朝向气流下游的一侧。两个压力监测件81分别对过滤件5两侧的压力进行监测,当压力差达到预设压力值时,则表明该过滤件5发生堵塞,此时,启动两个吹灰器82,两个吹灰器82分别从过滤件5的两侧交替对过滤件5进行吹扫,直至压力恢复至正常压力范围后,停止吹扫,过滤件5清理完毕。而清理过滤件5落下的飞尘将落入第三灰斗43内。其中,预设压力值和正常压力范围可根据理论推导或经验总结等,在此不做具体限定。该清灰装置8的设置便于对过滤件5的堵塞情况进行监测,同时清理较为方便,无需拆卸,简化操作。
请参考图7-8,图7是图1中过滤件的结构示意图;图8是图7的截面图。
在上述实施例中的过滤件5包括滤网52、框架53和加强杆54,其中,框架53沿滤网52的边缘设置,加强杆54位于滤网52的表面,且其两端与框架53固定,此种结构设置相对于仅通过滤网52进行过滤来说,可有效提高该过滤件5的结构强度,延长其使用寿命。
在上述实施例中,过滤件5的截面包括多个依次连接的峰形结构51,各峰形结构51包括圆弧段511及位于圆弧段511两端的直线段512,相邻两个峰形结构51的直线段512相互连接。此种结构有效增大过滤件5的收尘面积,提高过滤件5的除尘效果。当然,在本实施例中,也可以将该过滤件5的截面设置为锯齿形结构,但此种结构相对于锯齿形结构来说,结构稳定性更好,在烟气流速较大,压力加大的情况下,能够保证该过滤件5的强度,延长使用寿命。并且各峰形结构51中的两个直线段512之间的夹角γ的取值范围为40°~70°,此角度范围可保证该过滤件5的结构强度,抵抗变形能力强。
另外,该过滤件5在反应器入口段33内呈倾斜设置,其与水平方向所呈的夹角α的取值范围优选为50°~80°,此角度范围内,可在保证增大过滤面积的同时,保证其与反应器入口段33内的连接强度。
在本实施例中,滤网52是由金属丝编织而成的,并且该滤网52的开口为正方形孔,当然,在本实施例中,对滤网52的具体材质、结构均不做限制,金属丝编织而成的滤网52可增大其强度,保证使用寿命,而将开孔设为正方形孔,可减小各开孔之间的连接面积,透气性好。此时,该过滤件5类似方形孔板,在对飞灰13进行拦截的同时,也能够起到均流的作用。
请参考图9-10,图9是本发明实施例中的反应器入口段朝向反应器的一端为分段斜坡结构时的烟气流动轨迹示意图;图10是本发明实施例中的反应器入口段朝向反应器的一端为单段斜坡结构时的烟气流动轨迹示意图。
在烟道的各拐弯处均设有导流板11,以使流场更平稳。同时,烟气沿烟道进入反应器2时,反应器2的入口设有整流装置9可对进入其内部的烟气进行整流,以使烟气的流场更为平稳。
在上述实施例中,反应器入口段33朝向反应器2的一端为分段式斜坡结构331,其包括至少两个倾斜段,且各倾斜段由高至低与水平方向之间的夹角依次减小。烟气从反应器入口段33进入反应器2时需经第四次转弯,如图9和图10所示,其中,箭头方向为烟气流动方向,分段斜坡结构331使得进入反应器2的烟气气流受到挤压,部分气流能够往反应器2的左侧流动。在连续经过至少两个倾斜段后,可有效使得流场变得均匀,相较于通过布置导流板11或阻流板的导流措施来解决流场均匀的问题来说,采用分段斜坡结构331可节省不设于该部分的导流措施的耗材,降低成本,同时,设有至少两个倾斜段可避免如图10所示的单段斜坡烟道出现的催化剂10左侧有回流且流速低、催化剂10右侧流速高等问题。
另外,对该分段斜坡结构331的具体分段数量并不做限制,通常情况下可将其设置为两段或三段,如图2和图9所示,本实施例中,将该数量设置为两段,较高一段与水平面的夹角为β1,较低一段与水平面的夹角为β2,β1>β2,可在保证起到均流作用的同时,简化整体结构。
当然,在本实施例中,斜坡结构331为反应器入口段33的一部分,还可以将该斜坡结构331设置为与反应器入口段33互为单独的结构,在此不做具体限定。
具体的,如图2所示,本发明实施例所提供的SCR烟气脱硝装置的工作原理简述如下:
(1)含尘烟气自省煤器1流出经过第一次转弯至第一连接段31时,飞灰13在重力沉降作用和离心分离作用下被第一次捕集至第一灰斗41内;
(2)烟气在经过第二次转弯至第二连接段32时,再次在离心分离的作用下被第二次捕集至第二灰斗42内;紧接着,烟气在第二连接段32内与来自喷氨装置12的氨气进行混合;
(3)烟气再经过第三次转弯来到反应器入口段33,飞灰13在过滤件5的惯性碰撞的拦截作用和重力沉降作用下被第三次捕集至第三灰斗43内;
(4)经过上述三个阶段除尘的烟气在分段斜坡结构和整流装置9的整流作用下,均匀进入催化剂10层,在催化剂10的作用下,烟气中的氮氧化物和氨气反应生成水和氮气,即脱硝反应;
(5)最后,烟气经出口烟道流出脱硝装置,进入下一级设备。
以上仅是本发明的优选实施方式,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种SCR烟气脱硝装置,包括依次连通设置的省煤器(1)、烟道和反应器(2),所述反应器(2)内设有催化剂(10),其特征在于,还包括第一灰斗(41)、第三灰斗(43)和至少一个第二灰斗(42);
所述烟道包括依次设置的至少两个连接段和反应器入口段(33),所述连接段内设有喷氨装置(12),所述反应器入口段(33)内设有过滤件(5);
所述第一灰斗(41)设于所述省煤器(1)和与其相邻的所述连接段之间的拐弯处的底部;
各所述连接段朝向气流下游的一端不低于朝向气流上游的一端,所述第二灰斗(42)设于相邻两个所述连接段之间的拐弯处的底部;
所述第三灰斗(43)设于所述反应器入口段(33)的底部,且所述过滤件(5)位于所述第三灰斗(43)朝向所述反应器(2)的一端。
2.根据权利要求1所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述连接段中至少一个竖直设置,且至少一个竖直设置的连接段的底部设有所述第二灰斗(42)。
3.根据权利要求1所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述反应器入口段(33)的断面宽度大于所述连接段的断面宽度。
4.根据权利要求3所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述反应器入口段(33)沿气流方向设有缩径台阶,所述缩径台阶于所述过滤件(5)和所述第三灰斗(43)之间形成挡灰结构(7)。
5.根据权利要求1所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述第二灰斗(42)的上方还设有底部呈水平结构的楔形挡块(6),所述楔形挡块(6)位于所述连接段远离上段烟道的一侧侧壁。
6.根据权利要求1-5任一项所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述反应器入口段(33)朝向所述反应器(2)的一端为分段斜坡结构,其包括至少两个倾斜段,且各所述倾斜段由高至低与水平方向的夹角依次减小。
7.根据权利要求1-5任一项所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述反应器入口段(33)还设有清灰装置(8),所述清灰装置(8)包括两个分别位于所述过滤件(5)两侧的压力监测件(81)及两个分别位于所述过滤件(5)两侧的吹灰器(82);
当两个所述压力监测件(81)所监测到的压力差达到预设压力值时,两个所述吹灰器(82)交替吹扫所述过滤件(5)。
8.根据权利要求1-5任一项所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述过滤件(5)包括滤网(52)、用于固定所述滤网(52)的框架(53)和用于支撑所述滤网(52)的加强杆(54);
所述过滤件(5)的截面包括多个依次连接的峰形结构(51),各所述峰形结构(51)包括圆弧段(511)及位于所述圆弧段(511)两端的直线段(512),相邻两个峰形结构(51)的直线段(512)相互连接。
9.根据权利要求8所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述滤网(52)由相互垂直的金属丝编织而成,且所述滤网(52)的开孔为正方形孔。
10.根据权利要求1-5任一项所述的SCR烟气脱硝装置,其特征在于,所述烟道的各拐弯处均设有导流板(11),且所述反应器(2)的入口设有整流装置(9)。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108613163A (zh) * 2018-06-14 2018-10-02 华能国际电力股份有限公司 一种可防止堵灰的低低温省煤器系统及其工作方法
CN108704477A (zh) * 2018-07-09 2018-10-26 刘盈 一种节能环保型烟气脱硝装置和方法
CN108905380A (zh) * 2018-08-10 2018-11-30 中国华电集团科学技术研究总院有限公司 一种带导流段的燃煤电厂scr预除尘装置
CN109603540A (zh) * 2019-02-01 2019-04-12 大唐环境产业集团股份有限公司 一种入口三段式scr反应器
CN110043916A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 广东电网有限责任公司 一种锅炉烟道和一种脱硝系统
CN114508747A (zh) * 2022-03-17 2022-05-17 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种低温省煤器延寿综合烟气系统
CN115532057A (zh) * 2022-10-31 2022-12-30 连云港虹洋热电有限公司 一种热电厂烟气的净化脱硝装置及其方法
EP4378565A4 (en) * 2021-09-28 2024-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd DENITRIZATION DEVICE

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008241061A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Babcock Hitachi Kk 排煙処理設備
JP2010264401A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Ihi Corp 排煙脱硝装置
CN201807247U (zh) * 2010-09-02 2011-04-27 朱敬 具有重力沉降预除尘与高效烟气整流功能的烟气脱硝装置
CN102179156A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 东南大学 防止爆米花灰堵塞催化剂的烟气脱硝装置
CN102688629A (zh) * 2012-06-04 2012-09-26 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种scr脱硝除尘装置
CN104208958A (zh) * 2014-08-13 2014-12-17 国电科学技术研究院 一种用于选择性催化还原脱硝系统的可翻转预除尘装置
CN204307461U (zh) * 2014-11-14 2015-05-06 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 锅炉系统高温烟气除尘装置
CN104741001A (zh) * 2015-04-10 2015-07-01 中国华电工程(集团)有限公司 Scr法烟气脱硝装置及烟气脱硝方法
CN104785020A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 山东鑫源环保工程技术有限公司 一种scr烟气脱硝预除尘装置
CN205216584U (zh) * 2015-11-30 2016-05-11 武汉凯迪电力环保有限公司 一种scr脱硝装置
CN206355727U (zh) * 2016-11-16 2017-07-28 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种用于scr脱硝的预除尘装置
CN206566611U (zh) * 2017-03-07 2017-10-20 西安热工研究院有限公司 一种具有除灰功能的scr脱硝反应器入口烟道结构
CN207929005U (zh) * 2017-12-27 2018-10-02 福建龙净环保股份有限公司 一种scr烟气脱硝装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008241061A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Babcock Hitachi Kk 排煙処理設備
JP2010264401A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Ihi Corp 排煙脱硝装置
CN201807247U (zh) * 2010-09-02 2011-04-27 朱敬 具有重力沉降预除尘与高效烟气整流功能的烟气脱硝装置
CN102179156A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 东南大学 防止爆米花灰堵塞催化剂的烟气脱硝装置
CN102688629A (zh) * 2012-06-04 2012-09-26 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种scr脱硝除尘装置
CN104208958A (zh) * 2014-08-13 2014-12-17 国电科学技术研究院 一种用于选择性催化还原脱硝系统的可翻转预除尘装置
CN204307461U (zh) * 2014-11-14 2015-05-06 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 锅炉系统高温烟气除尘装置
CN104785020A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 山东鑫源环保工程技术有限公司 一种scr烟气脱硝预除尘装置
CN104741001A (zh) * 2015-04-10 2015-07-01 中国华电工程(集团)有限公司 Scr法烟气脱硝装置及烟气脱硝方法
CN205216584U (zh) * 2015-11-30 2016-05-11 武汉凯迪电力环保有限公司 一种scr脱硝装置
CN206355727U (zh) * 2016-11-16 2017-07-28 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种用于scr脱硝的预除尘装置
CN206566611U (zh) * 2017-03-07 2017-10-20 西安热工研究院有限公司 一种具有除灰功能的scr脱硝反应器入口烟道结构
CN207929005U (zh) * 2017-12-27 2018-10-02 福建龙净环保股份有限公司 一种scr烟气脱硝装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108613163A (zh) * 2018-06-14 2018-10-02 华能国际电力股份有限公司 一种可防止堵灰的低低温省煤器系统及其工作方法
CN108613163B (zh) * 2018-06-14 2023-05-30 华能国际电力股份有限公司 一种可防止堵灰的低低温省煤器系统及其工作方法
CN108704477A (zh) * 2018-07-09 2018-10-26 刘盈 一种节能环保型烟气脱硝装置和方法
CN108905380A (zh) * 2018-08-10 2018-11-30 中国华电集团科学技术研究总院有限公司 一种带导流段的燃煤电厂scr预除尘装置
CN108905380B (zh) * 2018-08-10 2024-03-19 中国华电集团科学技术研究总院有限公司 一种带导流段的燃煤电厂scr预除尘装置
CN109603540A (zh) * 2019-02-01 2019-04-12 大唐环境产业集团股份有限公司 一种入口三段式scr反应器
CN110043916A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 广东电网有限责任公司 一种锅炉烟道和一种脱硝系统
EP4378565A4 (en) * 2021-09-28 2024-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd DENITRIZATION DEVICE
CN114508747A (zh) * 2022-03-17 2022-05-17 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种低温省煤器延寿综合烟气系统
CN115532057A (zh) * 2022-10-31 2022-12-30 连云港虹洋热电有限公司 一种热电厂烟气的净化脱硝装置及其方法
CN115532057B (zh) * 2022-10-31 2023-10-27 连云港虹洋热电有限公司 一种热电厂烟气的净化脱硝装置及其方法

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