CN115138210A - 一种多仓scr脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多仓SCR脱硝系统，包括脱硝反应器段、混合气调整段和烟气喷氨段，所述脱硝反应器段包括多个反应仓室，所述混合气调整段包括静压室和混合气分配通道，所述静压室内通过分隔板分隔成多个与反应仓室一一对应的混合气分配腔，所述混合气分配腔通过混合气分配通道与对应的反应仓室连通，所述混合气分配腔和混合气分配通道内设置有多层混合气导流板组；所述烟气喷氨段设置有烟气入口和混合气出口，烟气喷氨段内部设置有喷氨装置，所述混合气出口与静压室的进气端连通。工作时，提高了系统内流场和浓度场的均匀性，进而改善了烟气脱硝效果。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种多仓SCR脱硝系统。
背景技术
为了更有效地降低NOx排放，脱硝超低排放要求越来越严格，不仅要求脱硝系统效率较高，催化剂使用寿命长，分仓SCR脱硝反应器技术应用也越来越广泛，多仓SCR反应器系统能够很好的解决催化剂再生以及分仓检修问题，得到各行各业的青睐，但是多仓为各仓室流场均匀性问题提出了挑战。
现有技术的单仓室SCR脱硝系统反应器多采用侧进下出方式，喷氨系统布置于距离催化剂较远处，以满足氨气与烟气混合距离，从流场均匀性和氨浓度均匀性方面，已经得到了很好的市场验证，但是单仓室无法实现催化剂再生以及分仓检修问题。
目前，相关多仓SCR反应器系统的报道并不多，为了保证进气均匀性，现有技术，多仓室反应器采用顶部竖向分流方式，顶进下出脱硝反应器结构，结合多孔板结构来调节催化剂顶部气流均匀性，但是此种方式，由于本身进气方式难以满足反应器上端流场均匀性，必须采用多层多孔结构结合整流格栅的条件方式对流场进行进一步调节，势必造成出孔口的射流作用，为了保证催化剂层的流场均匀性，必须一定程度上加高反应器高度，同时，多孔板的加入，增大了系统阻力。
鉴于以上现有技术不足，本发明提出一种水平横向分流方式，侧进下出脱硝反应器结构的多仓SCR脱硝系统，并公开一种布置于除尘器烟道内的逆流喷射的喷氨系统。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种多仓SCR脱硝系统，以便提高系统内气流场的均匀性，进而改善烟气脱硝效果。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种多仓SCR脱硝系统，采用水平横向分流方式，侧进下出脱硝反应器结构的多仓SCR脱硝系统，包括脱硝反应器段、混合气调整段和烟气喷氨段，所述脱硝反应器段包括多个反应仓室，所述混合气调整段包括静压室和混合气分配通道，所述静压室内通过分隔板分隔成多个与反应仓室一一对应的混合气分配腔，所述混合气分配腔通过混合气分配通道与对应的反应仓室连通，所述混合气分配腔和混合气分配通道内设置有多层混合气导流板组；所述烟气喷氨段设置有烟气入口和混合气出口，烟气喷氨段内部设置有喷氨装置，所述混合气出口与静压室的进气端连通。
进一步，所述静压室内通过分隔板分隔成多个与反应仓室一一对应的混合气分配腔。
进一步，所述混合气分配通道通过扩径通道与对应的反应仓室连通。
进一步，所述混合气导流板组包括设置在混合气分配腔内的竖向导流板组、设置在混合气分配通道与混合气分配腔连接处的气流转向交错导流板组、设置在扩径通道内的扩径导流板组、设置水平烟道内的水平交错导流板组、设置在反应仓室混合气入口处的入室导流板组以及反应器顶部整流导流板组。
进一步，所述喷氨装置包括氨气导流管以及沿氨气导流管轴向间隔布置的多个氨气喷嘴。
进一步，所述氨气喷嘴朝向烟气入口。
进一步，所述氨气导流管的管径自进气端至远离进气端的一端逐渐减小。
本发明的有益效果：本申请的多仓SCR脱硝系统，采用水平横向分流方式，侧进下出脱硝反应器结构的多仓SCR脱硝系统，包括脱硝反应器段、混合气调整段和烟气喷氨段，所述脱硝反应器段包括多个反应仓室，所述混合气调整段包括静压室和混合气分配通道，所述静压室内通过分隔板分隔成多个与反应仓室一一对应的混合气分配腔，让各仓室相对独立，更有利于后续导流板组的设计；所述混合气分配腔通过混合气分配通道与对应的反应仓室连通，所述混合气分配腔和混合气分配通道内设置有多层混合气导流板组；所述烟气喷氨段设置有烟气入口和混合气出口，烟气喷氨段内部设置有喷氨装置，喷嘴布置方式采用和烟气入口对冲方式，加强彼此的混合效果；所述混合气出口与静压室的进气端连通。工作时，通过静压室对混合烟气的缓冲及加速氨气和烟气的混合作用，再将静压室分隔成储气量相对一致的混合气分配腔，然后通过混合气分配通道将各个混合气分配腔内的混合气导入对应的反应仓室，在混合气分配通道内布设混合气导流板组，避免偏流的同时，降低了混合气输送的阻力，因此有效提高了各反应仓室进气的均匀性，达到了提高系统流场和浓度场的均匀性、改善烟气脱硝效果的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明优选实施例的立体结构示意图；
图2为本发明优选实施例的俯视图；
图3为本发明优选实施例的主视图；
图4为喷氨装置的结构示意图；
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1至图4所示，本实施例的多仓SCR脱硝系统，包括脱硝反应器段1、混合气调整段2和烟气喷氨段3，所述脱硝反应器段包括多个反应仓室101，每个反应仓室均设置有反应仓室混合气入口。
所述混合气调整段包括静压室201和混合气分配通道202，所述静压室内通过分隔板210分隔成多个与反应仓室一一对应的混合气分配腔211，分隔板210 让流场有组织的分流，尽量避免旋涡产生，以免难以控制流场；所述混合气分配腔211通过混合气分配通道与对应的反应仓室连通，在一些实施例中，所述混合气分配通道通过扩径通道203与对应的反应仓室连通；所述混合气分配腔、混合气分配通道和扩径通道内设置有多层混合气导流板组，具体来说，所述混合气导流板组包括设置在混合气分配腔内的竖向导流板组204、设置在混合气分配通道与混合气分配腔连接处的气流转向交错导流板组205、设置在扩径通道内的扩径导流板组206、设置水平烟道内的水平交错导流板组207、设置在反应仓室混合气入口处的入室导流板组208以及反应器顶部整流导流板组209，各导流板组的位置、形状、尺寸通过CFD流场模拟得到最优化的设计，通过各导流板组对混合气进行导流，避免偏流的同时，降低了混合气输送的阻力。
所述烟气喷氨段设置在除尘器出口段内，烟气喷氨段设置有烟气入口301 和混合气出口302，除尘器排出的待脱硝烟气从烟气入口进入，优选地，烟气入口与除尘器的提升阀出口连通，以便保证烟气进入流速；烟气喷氨段内部设置有喷氨装置，所述喷氨装置包括氨气导流管401以及沿氨气导流管轴向间隔布置的多个氨气喷嘴402，所述氨气导流管与外界的氨空混合气提供系统连通，氨空混合气从氨气喷嘴喷出，与待脱硝烟气混合；优选地，所述氨气喷嘴朝向烟气入口，使氨空混合气与烟气采用对冲方式混合，以便提高混合的均匀性和效果。所述混合气出口与静压室的进气端连通；烟气喷氨构成混合气后，经混合气出口流入静压室。优选地，所述氨气导流管的管径自进气端至远离进气端的一端逐渐减小；越靠近进气端，氨空混合气流量越大，相应的管径越大，越远离进气端，氨空混合气流量越小，相应的管径越小，如此即可使各个氨气喷嘴的喷射流速(由喷射压力决定)相对一致，进而有利于提高喷氨的均匀性。
本申请的多仓SCR脱硝系统，通过静压室对氨气和烟气组成的混合气聚集后，再将静压室分隔成储气量相对一致的混合气分配腔，然后通过混合气分配通道将各个混合气分配腔内的混合气导入对应的反应仓室，在混合气分配通道内布设混合气导流板组，避免偏流的同时，降低了混合气输送的阻力，因此有效提高了各反应仓室进气的均匀性，达到了提高系统流场和浓度场的均匀性、改善烟气脱硝效果的目的。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种多仓SCR脱硝系统，其特征在于：包括脱硝反应器段、混合气调整段和烟气喷氨段，所述脱硝反应器段包括多个反应仓室，所述混合气调整段包括静压室和混合气分配通道，所述静压室内通过分隔板分隔成多个与反应仓室一一对应的混合气分配腔，所述混合气分配腔通过混合气分配通道与对应的反应仓室连通，所述混合气分配腔和混合气分配通道内设置有多层混合气导流板组；所述烟气喷氨段设置有烟气入口和混合气出口，烟气喷氨段内部设置有喷氨装置，所述混合气出口与静压室的进气端连通。
2.根据权利要求1所述的多仓SCR脱硝系统，其特征在于：所述混合气分配通道通过扩径通道与对应的反应仓室连通。
3.根据权利要求2所述的多仓SCR脱硝系统，其特征在于：所述混合气导流板组包括设置在混合气分配腔内的竖向导流板组、设置在混合气分配通道与混合气分配腔连接处的气流转向交错导流板组、设置在扩径通道内的扩径导流板组、设置水平烟道内的水平交错导流板组、设置在反应仓室混合气入口处的入室导流板组以及反应器顶部整流导流板组。
4.根据权利要求3所述的多仓SCR脱硝系统，其特征在于：所述喷氨装置包括氨气导流管以及沿氨气导流管轴向间隔布置的多个氨气喷嘴。
5.根据权利要求4所述的多仓SCR脱硝系统，其特征在于：所述氨气喷嘴朝向烟气入口。
6.根据权利要求5所述的多仓SCR脱硝系统，其特征在于：所述氨气导流管的管径自进气端至远离进气端的一端逐渐减小。
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