CN116139695B - 脱硝反应器及其安装方法和喷氨脱硝方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种脱硝反应器及其安装方法和喷氨脱硝方法，其中，脱硝反应器包括：催化单元、进烟管道和喷氨格栅。催化单元设有反应腔体，反应腔体的内部设有催化装置，催化单元的相对两端分别设有烟气进口和烟气出口，烟气进口和烟气出口均与反应腔体连通。进烟管道的一端适用于通入待处理烟气，进烟管道的另一端与烟气进口连通。喷氨格栅设置在进烟管道的腔体内部，喷氨格栅设有两个以上，两个以上的喷氨格栅沿进烟管道的走向排布。相较于传统的喷氨方式，本申请通过设置两个以上的喷氨格栅，使待处理烟气在进烟管道中的融合更加充分，以减低氨逃逸现象，进而降低逸出的NH₃与烟气中的SO₃和H₂O反应生成硫酸氢铵(ABS)，对设备带来的负面影响。

Description

脱硝反应器及其安装方法和喷氨脱硝方法

技术领域

本申请涉及燃煤电厂烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种脱硝反应器及其安装方法和喷氨脱硝方法。

背景技术

燃煤电厂的烟气中含有大量氮氧化物，氮氧化物能形成酸雨、光化学烟雾，可以破坏臭氧层，是大气的主要污染物，因此充分治理氮氧化物，完善脱硝技术对保护生态环境具有非常重要的意义。SCR(选择性催化还原)脱硝技术是燃煤电厂氮氧化物排放控制的主流技术。该技术基本原理是向烟气中喷射氨气作为还原剂，在与烟气中的氮氧化物(NOx)进行混合后，在催化剂的作用下将氮氧化物分解成水和氮气。

但是，现有的SCR系统中氨气与烟气大都缺乏充分混合，为使氮氧化物分解成水和氮气，就需要取过量喷氨的方式以提高的脱硝效率，这种方式会造成大量的氨逃逸现象，逸出的NH₃会与烟气中的SO₃和H₂O反应生成硫酸氢铵(ABS)，随着烟温降低ABS易附着在空预器的表面，对空预器形成堵塞和腐蚀，增大系统阻力，甚至会导致风机失速，影响电袋除尘器正常运行，给机组的安全运行带来负面影响。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种脱硝反应器及其安装方法和喷氨脱硝方法，提高氨气与待处理烟气的混合程度，以降低氨气的逃逸量。

根据本申请的一方面，提供了一种脱硝反应器，包括：

催化单元、进烟管道和喷氨格栅；

所述催化单元设有反应腔体，所述反应腔体的内部设有催化装置，所述催化单元的相对两端分别设有烟气进口和烟气出口，所述烟气进口和所述烟气出口均与所述反应腔体连通；

所述进烟管道的一端适用于通入待处理烟气，所述进烟管道的另一端与所述烟气进口连通；

所述喷氨格栅设置在所述进烟管道的腔体内部，所述喷氨格栅设有两个以上的喷氨嘴，所述喷氨格栅设有两个以上，两个以上的所述喷氨格栅沿所述进烟管道的走向排布。

在一种可能的实现方式中，两个以上的所述喷氨格栅中，各所述喷氨格栅的所述喷氨嘴的数量，沿所述进烟管道的通入待处理烟气一端至所述烟气进口方向逐渐减少。

在一种可能的实现方式中，还包括喷氨均混装置；

所述喷氨均混装置的主体呈格栅结构，所述喷氨均混装置设置在所述进烟管道的腔体内部，所述喷氨均混装置设置在任两个所述喷氨格栅之间。

在一种可能的实现方式中，所述催化单元设有氮氧化物浓度检测装置；

所述氮氧化物浓度检测装置位于所述反应腔体的内部，所述氮氧化物浓度检测装置靠近所述烟气出口设置。

在一种可能的实现方式中，还包括出烟管道；

所述出烟管道的一端与所述烟气出口连通，所述出烟管道的另一端适用于将处理后烟气排出。

在一种可能的实现方式中，所述出烟管道设有氨气检测装置；

所述氨气检测装置设置在所述出烟管道的内部腔体。

根据本申请的另一方面，提供一种脱硝反应器的安装方法，用于安装上述任一项所述的脱硝反应器，包括：

对待安装喷氨格栅的进烟管道以及设有催化装置的催化单元进行建模得到脱硝反应器模型，利用流场模拟软件对所述脱硝反应器模型进行烟气流场模拟；

基于所述烟气流场模拟的结果确定喷氨格栅的安装位置，并在所述安装位置处安装所述喷氨格栅。

在一种可能的实现方式中，在基于所述烟气流场模拟的结果确定所述喷氨格栅的所述安装位置，并在所述安装位置处安装所述喷氨格栅时，所述安装位置为两个以上；

根据两个以上的安装位置对应设置两个以上的所述喷氨格栅，各所述喷氨格栅的喷氨嘴的数量，沿待处理烟气在所述进烟管道内流动方向逐渐减少。

根据本申请的另一方面，提供一种喷氨脱硝方法，采用上述任一项所述的脱硝反应器进行喷氨脱硝，包括：

获取设置在脱硝反应器中催化单元的烟气出口处的氮氧化物浓度检测装置检测到的氮氧化物浓度，以及氨气检测装置检测到的氮气浓度；

基于所述氮氧化物浓度检测装置的检测结果和所述氨气检测装置的检测结果，对喷氨格栅的喷氨量进行控制。

在一种可能的实现方式中，所述脱硝反应器的所述烟气出口根据其形状，设有两个以上的分区；

每个所述分区均设有一个所述氮氧化物浓度检测装置和一个所述氨气检测装置。

本申请适用于燃煤电厂所排烟气中的氮氧化物进行处理。进烟管道的一端适用于通入待处理烟气，即与省煤器出口连通，进烟管道的另一端与催化单元的烟气进口连通。进烟管道中设置有两个以上的喷氨格栅，喷氨格栅的喷氨嘴适用于喷出氨气，两个以上的喷氨格栅分布在进烟管道的腔体内部，待处理烟气在进烟管道中流通时，与喷氨嘴所喷出的氨气融合，使融合后的待处理烟气进入催化单元后，氨气作为还原剂，进而使催化装置将待处理烟气中的氮氧化物分解成水和氮气，实现对待处理烟气的处理。相较于传统的喷氨方式，本申请通过设置两个以上的喷氨格栅，使待处理烟气在进烟管道中的融合更加充分，以减低氨逃逸现象，进而降低逸出的NH₃与烟气中的SO₃和H₂O反应生成硫酸氢铵(ABS)，对设备带来的负面影响。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出本申请实施例的脱硝反应器的结构示意图；

图2示出本申请实施例的喷氨格栅的结构示意图；

图3示出本申请另一实施例的喷氨格栅的结构示意图；

图4示出本申请另一实施例的喷氨格栅的结构示意图；

图5示出本申请实施例的喷氨均混装置的结构示意图；

图6示出本申请实施例的喷氨均混装置与喷氨格栅之间的位置关系示意图；

图7示出本申请实施例的氮氧化物浓度检测装置的主体结构图；

图8示出本申请实施例的氮氧化物浓度检测装置的侧面剖视图；

图9示出本申请实施例的氮氧化物浓度检测装置的安装示意图；

图10示出本申请实施例的控制柜的连接关系示意图；

图11示出本申请实施例的控制柜的示意图；

图12示出本申请实施例的烟气出口分区示意图；

图13示出本申请实施例的脱硝反应器的安装方法流程图；

图14示出本申请实施例的控制柜控制逻辑图；

图15示出本申请实施例的脱硝反应器模型示意图；

图16示出本申请实施例的烟气流场模拟的速度场模拟结果显示界面；

图17示出本申请实施例的烟气流场模拟的浓度场模拟结果显示界面；

图18示出本申请实施例的烟气流场模拟的压力场模拟结果显示界面；

图19示出本申请实施例的喷氨脱硝方法流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

如图1所示，该脱硝反应器包括：催化单元200、进烟管道100和喷氨格栅110。催化单元200设有反应腔体，反应腔体的内部设有催化装置210，催化单元200的相对两端分别设有烟气进口和烟气出口，烟气进口和烟气出口均与反应腔体连通。进烟管道100的一端适用于通入待处理烟气，进烟管道100的另一端与烟气进口连通。喷氨格栅110设置在进烟管道100的腔体内部，喷氨格栅110设有两个以上的喷氨嘴，喷氨格栅110设有两个以上，两个以上的喷氨格栅110沿进烟管道100的走向排布。

本申请适用于燃煤电厂所排烟气中的氮氧化物进行处理。进烟管道100的一端适用于通入待处理烟气，即与省煤器出口连通，进烟管道100的另一端与催化单元200的烟气进口连通。进烟管道100中设置有两个以上的喷氨格栅110，喷氨格栅110的喷氨嘴适用于喷出氨气，两个以上的喷氨格栅110分布在进烟管道100的腔体内部，待处理烟气在进烟管道100中流通时，与喷氨嘴所喷出的氨气融合，使融合后的待处理烟气进入催化单元200后，氨气作为还原剂，进而使催化装置210将待处理烟气中的氮氧化物分解成水和氮气，实现对待处理烟气的处理。相较于传统的喷氨方式，本申请通过设置两个以上的喷氨格栅110，使待处理烟气在进烟管道100中的融合更加充分，以减低氨逃逸现象，进而降低逸出的NH₃与烟气中的SO₃和H₂O反应生成硫酸氢铵(ABS)，对设备带来的负面影响。

进一步的，两个以上的喷氨格栅110中，各喷氨格栅110的喷氨嘴的数量，沿进烟管道100的通入待处理烟气一端至烟气进口方向逐渐减少，使进烟管道100中的氨气浓度，沿进烟管道100中待处理烟气的流动方向降低，进而使刚进入进烟管道100中的待处理烟气与较浓的氨气进行混合，并沿进烟管道100流动至催化单元200时在流动过程中进一步与氨气进行混合，烟气在进烟管道100入口处经过较浓氨气混合后，继续与较浓的氨气进行混合，进而保证氨气与待处理烟气的充分混合，以降低过量喷氨导致的氨气逃逸。

优选的，参阅图1、图2、图3和图4，分别在进烟管道100中设置第一喷氨格栅111、第二喷氨格栅112、第三喷氨格栅和第四喷氨格栅114，第一喷氨格栅111、第二喷氨格栅112、第三喷氨格栅和第四喷氨格栅114上均设有多个就喷氨嘴，第一喷氨格栅111的喷氨嘴数量大于第二喷氨格栅112的喷氨嘴数量，第二喷氨格栅112的喷氨嘴数量大于第三喷氨嘴数量，第三喷氨格栅的喷氨嘴数量大于第四喷氨嘴数量，进烟管道100中的待处理烟气依次流经第一喷氨格栅111、第二喷氨格栅112、第三喷氨格栅和第四喷氨格栅114。

进一步的，位于同一喷氨格栅110上的多个喷氨嘴，以组的形式分布在喷氨格栅110上，即每组中设有预设个数的喷氨嘴，如图2、图3和图4所示，第一喷氨格栅111设有四组喷氨嘴，第二喷氨格栅112设有三组喷氨嘴，第四喷氨格栅114设有进一组喷氨嘴。优选的，每组喷氨嘴设有四十个喷氨嘴，各喷氨嘴朝向待处理烟气的通入方向，也就是说，第一喷氨格栅111设有四组共一百六十个喷氨嘴，第二喷氨格栅112设有三组共一百二十个喷氨嘴，第三喷氨格栅设有两组共八十个喷氨嘴，第四喷氨格栅114设有一组共四十个喷氨嘴。

更进一步的，进烟管道100的横截面为矩形，同样的，喷氨格栅110的主体呈矩形，与进烟管道100的腔体相匹配，位于同一个喷氨格栅110按组排布的多个喷氨嘴，各组在对应喷氨格栅110上沿喷氨格栅110的体长方向均匀排布。

在一种可能的实现方式中，还包括喷氨均混装置130。喷氨均混装置130的主体呈格栅结构，喷氨均混装置130设置在进烟管道100的腔体内部，喷氨均混装置130设置在任两个喷氨格栅110之间。通过设置喷氨均混装置130，使待处理烟气在流经喷氨均混装置130时被喷氨均混装置130扰乱待处理烟气的气流，进一步提成氨气和待处理烟气的混合效果。

如图5所示，喷氨均混装置130的主体呈格栅结构，喷氨均混装置130的形状与进烟管道100的腔体相匹配，喷氨均混装置130格栅结构的缝隙适用于使混合了氨气的待处理烟气通过。

优选的，喷氨均混装置130与喷氨格栅110之间设有预设距离H，即设置在任两个喷氨格栅110之间的喷氨均混装置130，与其相邻的任一个喷氨格栅110之间设有预设距离H，预设距离H为200mm至600mm。

待处理烟气在进烟管道100中依次经过各喷氨格栅110和喷氨均混装置130后，与氨气充分混合，混合后的待处理烟气被通入催化单元200中，催化单元200中的催化装置210含有催化剂，氨气作为还原剂，与催化剂将氮氧化物分解成水和氮气，此处属于现有的SCR(选择性催化还原)脱硝技术，此处不再赘述。

催化装置210的主体呈蜂窝结构，蜂窝结构的孔径方向与待处理烟气的流向相同，使混合了氨气的待处理烟气流经催化装置210的蜂窝结构的孔时，可以与催化装置210所含的催化剂进行反应。

进一步的，催化单元200还设有整流格栅220，整流格栅220位于催化单元200的反应腔体的内部，整流格栅220靠近烟气进口设置，用于对进入催化单元200内部的待处理烟气进行整流，使待处理烟气在流经催化装置210时可以更加均匀，以提高反应效率。

在一种可能的实现方式中，催化单元200设有氮氧化物浓度检测装置230。氮氧化物浓度检测装置230位于反应腔体的内部，氮氧化物浓度检测装置230靠近烟气出口设置。氮氧化物浓度检测装置230靠近用于对经过催化装置210的烟气进行检测，检测处理后的烟气中的氮氧化物含量。

如图7和图8所示，氮氧化物浓度检测装置230包括：检测头231、导流杆232、冷却风接口233、法兰和信号处理装置236。导流杆232的主体为管状结构，检测头231和法兰分别设置在导流杆232的相对两端，法兰包括导流杆法兰234和安装法兰235，导流杆法兰234导流杆232连接，导流杆232位于反应腔体的内部，导流杆法兰234和安装法兰235分别适用于位于催化单元200的内壁和外壁，将氮氧化物浓度检测装置230安装在催化单元200上。信号处理装置236位于法兰背离导流杆232的一侧，信号处理装置236与检测头231通过导线238电连接进行信号传输，导线238位于导流杆232的腔体内部，导线238还设有保护管239，导线238位于保护管239的腔体内部，保护管239位于导流杆232的腔体内部。导流管的侧壁设有进烟孔237，冷却风接口233设置在导流管的侧壁，冷却风接口233与导流管的腔体内部连通。冷却风接口233适用于连通外部压缩空气，将压缩空气从冷却风接口233通入导流杆232腔体内部再从导流杆232设有检测头231的一端吹出，使导流杆232内部形成负压，进而使处理后的烟气从进烟孔237吸入导流杆232的内部，被压缩空气带至检测头231，使检测头231对处理后的烟气进行检测。检测头231包括敏感原件过滤件和敏感原件，敏感原件过滤件包裹敏感元件设置。敏感元件过滤件为陶瓷材质，敏感元件为双持氧化锆结构。

进一步的，如图12所示，催化单元200的腔体内部靠近烟气出口处设有两个以上的分区，各分区沿垂直于烟气的流动方向排布，各分区的面积相同。氮氧化物浓度检测装置230的数量与分区数量相同，氮氧化物浓度检测装置230与分区一一对应设置，氮氧化物浓度检测装置230的检测头231位于所对应分区的中部，使氮氧化物浓度检测装置230对处理后的烟气检测更加精确。

在一种可能的实现方式中，还包括出烟管道300。出烟管道300的一端与烟气出口连通，出烟管道300的另一端适用于将处理后烟气排出。

进一步的，进烟管道100和出烟管道300均设有导流板120，导流板120分别位于进烟管道100和出烟管道300的腔体内部，导流板120使进烟管道100和出烟管道300内的烟气均匀流动。

在一种可能的实现方式中，出烟管道300设有氨气检测装置。氨气检测装置设置在出烟管道300的内部腔体。氨气检测装置对处理后的烟气中氨气含量进行检测。

进一步的，出烟管道300的腔体内部设有两个以上的分区，各分区沿垂直于烟气的流动方向排布，各分区的面积相同。氨气检测装置的数量与分区数量相同，氨气检测装置与分区一一对应设置，氨气检测装置的检测端位于所对应分区的中部，使氨气检测装置对处理后的烟气检测更加精确。

根据本申请的另一方面，提供一种脱硝反应器的安装方法，如图13所示，该方法包括：步骤S100：对待安装喷氨格栅110的进烟管道100以及设有催化装置210的催化单元200进行建模得到脱硝反应器模型，利用流场模拟软件对脱硝反应器模型进行烟气流场模拟。步骤S200：基于烟气流场模拟的结果确定喷氨格栅110的安装位置，并在安装位置安装喷氨格栅110。

本申请所提供的一种脱硝反应器的安装方法，适用于对进烟管道100中的喷氨格栅110安装位置进行确定，根据待处理烟气在进烟管道100中的流产特性，确定最佳的安装位置，进而使喷氨格栅110所喷出的氨气与待处理烟气的混合更加充分，以降低混有氨气的待处理烟气流经催化装置210进行催化反应后氨气的逃逸量。

在一种可能的实现方式中，在基于烟气模拟的结果确定喷氨格栅110的安装位置，并在安装位置处安装喷氨格栅110时，所确定的安装位置为两个以上，根据两个以上的安装位置对应设置两个以上的喷氨格栅110，各喷氨格栅110的喷氨嘴的数量，沿待处理烟气在进烟管道100内流动方向逐渐减少。

进一步的，对催化单元200和进烟管道100进行建模得到脱硝反应器模型如图15所示，利用流场模拟软件对脱硝反应器模型进行烟气流场模拟时，利用CFB软件，即可实现对脱硝反应器模型模拟不同工况的速度场、压力场和浓度场。

此处需要进行说明的是，如图15所示，所构建的脱硝反应器模型各处尺寸均与所适配的脱硝反应器相同，并且进烟管道100中的导流板120和喷氨均混装置130，以及催化单元200中的整流格栅220和催化装置210均包含在所构建的脱硝反应器模型中，以保证利用流场模拟软件对脱硝反应器模型进行烟气流场模拟时，所得到的速度场、压力场和浓度场结果精确。

在一种可能的实现方式中，在基于烟气流场模拟的结果在烟气管道的内部设置喷氨格栅110时，包括：基于烟气流场模拟的速度场模拟结果，在烟气管道的内部流速不均匀处设置喷氨格栅110。如图16所示，在速度场模拟中，用颜色表征烟气在进烟管道100中各处的流速，图中进烟管道100的A处和B处出现进明显颜色变化，表示进烟管道100的A处和B处流速变化明显，即流速不均匀。

进一步的，在烟管道的A处和B处分别设置喷氨格栅110，在流速变化明显处设置喷氨格栅110，有助于待处理烟气与氨气的充分混合。

在一种可能的实现方式中，在基于烟气流场模拟的结果在烟气管道的内部设置喷氨格栅110时，包括：基于烟气流场模拟的浓度场模拟结果，在烟气管道的内部浓度不均匀处设置喷氨格栅110。如图17所示，在浓度场模拟中，用颜色表征烟气在进烟管道100中各处的浓度，图中进烟管道100的C处和D处出现进明显颜色变化，表示进烟管道100的C处和D处浓度变化明显，浓度不均匀。

进一步的，在烟管道的C处和D处分别设置喷氨格栅110，在浓度变化明显处设置喷氨格栅110，有助于待处理烟气与氨气的充分混合。

在一种可能的实现方式中，在基于烟气流场模拟的结果在烟气管道的内部设置喷氨格栅110时，包括：基于烟气流场模拟的压力场模拟结果，在烟气管道的内部压力不均匀处设置喷氨格栅110。如图18所示，在压力场模拟中，用颜色表征烟气在进烟管道100中各处的浓度，图中进烟管道100的E处出现进明显颜色变化，表示进烟管道100的E处压力变化明显，压力不均匀。

进一步的，在烟管道的E处分别设置喷氨格栅110，在压力变化明显处设置喷氨格栅110，有助于待处理烟气与氨气的充分混合。

优选的，分别利用上述方法，得到进烟管道100中A、B、C、D和E共五处安装喷氨格栅110处，其中D处和E处相距较近，因此，只取D处或E处其中一处设置一个喷氨格栅110即可。

因此，选取进烟管道100中A、B、C和D共四处分别设置四个喷氨格栅110，按进烟管道100中待处理烟气的流向，如图1所示，在D处设置第一喷氨格栅111，在B处设置第二喷氨格栅112，在C处设置第三喷氨格栅第四喷氨格栅114，第一喷氨格栅111、第二喷氨格栅112、第三喷氨格栅和第四喷氨格栅114上均设有多个就喷氨嘴，第一喷氨格栅111的喷氨嘴数量大于第二喷氨格栅112的喷氨嘴数量，第二喷氨格栅112的喷氨嘴数量大于第三喷氨嘴数量，第三喷氨格栅的喷氨嘴数量大于第四喷氨嘴数量，进烟管道100中的待处理烟气依次流经第一喷氨格栅111、第二喷氨格栅112、第三喷氨格栅和第四喷氨格栅114。

根据本申请的另一方面，提供一种喷氨脱硝方法，采用前述任一所述的脱硝反应器进行喷氨脱硝。如图18所示，该方法包括：步骤S001：获取设置在脱硝反应器中催化单元200的烟气出口处的氮氧化物浓度检测装置230检测到的氮氧化物浓度，以及氨气检测装置检测到的氮气浓度。步骤S002：基于氮氧化物浓度检测装置230的检测结果和氨气检测装置的检测结果，对喷氨格栅110的喷氨量进行控制。

本申请所提供的一种喷氨脱硝方法，适用于采用前述任一所述的脱硝反应器进行喷氨脱硝，根据对催化装置210处理后的烟气进行检测，得到处理后烟气中氮氧化物的浓度及氨气浓度，根据所得到的氮氧化物的浓度及氨气浓度对喷氨格栅110进行控制，控制喷氨格栅110的喷氨量以降低过量喷氨带来的氨气逃逸。

此处，需要进行说明的是，根据氮氧化物浓度检测装置230的检测结果和氨气检测装置的检测结果对喷氨格栅110的喷氨量进行控制时，采用控制氨氮比（NSR）方法得到喷氨量的最佳值，即Q_NH3=NSR×（NOx,in-NOx,out），其中，NSR=Q_NH3,设计/（NOx，in,_给定-NOx，out,_控制）,Q_NH3表征氨流量目标值；NOx,in表征实际测得进烟管道100入口NOx浓度值；NOx,out表征催化单元200烟气出口NOx浓度值；Q_NH3,设计表征氨流量设计值；NOx,in,_给定表征进烟管道100入口NOx给定值；NOx,out,_控制表征催化单元200烟气出口NOx控制值。

如图10和图14所示，控制柜400根据所获取的氮氧化物浓度值和氨气浓度值，利用上述方法，通过控制各喷氨格栅110的阀门，实现对喷氨量的控制，直至所获取的氨气浓度达到按氨流量目标值。

进一步的，在根据所获取的氮氧化物浓度值和氨气浓度值，控制喷氨格栅的喷氨量时，根据喷氨格栅110分区数进行，也就是说，脱硝反应器200的烟气出口根据其形状，设有两个以上的分区，每个分区均设有一个氮氧化物浓度检测装置230和一个氨气检测装置。

进一步的，控制柜400的主体如图11所示，控制柜400上方有一排接线孔，接线孔数量由喷氨格栅110分区数决定，接线孔下方为单独控制显示出口烟道该分区NOx浓度读数的切换按钮，按钮与分区一一对应。控制柜400中间为一块显示屏，控制模块在显示屏后方。常规情况下显示屏显示出口烟道NOx平均浓度，当按下第i个按钮时，显示屏会显示第i个分区的NOx浓度。

在一种可能的实现方式中，根据脱硝反应器200的烟气出口形状设置分区，分区为两个以上，两个以上的分区面积均相同，两个以上的分区沿直线排布。如图12所示，脱硝反应器200的烟气出口形状为长方向，两个以上的分区沿脱硝反应器200的烟气出口形状的体长方向排布。优选的，设置3至15个分区。

参阅图12，催化单元200的腔体内部靠近烟气出口处设有两个以上的分区，各分区沿垂直于烟气的流动方向排布，各分区的面积相同。氮氧化物浓度检测装置230的数量与分区数量相同，氮氧化物浓度检测装置230与分区一一对应设置，氮氧化物浓度检测装置230的检测头231位于所对应分区的中部，使氮氧化物浓度检测装置230对处理后的烟气检测更加精确。

在一种可能的实现方式中，基于烟气流场模拟的结果在进烟管道100的内部设置两个以上的喷氨格栅110的各喷氨嘴，根据催化单元200的各分区，对两个以上的喷氨格栅110的各喷氨嘴的阀门进行控制。

进一步的，两个以上的喷氨格栅110的各喷氨嘴根据催化单元200的各分区进行划分，即将所有喷氨嘴所分的组与催化单元200的分区一一对应，也就就是说，在烟气的流动方向上，一组喷氨嘴对应一个分区，位于同一组的喷氨嘴通过进一个阀门进行控制，以实现获取对应分区的NOx浓度后，对应调整对应分组喷氨嘴的喷氨量。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种脱硝反应器，其特征在于，包括：

催化单元、进烟管道、喷氨格栅和氮氧化物浓度检测装置；

所述催化单元设有反应腔体，所述反应腔体的内部设有催化装置，所述催化单元的两端分别设有烟气进口和烟气出口，所述烟气进口和所述烟气出口均与所述反应腔体连通；

所述氮氧化物浓度检测装置位于所述反应腔体的内部，所述氮氧化物浓度检测装置靠近所述烟气出口设置，所述氮氧化物浓度检测装置包括检测头、导流杆、冷却风接口、法兰和信号处理装置，所述导流杆的主体为管状结构，所述检测头和所述法兰分别设置在所述导流杆的两端，所述法兰包括导流杆法兰和安装法兰，所述导流杆法兰和所述导流杆连接，所述导流杆位于所述反应腔体的内部，所述导流杆法兰和所述安装法兰分别位于所述催化单元的内壁和外壁，所述信号处理装置与所述检测头通过导线电连接进行信号传输，所述导线位于所述导流杆的腔体内部，所述导线还设有保护管，所述导线位于所述保护管的腔体内部，所述保护管位于所述导流杆的腔体内部，所述导流杆的侧壁设有进烟孔和冷却风接口，所述冷却风接口适用于连通外部压缩空气；

所述进烟管道的一端适用于通入待处理烟气，所述进烟管道的另一端与所述烟气进口连通；

所述喷氨格栅设置在所述进烟管道的腔体内部，所述喷氨格栅设有两个以上的喷氨嘴，所述喷氨格栅设有两个以上，两个以上的所述喷氨格栅沿所述进烟管道的走向排布；

其中，两个以上的所述喷氨格栅分别基于烟气流场模拟的速度场、压力场和浓度场模拟结果设置，所述烟气流场模拟的结果利用流场模拟软件对脱硝反应器模型进行烟气流场模拟得到，所述脱硝反应器模型基于对待安装的所述喷氨格栅、所述进烟管道及设有所述催化装置的所述催化单元进行建模得到，两个以上的所述喷氨格栅分别设置在所述速度场的流速不均匀处、所述压力场的压力不均匀处和所述浓度场的浓度不均匀处；

两个以上的所述喷氨格栅中，各所述喷氨格栅的所述喷氨嘴的数量，沿所述进烟管道的通入待处理烟气一端至所述烟气进口方向逐渐减少。

2.根据权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于，还包括喷氨均混装置；

所述喷氨均混装置的主体呈格栅结构，所述喷氨均混装置设置在所述进烟管道的腔体内部，所述喷氨均混装置设置在任两个所述喷氨格栅之间。

3.根据权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于，还包括出烟管道；

所述出烟管道的一端与所述烟气出口连通，所述出烟管道的另一端适用于将处理后烟气排出。

4.根据权利要求3所述的脱硝反应器，其特征在于，所述出烟管道设有氨气检测装置；

所述氨气检测装置设置在所述出烟管道的内部腔体。

5.一种脱硝反应器的安装方法，其特征在于，用于安装权利要求1至4任一项所述的脱硝反应器，包括：

对待安装喷氨格栅的进烟管道以及设有催化装置的催化单元进行建模得到脱硝反应器模型，利用流场模拟软件对所述脱硝反应器模型进行烟气流场模拟；

基于所述烟气流场模拟的结果确定喷氨格栅的安装位置，并在所述安装位置处安装所述喷氨格栅。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在基于所述烟气流场模拟的结果确定所述喷氨格栅的所述安装位置，并在所述安装位置处安装所述喷氨格栅时，所述安装位置为两个以上；

根据两个以上的安装位置对应设置两个以上的所述喷氨格栅，各所述喷氨格栅的喷氨嘴的数量，沿待处理烟气在所述进烟管道内流动方向逐渐减少。

7.一种喷氨脱硝方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的脱硝反应器进行喷氨脱硝，包括：

获取设置在脱硝反应器中催化单元的烟气出口处的氮氧化物浓度检测装置检测到的氮氧化物浓度，以及氨气检测装置检测到的氮气浓度；

基于所述氮氧化物浓度检测装置的检测结果和所述氨气检测装置的检测结果，对喷氨格栅的喷氨量进行控制。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述脱硝反应器的所述烟气出口根据其形状，设有两个以上的分区；

每个所述分区均设有一个所述氮氧化物浓度检测装置和一个所述氨气检测装置。