CN117123051A - 一种带吹灰喷口的scr反应器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种带吹灰喷口的SCR反应器，涉及SCR反应器领域。其包括呈长方体状的壳体和设于壳体内的若干滤板，所述滤板上填充有催化剂；所述壳体内还设有至少两个安装架，多个所述安装架沿壳体的长度方向间隔设置，两块滤板分别且一一对应地设于安装架的两侧；所述安装架由方管弯折并首尾相连而成且呈口字状，所述安装架的内壁上环设有若干喷口，所述喷口位于安装架的两块滤板之间，所述安装架的外壁上设有第一通气口，所述壳体的外壁上设有与第一通气口连通的第一进气口，气源通过所述第一进气口向安装架内输入气体。本申请具有通过吹灰操作避免烟气中的粉尘堵塞催化剂，从而确保高效脱硝的效果。
Description
技术领域
本申请涉及SCR反应器领域，尤其是涉及一种带吹灰喷口的SCR反应器。
背景技术
SCR（选择性催化还原）脱硝技术是指在催化剂的存在下，还原剂（无水氨、氨水或尿素）与烟气中的NOx反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应，SCR脱硝技术效率高，技术成熟，是工程上应用最多的烟气脱硝技术。
目前，应用SCR脱硝技术的反应器主要包括壳体和设于壳体内的催化剂，催化剂附着在滤网上，含有NOx的烟气及氨气形成的混合气体在穿过滤网的过程中，会与催化剂接触，从而进行脱硝反应。
但是混合气体中还会含有大量的粉尘，而这些粉尘会粘附在催化剂的表面，降低了催化剂与混合气体的接触面积，进而导致脱硝效率的降低，甚至无法进行脱硝反应。
发明内容
为了改善烟气中的粉尘会堵塞催化剂、降低脱硝效率的问题，本申请提供一种带吹灰喷口的SCR反应器。
本申请提供一种带吹灰喷口的SCR反应器，采用如下的技术方案：
一种带吹灰喷口的SCR反应器，包括呈长方体状的壳体和设于壳体内的若干滤板，所述滤板上填充有催化剂；
所述壳体内还设有至少两个安装架，多个所述安装架沿壳体的长度方向间隔设置，两块滤板分别且一一对应地设于安装架的两侧；
所述安装架由方管弯折并首尾相连而成且呈口字状，所述安装架的内壁上环设有若干喷口，所述喷口位于安装架的两块滤板之间，所述安装架的外壁上设有第一通气口，所述壳体的外壁上设有与第一通气口连通的第一进气口，气源通过所述第一进气口向安装架内输入气体。
通过采用上述技术方案，安装架为中空的状态，安装架上设有第一通气口的一侧外壁与壳体上设有第一进气口的一侧外壁处于相互贴合的状态，气源向第一进气口输入的气体会完全通过第一通气口进入到安装架内，再由安装架的喷口向安装架的外部喷出，由于同一安装架的若干喷口均位于该安装架的两块滤板之间，气源输入的压力较高的气体就会由内向外穿过滤板，可靠地将滤板上粘附的粉尘吹离滤板，而且，两块滤板与安装架之间形成一个小体积的容腔，气体在容腔内的压力会大于气体在容腔外的压力，这样，一方面能够提高对粉尘的吹除效果，另一方面能够防止粉尘在壳体内飘散并再次粘附在同一或其他滤板上，有效防止粉尘对滤板造成二次污染，确保了催化剂能与烟气充分接触，进而确保脱硝反应能高效进行。
可选的，所述壳体内设有活动架，所述活动架的一对侧壁与壳体的内壁贴合，所述活动架穿设在多个安装架之间，所述活动架内设有过滤网，所述过滤网用于截留壳体内的粉尘。
通过采用上述技术方案，烟气在进入壳体、穿过滤板的过程中及气源输送的气体由滤板穿过的过程中，两股气流均会与活动架上的过滤网产生接触，这样，烟气中的粉尘及从滤板上吹除的粉尘均能被截留在过滤网上，避免了粉尘始终在壳体飘动，并在气源停止向喷口输送气体后在烟气的带动下再次粘附在滤板上，也就是说，通过过滤网的设置，能够将壳体内的粉尘可靠吸附，并在一定周期内取出活动架及过滤网，实现粉尘的可靠回收及过滤网的清洗、再利用。
可选的，所述活动架将壳体分隔为相互连通的上腔室和下腔室，所述上腔室和下腔室内均设有安装架，所述安装架朝向过滤网的一侧与活动架贴合。
通过采用上述技术方案，安装架的一个侧壁朝向过滤网，与过滤网之间相互贴合但无连接关系，安装架的剩余侧壁均与壳体的内壁连接，也就是说，活动架的两侧被多个安装架夹持，活动架在多个安装架之间可以产生移动。利用活动架及过滤网沿壳体的长度方向对壳体的内部进行分区，这样，确保过滤网能够起到对粉尘截留作用的同时，不会对烟气在壳体内的流动速度造成过大的影响。
可选的，所述上腔室和下腔室内均设有一对呈板状的气囊，一对所述气囊位于壳体的两侧，所述气囊的一侧与壳体的内壁固定连接且设有第二通气口，所述壳体的外壁上设有与第二通气口连通的第二进气口；
气源通过第二进气口向气囊输入或抽出气体，所述气囊膨胀后隔断所述上腔室或下腔室。
通过采用上述技术方案，在气源通过第二进气口及第二通气口向气囊输送气体后气囊会膨胀，由于气囊呈板状，气囊膨胀后会在上腔室及下腔室的对应位置形成隔断，当上腔室内的两个气囊处于膨胀状态且位于上腔室内的喷口处于喷气状态时，烟气只能在下腔室内流动，当下腔室内的两个气囊处于膨胀状态且位于下腔室内的喷口处于喷气状态时，烟气只能在上腔室内流动，通过这样的方式，能够在向上腔室内输入烟气进行脱硝反应的同时，可以对下腔室内的滤板进行粉尘的吹除操作，或在向下腔室内输入烟气进行脱硝反应的同时，可以对上腔室内的滤板进行粉尘吹除操作。
可选的，所述壳体的内侧两端均设有一对支撑架，所述活动架的两端分别架设在位于同一端的一对支撑架之间。
通过采用上述技术方案，防止安装架的数量较少时，安装架无法可靠支撑活动架，造成活动架的倾倒，而在支撑架的支撑作用下，活动架能始终保持沿壳体长度方向水平放置的状态。
可选的，所述活动架包括主架体和副架体，所述主架体和副架体均呈倒U形，所述主架体呈中空的方管结构，所述主架体的两个竖端内侧均设有一个活塞，所述副架体的两个竖端分别插入到主架体的两个竖端内侧并与活塞连接；
所述主架体与壳体内壁贴合的一侧设有第三通气口，所述壳体的外壁上设有与第三通气口连通的第三进气口，所述第三通气口位于一对活塞之间。
通过采用上述技术方案，当气源通过第三进气口及第三通气口向主架体的内部输入气体后，主架体内的气压升高，导致一对活塞会朝向主架体外部的方向移动，而副架体会随着活塞同时移动，主架体和副架体构成的活动架的整体宽度变大，直至活动架的外壁与壳体的内壁接触；当气源通过第三通气口及第二进气口将主架体内部的气体抽出后，主架体内的气压降低，副架体的两个竖端会持续地向主架体的两个竖端内移动，主架体和副架体构成的活动架的整体宽度降低，直至副架体的横端与主架体的横端接触，此时，由主架体和副架体构成的活动架的宽度达到最小状态，就可以将活动架及过滤网从壳体内取出，以便对过滤网上的粉尘进行收集并对过滤网进行清洗。
可选的，所述过滤网与主架体的内壁及副架体的横端内壁连接。
通过采用上述技术方案，过滤网与副架体的两个竖端之间相互贴合但无连接关系，这样，在副架体伸入主架体或副架体由主架体内伸出的过程中，过滤网不会卡止在副架体的外壁与主架体的内壁之间，确保通过对主架体内气压的调整实现对副架体的驱动作用，从而实现活动架的宽度的改变。
可选的，所述壳体的一端设有烟气进口、另一端设有烟气出口，所述活动架的最大宽度与壳体的宽度相同，所述活动架的最小宽度小于所述烟气进口或烟气出口的内径。
通过采用上述技术方案，在气源通过第三通气口及第三进气口将主架体内的气体抽出后，副架体的两个竖端会伸入到主架体的两个竖端内，也就使得活动架的宽度变小，当活动架的宽度达到最小状态时，就可以将活动架通过烟气进口或烟气出口从壳体内取出。
可选的，所述第一进气口、第二进气口和第三进气口内均活动设有堵帽，所述堵帽用于维持安装架、气囊及活动架内的气压。
通过采用上述技术方案，在不需要对滤板进行洗时，可以使用堵帽对第一进气口进行封堵，防止壳体内的烟气通过喷口、第一通气口及第一进气口向外泄漏；在不需要气囊对壳体的内部空间进行隔断时，可以在抽出气囊的气体后，使用堵帽对第二进气口进行封堵，可以保持气囊收缩呈体积最小的状态；在不需要对活动架的宽度进行调整时，可以通过堵帽对第三进气口进行堵塞，主架体内的气体量处于恒定状态，主架体与副架体的相对位置也就不会发生变化。
可选的，所述烟气进口和烟气出口同轴设置，所述烟气进口的轴线位于活动架所在的平面内。
通过采用上述技术方案，确保了在副架体的两个竖端伸入到主架体的对应位置后，沿水平方向直线拉动主架体，就能够实现活动架整体的快速取出。
综上所述，本申请包括以下有益效果：
1、通过在每一个安装架的两侧均设置一块滤板，从而形成一个可由气体穿过的容腔，再在安装架的内壁上开设若干喷口，气源输入的气体由喷口进入到容腔内，使得容腔内的气压处于较高的状态，这样，滤板上粘附的粉尘就能够被吹除，且在喷口停止吹气前，粉尘不会再次粘附到滤板上，有效增大催化剂与烟气的接触面积，进而提高脱硝效率。
2、通过在上腔室和下腔室内均设置两个板状的气囊，并通过对气囊状态的调整，使得上腔室内的气囊和下腔室内的气囊可以处于相反的状态，这样，在上腔室内的喷口处于喷气状态、进行粉尘吹除的过程中，烟气可以在下腔室内流动，并进行脱硝反应，上腔室内的气流与下腔室内的气流均能可靠流动。
3、通过气源向主架体内输入气体或抽出气体，可以控制副架体伸入到主架体内的程度，进而控制活动架的宽度，当活动架的宽度处于最大状态时，活动架内的过滤网完全铺开，提高对粉尘的截留效果，当活动架的宽度处于最小状态时，能够通过烟气进口或烟气出口将活动架取出，进而对活动架内的滤网进行清洗。
附图说明
图1是本申请的示意性立体图；
图2是本申请的内部结构示意图；
图3是活动架的示意性立体图；
图4是活动架与安装架的装配图；
图5是活动架的内部结构示意图；
图6是图5的动作状态参考图；
图中箭头方向表示气体的流动方向；
图中：1、壳体；11、第一进气口；12、上腔室；13、下腔室；14、第二进气口；15、第三进气口；16、烟气进口；17、烟气出口；
2、滤板；
3、安装架；31、喷口；32、第一通气口；33、容腔；
4、活动架；41、主架体；410、气腔；42、副架体；43、活塞；44、第三通气口；
5、过滤网；6、气囊；60、第二通气口；7、支撑架；8、堵帽。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
图1是本申请的示意性立体图，图2是本申请的内部结构示意图。参见图1或图2，一种带吹灰喷口的SCR反应器，包括壳体1和设于壳体1内的安装架3和滤板2，安装架3由方管弯折而成且呈口字型，滤板2封盖在安装架3的两个端面上并在安装架3内形成容腔33，滤板2上铺设有催化剂，安装架3的内壁上环设有若干喷口31，安装架3与壳体1贴合的一侧设有第一通气口32，壳体1的外壁上设有与第一通气口32连通的第一进气口11，气源通过第一进气口11、第一通气口32及喷口31向容腔33输入气体，多个装有滤板2的安装架3间隔设于壳体1内，烟气从壳体1的烟气进口16进入、穿过至少两个安装架3后从壳体1的烟气出口17排出。
烟气在壳体1内流动、并穿过安装架3上的滤板2后，烟气内的粉尘会被截留在滤板2上，此时，气源向安装架3的内部输入高压的气体，气体通过喷口31向容腔33内喷出，通过控制喷口31的喷气流量，使得容腔33内部的气压始终高于容腔33外部的气压，这样，喷口31喷出的气流能够可靠地将吸附在滤板2上的粉尘吹除，同时，容腔33内的气压较高，使得吹除的粉尘不会再回落到原先或其它滤板2上，保证对滤板2的吹灰效果可靠，确保了烟气在穿过滤板2的过程中，能够高效地进行脱硝反应。
图3是活动架的示意性立体图，图4是活动架与安装架的装配图。参见图3和图4并结合图2，壳体1内还设有活动架4，活动架4内铺设有过滤网5，活动架4沿壳体1的长度方向延伸，并将壳体1的内部分隔相互串通的上腔室12和下腔室13，上腔室12和下腔室13内均设有至少两个安装架3，安装架3的三个侧壁焊接在壳体1的内壁上、另一个侧壁与活动架4贴合，上腔室12和下腔室13内还均设有两个板状的气囊6和两个支撑架7，支撑架7设于壳体1的端部，支撑架7的三个侧壁焊接在壳体1的内壁上、另一个侧壁与活动架4贴合，气囊6的三个侧壁与壳体1的两个侧壁及活动架4的外壁贴合、另一个侧壁与壳体1的另一个侧壁连接，气囊6与壳体1连接的侧壁上设有第二通气口60，壳体1的外壁上设有与第二通气口60连通的第二进气口14，气源通过第二进气口14及第二通气口60向气囊6输气后，气囊6膨胀并在上腔室12或下腔室13内形成隔断。
当所有气囊6都处于收缩状态时，烟气可以在上腔室12及下腔室13内自由流动，当烟气与过滤网5接触或穿过过滤网5时，烟气内的部分粉尘能够被过滤网5直接截留，当滤板2上的粉尘较多、对烟气的脱硝效率较低时，气源先向上腔室12内的气囊6输气，使得上腔室12内的两个气囊6膨胀，同时，上腔室12内的喷口31处于喷气状态，喷出的气体在将上腔室12内的滤板2上的粉尘吹除后、穿过过滤网5向下腔室13内流动，由于上腔室12的两端被气囊6封闭且喷口31喷出的气体流动，使得烟气无法直接进入到上腔室12内，只能在下腔室13内流动，并利用下腔室13内的滤板2进行脱硝，也就是说，在上腔室12被气囊6隔断后，上腔室12可以进行吹灰操作，而下腔室13可以继续进行烟气的脱硝操作，再通过相反的操作就可以进行下腔室13的吹灰操作及上腔室12的烟气脱硝操作，这样，能够在不停止对烟气脱硝的同时，可靠地对部分滤板2进行吹灰，从而保证催化剂有足够的活性进行脱硝反应，确保脱硝效率高。
图5是活动架的内部结构示意图。参见图5并结合图3，活动架4包括主架体41和副架体42，主架体41和副架体42均呈倒U形，主架体41呈空心的方管结构，副架体42为实心的方体结构，主架体41的两个竖端的内侧均设有一个活塞43，在一对活塞43的作用下，主架体41的内部形成一个密闭的气腔410，活塞43适配地在主架体41的竖端内滑动，副架体42的两个竖端分别插设在主架体41的两个竖端内侧并与活塞43连接，主架体41与壳体1贴合的一侧设有第三通气口44，第三通气口44与气腔410连通，第三通气口44与主架体41的横端连通且位于两个活塞43之间，壳体1的外壁上设有与第三通气口44连通的第三进气口15，气源通过第三进气口15及第三通气口44向主架体41的内部输入气体或抽出气体。
图6是图5的动作状态参考图。参见图6并结合图2，在活动架4的宽度处于最小状态时，安装架3及支撑架7均能够提供对活动架4的支撑作用，这样，在向外拉动活动架4的过程中，活动架4能够始终保持水平状态，且能够更加轻易地被拉动，由于烟气进口16或烟气出口17的轴线位于活动架4所在的平面内，这样，可以确保活动架4能够快速地被拉出、不会对壳体1的内壁产生碰撞。
在对安装架3、气囊6或主架体41进行输气时，可以使用橡胶软管插入到第一通气口32、第二通气口60或第三通气口44内，这样，可以确保气源输出的气体能够完全进入到安装架3、气囊6或主架体41内，不会产生泄漏，进而能够产生足够的气压用于滤板2上粉尘的吹除、气囊6的膨胀及主架体41与副架体42的相对位置调整，在输气或抽气完毕后，可以在第一进气口11、第二进气口14和第三进气口15内旋设堵帽8，进而封堵第一进气口11及第一通气口32、第二进气口14及第二通气口60和第三进气口15与第三通气口44，使得对应的安装架3、气囊6和主架体41保持当前的气压状态。
参见图5，气源向主架体41的气腔410内输入气体后，主架体41的气腔410内的气压升高，使得主架体41内的活塞43被朝向主架体41外部的方向推动，进而使得副架体42的两个竖端随活塞43一起朝向主架体41的外部方向移动，这样，活动架4的宽度会逐渐增大，直到主架体41的外壁及副架体42的外壁均呈与壳体1的内壁贴合的状态，形成对壳体1的隔断作用，此时，活动架4内的过滤网5处于张开状态，能够可靠地对烟气内的粉尘进行截留。
参见图6，当活动架4上的过滤网5截留较多粉尘、过滤网5的透气性较差时，气源将主架体41的气腔410内的气体向外抽出，主架体41的气腔410的气压会降低，从而使得活塞43朝向主架体41的内部方向移动，进而使得副架体42的两个竖端随活塞43一起朝向主架体41的内部方向移动，这样，活动架4的宽度会降低，当副架体42的两个竖端完全进入主架体41的两个竖端的内侧后，活动架4的宽度达到最小状态，此时，两个活塞43仍位于主架体41的两个竖端内（活塞43朝向第三通气口44的一侧设有斜坡面，确保副架体42的两个竖端完全进入主架体41的两个竖端后，活塞的外壁与气腔410之间存在缝隙，便于再次向气腔410内输气后，气体能够推动活塞43产生位移），且活动架4的宽度小于烟气进口16或烟气出口17的宽度，从而通过烟气进口16或烟气出口17可以将活动架4向外拉出，此时，活动架4内的过滤网5处于收叠状态，在活动架4取出后，可以对过滤网5上的粉尘进行收集并对滤网进行清洗，在过滤网5清洗完毕后，可以再次通过烟气进口16或烟气出口17放入到壳体1内，再通过气源向主架体41输气，使得活动架4及过滤网5张开，进入截留粉尘的状态。
过滤网5与主架体41的内壁及副架体42的横端内壁连接，这样，在副架体42的两个竖端向主架体41的内部移动时，过滤网5能够可靠地进行收叠且不会被副架体42的两个竖端带入到主架体41的内部，也就不会产生损坏或阻碍主架体41与副架体42的相互运动，而过滤网5通过与主架体41的内壁（即主架体41的横端内壁及主架体41的两个竖端的内壁）及副架体42的横端内壁进行连接后，过滤网5已经处于完全张开的状态，且有足够的连接强度、不会在主架体41及副架体42相互运动时而脱落，也就能够可靠地起到对粉尘的截留作用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，包括呈长方体状的壳体(1)和设于壳体(1)内的若干滤板(2)，所述滤板(2)上填充有催化剂；
所述壳体(1)内还设有至少两个安装架(3)，多个所述安装架(3)沿壳体(1)的长度方向间隔设置，两块滤板(2)分别且一一对应地设于安装架(3)的两侧；
所述安装架(3)由方管弯折并首尾相连而成且呈口字状，所述安装架(3)的内壁上环设有若干喷口(31)，所述喷口(31)位于安装架(3)的两块滤板(2)之间，所述安装架(3)的外壁上设有第一通气口(32)，所述壳体(1)的外壁上设有与第一通气口(32)连通的第一进气口(11)，气源通过所述第一进气口(11)向安装架(3)内输入气体。
2.根据权利要求1所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述壳体(1)内设有活动架(4)，所述活动架(4)的一对侧壁与壳体(1)的内壁贴合，所述活动架(4)穿设在多个安装架(3)之间，所述活动架(4)内设有5过滤网(5)，所述过滤网(5)用于截留壳体(1)内的粉尘。
3.根据权利要求2所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述活动架(4)将壳体(1)分隔为相互连通的上腔室(12)和下腔室(13)，所述上腔室(12)和下腔室(13)内均设有安装架(3)，所述安装架(3)朝向过滤网(5)的一侧与活动架(4)贴合。
4.根据权利要求3所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述上腔室(12)和下腔室(13)内均设有一对呈板状的气囊(6)，一对所述气囊(6)位于壳体(1)的两侧，所述气囊(6)的一侧与壳体(1)的内壁固定连接且设有第二通气口(60)，所述壳体(1)的外壁上设有与第二通气口(60)连通的第二进气口(14)；
气源通过第二进气口(14)向气囊(6)输入或抽出气体，所述气囊(6)膨胀后隔断所述上腔室(12)或下腔室(13)。
5.根据权利要求3所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述壳体(1)的内侧两端均设有一对支撑架(7)，所述活动架(4)的两端分别架设在位于同一端的一对支撑架(7)之间。
6.根据权利要求4所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述活动架(4)包括主架体(41)和副架体(42)，所述主架体(41)和副架体(42)均呈倒U形，所述主架体(41)呈中空的方管结构，所述主架体(41)的两个竖端内侧均设有一个活塞(43)，所述副架体(42)的两个竖端分别插入到主架体(41)的两个竖端内侧并与活塞(43)连接；
所述主架体(41)与壳体(1)内壁贴合的一侧设有第三通气口(44)，所述壳体(1)的外壁上设有与第三通气口(44)连通的第三进气口(15)，所述第三通气口(44)位于一对活塞(43)之间。
7.根据权利要求6所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述过滤网(5)与主架体(41)的内壁及副架体(42)的横端内壁连接。
8.根据权利要求所述的一种带吹灰喷口的反应器，其特征在于，所述壳体(1)的一端设有烟气进口(16)、另一端设有烟气出口(17)，所述活动架(4)的最大宽度与壳体(1)的宽度相同，所述活动架(4)的最小宽度小于所述烟气进口(16)或烟气出口(17)的内径。
9.根据权利要求6所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述第一进气口(11)、第二进气口(14)和第三进气口(15)内均活动设有堵帽(8)，所述堵帽(8)用于维持安装架(3)、气囊(6)及活动架(4)内的气压。
10.根据权利要求8所述的一种带吹灰喷口的SCR反应器，其特征在于，所述烟气进口(16)和烟气出口(17)同轴设置，所述烟气进口(16)的轴线位于活动架(4)所在的平面内。
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|---|---|---|---|
| CN202311125394.9A CN117123051A (zh) | 2023-09-01 | 2023-09-01 | 一种带吹灰喷口的scr反应器 |
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