CN201166378Y - 集成省煤器的脱硝反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集成省煤器的脱硝反应器，其包括用于脱硝的选择性催化还原装置和用做省煤器的热交换装置，所述选择性催化还原装置和热交换装置均设置在其壳体内，所述选择性催化还原装置位于所述热交换装置的前面。反应器的壳体通常可采用立式结构，壳体内空间由隔板分为上部相互连通的左右两个通道，其中左通道截面较小，用于安装氨喷射系统的喷嘴以及相应的混流结构，右通道用于安装所述选择性催化还原装置和热交换装置。这种反应器同时起到普通脱硝反应器和省煤器这两种设备的作用，并且脱硝反应效果好，设备结构紧凑，占用空间少，生成和施工成本低，主要用于燃煤锅炉的烟气处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种集成省煤器的脱硝反应器，主要用于燃煤锅炉的烟气处理。
技术背景
现有技术下，锅炉的省煤器和脱硝反应器是相互独立的设备，分别安装的锅炉的烟气管道上。由于脱硝反应器的推广应用时间不长，经常是在现有的锅炉系统上加装脱硝反应器，依据现有设计，脱硝反应器安装在省煤器的后面，锅炉的烟气先经过省煤器进行热交换，然后再经过脱硝反应器进行脱硝。这种技术带来了两方面的缺陷：一是烟气经过省煤器后温度下降，往往可以降低到一百多度，而脱硝反应是一种需要较高温度的催化反应，较低的温度影响了反应速度，降低了脱硝率；二是锅炉房的空间比较小，在省煤器后面在加装一个脱硝反应器往往没有充足的空间，给安装施工带来很大的麻烦，甚至根本无法加装脱硝反应器，同时这种相互独立的设置方式本身也增大了设备的生产成本和施工成本。
实用新型内容
为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种集成省煤器的脱硝反应器，这种反应器同时起到普通脱硝反应器和省煤器这两种设备的作用，并且脱硝反应效果好，设备结构紧凑，占用空间少，生成和施工成本低。
本实用新型实现上述目的的技术方案是：一种集成省煤器的脱硝反应器，包括用于脱硝的选择性催化还原装置和用做省煤器的热交换装置，所述选择性催化还原装置和热交换装置均设置在其壳体内，所述选择性催化还原装置位于所述热交换装置的前面。
本实用新型的有益效果是：由于在反应器内设有了用作省煤器的热交换装置，同时起到了反应器和省煤器的作用，简化了总体结构，减小了对空间的占用，方便了现场安装，节省了生产和施工成本；由于热交换装置位于选择性催化还原装置的后面，提高了催化还原过程中的烟气温度，有利于改善脱硝效果，提高脱硝率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供了一种集成省煤器的脱硝反应器，包括用于脱硝的选择性催化还原装置和用做省煤器的热交换装置5，所述选择性催化还原装置和热交换装置均设置在其壳体2内，所述选择性催化还原装置位于所述热交换装置的前面。
所述的选择性催化还原装置可以包括若干相互分离的催化剂层，确定各层催化剂层之间的距离可以增和考虑烟气流的均匀性、反应速度以及维护上的便利等因素。
所述催化剂层可以主要由若干成型的催化剂模块3和用于固定这些催化剂模块的安装装置4构成，所述安装装置可以是由孔板构成的底板、上下采用孔板的箱体、底板采用孔板的抽屉以及网架等等，所述各催化剂模块均匀并列在一起，覆盖在烟气通道上的一个截面上，由此烟气必须经过这些催化剂模块，以实现催化还原的目的。一种优选的催化剂模块是以陶瓷TiO2为基材与具有活性的WO3和V2O5共同挤压成型。
所述催化剂层均可以配有声波吹灰器或者蒸汽吹灰器。在高烟尘浓度工况下，一般每一个安装了催化剂模块的催化剂层上都应当设有声波吹灰器或者蒸汽吹灰器，以避免催化剂层上出现灰尘堆积。这些吹灰器可以在一定的燃料变动范围内有效地控制灰的聚集，并且对初次安装的催化剂层和以后更换的催化剂层均适应。
所述催化剂层的数量一般是两层，所述壳体内还设有至少可以容纳一层催化剂层的备用空间15，该备用空间位于各催化剂层的前面，并可以设有用于固定这些催化剂模块的安装装置或安装装置的一部分，以便于以后设置催化剂层。当现有催化剂层不能满足脱硝要求时，可以利用该备用空间增加一层甚至多层催化剂层。
所述壳体内还可以设有若干喷嘴12，所述喷嘴连接氨喷射系统，所述喷嘴位于所述选择性催化还原装置的前面，所述氨喷射系统包括氨泵11和连接氨泵出口与所述各喷嘴的管道，以便向烟气中喷入氨，同氮氧化物进行还原反应。
所述氨喷射系统还可以包括氨喷射格栅、氨气流量控制模块及注氨分流调整系统。
所述氨气流量控制模块为控制氨流量的设备，除接受控制室传来信息操作氨流量外，也回馈信息给控制室作为控制调整数。同时具有氨气空气混合器将氨气浓度稀释至5％以下后传至注氨分流调整系统。稀释氨浓度主要目的，为确保氨的浓度偏离爆炸范围(16％-25％)。其与上述相关各部分之间的连接可以采用现有技术，通过各种数据线或信号线等连接各自相应的端口或接线端子。
所述注氨分流调整系统是将氨气做初步调整分流进入氨喷气格栅，因烟道气发生偏流或氨分布不均匀，致使反应器出口之NOx浓度各点不一致时，由注氨分流调整系统调整每一喷嘴，使其尽可能达到均匀，同时降低氨逃逸量。
所述氨喷射格栅设置在本反应器前端烟道上，使氨气均匀分布于烟道气内，以利NH3与NOx充分接触，进而提高脱硝效率。
所述壳体内可以设有若干混流结构，所述混流结构位于所述喷嘴的后面，以便将喷有氨的烟气充分混合，为氨同氮氧化物的充分反应提供有利条件。
所述壳体一般可采用立式结构，壳体内设有一个将壳体内空间分为左右两个通道的隔板14，所述左右两个通道的上部相互连通，底部均设有弯管，这两个弯管的开口并列于所述壳体的同一侧，并可以设有安装法兰，分别构成本反应器的进口9和出口8。在这种结构下，烟气先从进口进入一个通道，由下向上流动，在顶部转弯后改为由上向下流动。由于进口和出口并列在反应器的同一侧，有利于反应器同烟气管道的连接，特别是对于改造工程。
为保证烟气流动的稳定和均匀，在烟气流经空间的各个转向处均可以设有导流板，例如左通道进风导流板10、中间换向导流板16、右通道出口导流板6等。
所述左通道的截面一般应小于所述右通道的截面，其弯管开口为本反应器的进口，所述各喷嘴分布在所述左通道内的同一个截面上，其上方设有旋流挡板，所述混流结构为所述旋流挡板上设置的若干旋流器13，所述各旋流器分别位于所述各喷嘴的正上方，混有氨的烟气经过旋流器旋流后，可以更好的混合。
所述各催化剂层和所述热交换装置一般应设置在所述的右通道内，其中所述各催化剂层相间分布在所述热交换器的上方，所述各催化剂层配备的声波吹灰器的声波出口或者蒸汽吹灰器的蒸汽出口分别位于各对应催化剂层的下方或上方并且朝向所述催化剂层。
所述通道的上部可以设有用于匀流孔板1，以保证经过催化剂层各处的风速一致。
所述壳体的底部可以设有支架7。
在描述本发明各组成部分的位置关系时所采用的“前”、“后”均依据烟气经过的先后顺序而定，烟气先经过的为前，这种先后与各组成部分的空间位置没有必然的联系，实践中可以根据需要设计不同的烟气流动方式，由此而影响到各组成部分的不同空间分布方式。可以理解的是，各组成部分在空间位置上的不同分布，不影响本发明的实施。
在描述本发明各组成部分的位置关系时所采用的“左”、“右”仅仅是为了表述上的便利，不构成对各组成部分在实际中左右位置的限制。可以理解的是，将左右位置互换不影响本发明的实施。
Claims (10)
1.一种集成省煤器的脱硝反应器，包括用做省煤器的热交换装置，其特征是还包括用于脱硝的选择性催化还原装置，所述选择性催化还原装置和热交换装置均设置在其壳体内，所述选择性催化还原装置位于所述热交换装置的前面。
2.如权利要求1所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述的选择性催化还原装置包括若干相互分离的催化剂层。
3.如权利要求2所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述催化剂层主要由若干成型的催化剂模块和用于固定这些催化剂模块的安装装置构成，所述各催化剂模块均匀并列在一起。
4.如权利要求2所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述催化剂层均配有声波吹灰器或者蒸汽吹灰器。
5.如权利要求2所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述催化剂层的数量是两层，所述壳体内还设有至少可以容纳一层催化剂层的备用空间，该备用空间位于各催化剂层的前面。
6.如权利要求1所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述壳体内还设有若干喷嘴，所述喷嘴连接氨喷射系统，所述喷嘴位于所述选择性催化还原装置的前面，所述氨喷射系统包括氨泵和连接氨泵出口与所述各喷嘴的管道。
7.如权利要求6所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述壳体内设有若干混流结构，所述混流结构位于所述喷嘴的后面。
8.如权利要求7所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述壳体采用立式结构，壳体内设有一个将壳体内空间分为左右两个通道的隔板，所述左右两个通道的上部相互连通，底部均设有弯管，这两个弯管的开口并列于所述壳体的同一侧，分别构成本反应器的进口和出口。
9.如权利要求8所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述左通道的截面小于所述右通道的截面，其弯管开口为本反应器的进口，所述各喷嘴分布在所述左通道内的同一个截面上，其上方设有旋流挡板，所述混流结构为所述旋流挡板上设置的若干旋流器，所述各旋流器分别位于所述各喷嘴的正上方。
10.如权利要求8所述的集成省煤器的脱硝反应器，其特征在于所述各催化剂层和所述热交换装置设置在所述的右通道内，其中所述各催化剂层相间分布在所述热交换器的上方，所述各催化剂层配备的声波吹灰器的声波出口或者蒸汽吹灰器的蒸汽出口分别位于各对应催化剂层的下方或上方并且朝向所述催化剂层。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN102895858A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-01-30 | 东南大学 | 烟气脱硝装置 |
| CN103768933A (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种fcc装置co余热锅炉的烟气脱硝工艺 |
| CN105910125A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-31 | 南通亚泰工程技术有限公司 | 一种设有scr的废气锅炉 |
| CN106621663A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 浙江嘉化能源化工股份有限公司 | 一种锅炉烟气处理装置及方法 |
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2007
- 2007-08-14 CN CNU2007201701860U patent/CN201166378Y/zh not_active Expired - Lifetime
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