CN201524525U - Scr烟气脱硝装置 - Google Patents

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吴迅海
张海红
吕宏俊
过伟丽
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Abstract

本实用新型公开了一种SCR烟气脱硝装置，它包括催化反应器、氨/空气混合器、氨喷射隔栅、空气预热器，所述催化反应器的一端通过省煤器与锅炉管接，该省煤器与催化反应器连接处的管道内部设有氨喷射隔栅，该氨喷射隔栅与氨/空气混合器的出口管接，所述催化反应器的另一端通过空气预热器与除尘器管接，所述氨/空气混合器的一入口与稀释风机管接，所述氨/空气混合器的另一入口顺序管接有氨缓冲槽、氨蒸发器、液氨储槽。本实用新型具有脱氮效率高、NH3逸漏量低，能稳定地除去烟气中的氮氧化物，并具有最大程度的减轻烟尘对催化剂的堵塞、磨损和毒化，此外还可以大大降低脱硝成本的优点。

Description

SCR烟气脱硝装置
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝装置，尤其是涉及一种采用SCR(选择性催化还原法)技术处理火电厂、化工厂、焦化厂等产生含氮氧化物(NOX)的烟气的SCR烟气脱硝装置。
背景技术
氮氧化物(NOX)已成为继SO2之后我国主要的城市大气污染物。氮氧化物也是主要的温室气体之一，如果以CO2作为基准计1，则氮氧化物的增温效应为310。另外NOX的大量排放不仅导致臭氧层破坏、光化学烟雾及温室效应，还会导致人类呼吸系统疾病，并与SO2一样会导致酸雨的形成，造成耕地退化和建筑物受损等。因此应尽量处理掉烟气中的氮氧化物。氮氧化合物(NOX)通常包括NO、NO2、N2O等。主要产生于矿物燃料(如煤和燃油等)的高温燃烧过程，其中NO占NOX总排放量的90％。NOX排放控制技术可以根据燃烧过程分为燃烧脱氮、燃烧方式改进和燃烧后处理3种。燃烧后脱硝又称烟气脱硝，是目前NOX排放控制最有效的办法。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种利用还原剂(氨气)在催化剂作用下，选择性地与烟气中的NOX反应生成N2和H2O的SCR烟气脱硝装置。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型包括催化反应器、氨/空气混合器、氨喷射隔栅、空气预热器，所述催化反应器的一端与连接在锅炉上的省煤器的后烟道管接，该省煤器的后烟道与催化反应器连接处的管道内部设有氨喷射隔栅，该氨喷射隔栅与氨/空气混合器的出口管接，所述催化反应器的另一端通过空气预热器与除尘器管接，所述氨/空气混合器的一入口与稀释风机管接，所述氨/空气混合器的另一入口顺序管接有氨缓冲槽、氨蒸发器、液氨储槽。
烟气通过省煤器的后烟道与氨喷射隔栅喷出的氨/空气混合气进入催化反应器，其中的氨与NOX进行选择性还原反应，其反应为放热反应，过程主要为：
4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O
8NH3+6NO2＝7N2+12H2O
2NH3+NO+NO2＝2N2+3H2O脱氮后的烟气进入除尘器除尘后排出。
为了增大反应面积，本实用新型所述催化反应器内有一层或多层蜂窝式催化剂层，为了减少飞灰在催化剂层上的沉积，在蜂窝式催化剂层的上表面设置有声波吹灰器。
为了保证本实用新型拥有高脱氮效率，保持低NH3逸漏量，要求喷入的氨气能够均匀地混合到烟气中去，本实用新型还可在所述省煤器与催化反应器连接处的管道内部安装有涡流混合器，利用烟气流经涡流混合器产生的涡流来卷吸所喷入的氨气/空气混合气，使氨气充分地与烟气混合。混合后的烟气经喷氨格栅喷入催化反应器中。
本实用新型还可在所述除尘器出口管接有引风机，引风机的后联箱与省煤器的出口处管接，从引风机后联箱中抽取的脱氮后的烟气与从省煤器后抽取的烟气混合，以得到不同温度的烟气，进行变工况试验。同时也可以满足低飞灰SCR脱氮工艺试验要求。运行时，根据试验烟气量和烟气温度的要求，分别调整风机进口风门和冷风门的开度就可满足对烟气量和烟气温度的要求。
因此本实用新型具有脱氮效率高、NH3逸漏量低，能稳定地除去烟气中的氮氧化物，并具有最大程度的减轻烟尘对催化剂的堵塞、磨损和毒化，此外还可以大大降低脱硝成本的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。
SCR烟气脱硝装置，包括催化反应器4、氨/空气混合器6、氨喷射隔栅3及空气预热器10，其中催化反应器4的一端与连接在锅炉9上的省煤器1的后烟道管接，催化反应器4内有三层蜂窝式催化剂层5，催化反应器4内的烟气流速的设计值为5m/s左右，为了减少飞灰在催化剂层5上的沉积，在每层催化剂层5的上表面上端0.4m处布置了声波吹灰器，省煤器1与催化反应器4连接处的管道内部设有涡流混合器2和氨喷射隔栅3，氨喷射隔栅3与氨/空气混合器6的出口管接，催化反应器4的另一端通过空气预热器10与除尘器11管接，除尘器11出口管接有引风机12，引风机12的后联箱与省煤器1的出口处管接，从引风机12后联箱中抽取的脱氮后的烟气与从省煤器1后抽取的烟气混合，以得到不同温度的烟气，进行变工况试验，同时也可以满足低飞灰SCR脱氮工艺试验要求，运行时，根据试验烟气量和烟气温度的要求，分别调整风机进口风门和冷风门的开度就可满足对烟气量和烟气温度的要求，其中的氨/空气混合器6的一入口与稀释风机8管接，氨/空气混合器6的另一入口顺序管接有氨缓冲槽7、氨蒸发器13、液氨储槽14和液氨槽车15。
液氨槽车15将液氨运至现场，与液氨储槽14连接，打开液氨罐阀门，即可提供所需的液氨；液氨进入氨蒸发器13进行气化，液氨蒸发器13配有压力表、安全阀和温度调节器，实际操作时控制加热器内温度为40±1℃。气化开始时，开启液氨储槽14与液氨蒸发器13之间的阀门，对液氨进行气化，调整液氨储槽14与液氨蒸发器13间的阀门，确保气氨的平稳产生。制成的氨气就存放在氨缓冲槽7内。为了使氨气能够均匀的混合到烟气中去，提高氨气喷入的烟道中的动量，改善混合效果，本设置采用稀释风机8产生的稀释风来运载气氨，稀释风和氨气先经过一个静态氨/空气混合器6进行预混合。为了保证催化反应器4拥有高脱氮效率，保持低NH3逸漏量，要求喷入的氨气能够均匀地混合到烟气中去，本设置氨气喷入口处安装了一个涡流混合器2，利用省煤器1排出的烟气流经涡流混合器2产生的涡流来卷吸所喷入的氨气/空气混合气，使氨气充分地与烟气混合，混合后的烟气经喷氨格栅3喷入催化反应器4中，脱氮后的烟气通过空气预热器10降温后进入除尘器11除尘从引风机12排入烟囱排出。脱氮后的烟气通过空气预热器10降温后进入除尘器11除尘后还可根据不同的工况从引风机12的后联箱中抽取烟气与从省煤器1后抽取的烟气混合，以得到不同温度的烟气进入催化反应器4中反应。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种SCR烟气脱硝装置，包括催化反应器、氨/空气混合器、氨喷射隔栅及空气预热器，其特征在于：所述催化反应器的一端与连接在锅炉上的省煤器的后烟道管接，该省煤器与催化反应器连接处的管道内部设有氨喷射隔栅，该氨喷射隔栅与氨/空气混合器的出口管接，所述催化反应器的另一端通过空气预热器与除尘器管接，所述氨/空气混合器的一入口与稀释风机管接，所述氨/空气混合器的另一入口顺序管接有氨缓冲槽、氨蒸发器、液氨储槽。
2.如权利要求1所述的SCR烟气脱硝装置，其特征在于：所述催化反应器内有一层或多层蜂窝式催化剂层，蜂窝式催化剂层的上表面设置有声波吹灰器。
3.如权利要求1所述的SCR烟气脱硝装置，其特征在于：所述省煤器与催化反应器连接处的管道内部安装有涡流混合器。
4.如权利要求1所述的SCR烟气脱硝装置，其特征在于：所述除尘器出口管接有引风机，引风机的后联箱与省煤器的出口处管接。
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