CN205435480U - 一种用于脱硝技术的整流格栅装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于脱硝技术整流格栅装置，包括支撑架，第一整流格栅，第二整流格栅，所述支撑架的靠近进口烟道侧依次设置第一整流格栅和第二整流格栅，所述第一整流格栅和第二整流格栅均包括整流格栅单元，所述第一整流格栅的整流格栅单元的轴向高度从靠近进口烟道侧线性递增，所述第二整流格栅的整流格栅单元轴向高度相同。该整流格栅装置结构简单、节省材料，均布催化剂上层流场，延长催化剂寿命、提高脱硝效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种用于选择性催化还原脱硝技术的整流格栅装置。
背景技术
烟气脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术、SNCR/SCR联合烟气脱硝技术，以及液体吸收法、微生物吸收法、活性炭吸附法、电子束法等。目前应用最广、最有效的烟气脱硝主流技术是SCR技术，其脱硝效率在80％以上。
选择性催化还原法的主要原理是利用氨作为还原剂与烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下发生氧化还原发应，生成氮气和水，其主要SCR脱硝工艺流程是：氨气由喷氨格栅喷射入烟道，与排出的烟气经过混合格栅在烟道中经过充分混合后进入SCR脱硝反应器，在催化剂的作用下，氮氧化物被还原成氮气。SCR脱硝设备冷模试验结果表明：现有的脱硝装置催化剂层为多孔介质结构，材质较脆弱，易受与流通方向不一致的高速烟气和灰飞颗粒物的冲蚀，导致催化剂层的材质结构破碎和堵塞。并且，温度在高负荷(400℃)以上时，烟气飞灰中含有重金属汞、铬、铅等的颗粒物撞击催化剂层壁面，会粘附在催化剂表面，导致催化剂中毒。SCR脱硝系统流场中烟气速度矢量方向与飞灰颗粒物的速度矢量方向的控制难度较大，一般只能勉强达到工艺设计指标，即烟气速度矢量方向与竖直流通方向夹角小于10°。目前，工程设计中常用的整流格栅是由正方形钢结构构成的阵列格栅。
专利CN204017665U公开了一种脱硝反应器，包括反应器本体，所述的反应器本体沿烟气流动方向依次设有烟气入口、整流装置、催化剂层和烟气出口，所述的整流装置为多个分别平行设置的隔栅板a和隔栅板b纵横交错固定并形成多个矩形或平行四边形的整流通道，且所述的隔栅板a与隔栅板b的交汇处为固定连接；所述整流装置直接与反应器的内侧壁固定连接。然而该装置由于整流装置整体采用相同的隔栅设计，在靠近反应器边缘的局部位置流场偏差较大。
文献“脱硝反应器烟气整流格栅流场数值模拟研究”（《热力发电》，第38卷第11期，2009年11月）探讨了整流格栅对反应器流场分布的影响，给出了每个正方形格栅单元的间距，格栅长度以及与竖直轴(烟气流通方向)偏角的推荐方案，但是该文没有从保护催化剂层的角度改进整流格栅的各参数的优化设计，也没有提出烟气飞灰颗粒物通过整流格栅对催化剂层冲蚀的CFD定量计算。
为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种用于脱硝技术整流格栅装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于脱硝技术整流格栅装置，以解决靠近反应器边缘的局部位置流场偏差较大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于脱硝技术整流格栅装置，包括支撑架，第一整流格栅，第二整流格栅，所述支撑架的靠近进口烟道侧依次设置第一整流格栅和第二整流格栅，所述第一整流格栅和第二整流格栅均包括整流格栅单元，所述第一整流格栅的整流格栅单元的轴向高度从靠近进口烟道侧线性递增，所述第二整流格栅的整流格栅单元轴向高度相同。
在本实用新型的实施方式中，所述的第一整流格栅长为1.0-1.5m，优选长为1.2m。
在本实用新型的实施方式中，所述的第二整流格栅长为8.0-10.0m，优选长为9.6m。
在本实用新型的实施方式中，所述的第一整流格栅的整流格栅单元间距为40-100mm，优选为60-90mm。
在本实用新型的实施方式中，所述的第二整流格栅的整流格栅单元间距为60-120mm，优选为60-90mm，更优选为90mm。
在本实用新型的实施方式中，所述第一整流格栅的整流格栅单元的线性递增角度为8-15°，优选为10°。
在本实用新型的实施方式中，所述的支撑架为由多排多列组成的钢结构支撑架。
在本实用新型的实施方式中，所述整流格栅单元间隙之间安装有密封元件。优选的，所述密封元件上部呈箭头状且箭头的朝向与烟气流向相对。
在本实用新型的实施方式中，所述整流格栅单元通过垂直于格栅单元表面的钢板连接着所述支撑架。
在本实用新型的实施方式中，所述第一整流格栅和第二整流格栅及所述密封元件的材质均为金属材料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型结构简单、节省材料，均布催化剂上层流场，延长催化剂寿命、提高脱硝效率。
附图说明
图1为本实用新型的用于脱硝技术整流格栅装置安装和使用位置示意图；
图2为本实用新型的用于脱硝技术整流格栅装置零件结构示意图；
其中，1-支撑架、2-第一整流格栅、3-第二整流格栅、4-格栅单元、5-密封元件；
图3为整流隔栅改进前后对烟气速度的影响实验结果（其中D为整流格栅单元间距）；
图4为本实用新型最优方案时反应器内各高度截面的速度分布；
图5为本实用新型最优方案时反应器内个高度截面的最大烟气入射角。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型所述的脱硝技术整流格栅装置安装于SCR反应器上部，该一种用于脱硝技术整流格栅装置，包括一具多排多列的钢结构柱体构成的支撑架1，第一整流格栅2，第二整流格栅3，所述支撑架4的靠近进口烟道侧安装第一整流格栅2，依次再安装所述第二整流格栅3，所述第一整流格栅1和第二整流格栅2包括多排多列组成的整流格栅单元4，所述第一整流格栅2的整流格栅单元4的轴向高度设置成线性递增，所述第二整流格栅3的整流格栅单元4轴向高度一致，所述整流格栅单元4间隙之间安装有密封元件5。
所述第一整流格栅2线性递增的格栅单元4的数目为具有10个，所述格栅单元4通过四个垂直于格栅单元4表面的钢板连接着所述支撑架1，所述密封元件5上部呈箭头状且箭头的朝向与烟气流向相对，所述第一整流格栅1和第二整流格栅3及所述密封元件5的材质均为金属材料。
本实用新型所述的脱硝技术整流格栅装置工作过程如下：从烟气入口流入的烟气通过整流格栅调整优化调整后均匀进入反应器，依次流进催化剂层，在催化剂的作用下发生还原反应，将烟气当中的NO2还原成N2，实现SCR的脱硝过程。
实施例2
1）脱硝烟道烟气流动特性实验研究
根据现有的工程项目，利用Fluent工程流体力学软件对烟道中烟气流动特性进行数值模拟分析。流场特性分析是脱硝烟气系统设计的核心部分，包括烟气速度分布和入射角度的分析。
2）整流格栅装置的设计
根据数值模拟分析的结果-烟气分布速度和烟气入射角度，通过调整格栅间距和倾斜角度优化第一层催化剂入口的速度分布场和入射角度，保证流速偏差小，入射角度小。
3）测试结果
图3为整流隔栅改进前后对烟气速度的影响实验结果；图4为本实用新型最优方案时反应器内各高度截面的速度分布；图5为本实用新型最优方案时反应器内个高度截面的最大烟气入射角。通过模拟测试，本实用新型所述的脱硝技术整流格栅装置使烟气均布流场和入射角达到最优效果。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，包括支撑架（1），第一整流格栅（2），第二整流格栅（3），所述支撑架（1）的靠近进口烟道侧依次设置第一整流格栅（2）和第二整流格栅（3），所述第一整流格栅（2）和第二整流格栅（3）均包括整流格栅单元（4），所述第一整流格栅（2）的整流格栅单元（4）的轴向高度从靠近进口烟道侧线性递增，所述第二整流格栅（3）的整流格栅单元（4）轴向高度相同。
2.根据权利要求1所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述的第一整流格栅（2）长为1.0-1.5m，所述的第二整流格栅（3）长为8.0-10.0m。
3.根据权利要求1所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述的第一整流格栅（2）的整流格栅单元间距为40-100mmm。
4.根据权利要求1所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述的第二整流格栅（3）的整流格栅单元间距为60-120mmm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述第一整流格栅（2）的整流格栅单元的线性递增角度与水平呈8-15°。
6.根据权利要求1所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述整流格栅单元（4）间隙之间安装有密封元件（5）。
7.根据权利要求6所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述密封元件（5）上部呈箭头状且箭头的朝向与烟气流向相对。
8.根据权利要求1所述的一种用于脱硝技术的整流格栅装置，其特征在于，所述整流格栅单元（4）通过垂直于格栅单元（4）表面的钢板连接着所述支撑架（1）。
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| CN201620146448.9U CN205435480U (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 一种用于脱硝技术的整流格栅装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105561784A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-05-11 | 北京峰业电力环保工程有限公司 | 一种用于脱硝技术的整流格栅装置 |
| CN106731789A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 北京工业大学 | 一种高效scr脱硝反应器 |
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