CN206950996U - 带热管式换热器的scr脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带热管式换热器的SCR脱硝装置，包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器沿着烟气气流方向依次设置有喷氨装置、整流器、催化剂层，还包括多个真空热管和换热器，所述真空热管包括冷凝段和蒸发段，所述冷凝段设置于所述SCR脱硝反应器内，并且位于整流器和催化剂层之间，所述蒸发段设置于所述换热器内，所述换热器通过变频风机与外部热源相连接；还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器设置于SCR脱硝反应器内并且位于所述冷凝段和催化剂层之间，所述控制器分别与所述温度传感器和变频风机相连接。本实用新型能够对烟气进行加热，有效地将SCR的反应温度控制在反应温度区间内，在保证脱硝效果的同时，减少SCR脱硝装置的生产成本。

Description

带热管式换热器的SCR脱硝装置

技术领域

本实用新型属于燃煤电站锅炉及脱硝技术领域，尤其涉及一种带热管式换热器的SCR脱硝装置。

背景技术

我国是世界上少数以煤为主要能源的国家之一，因此决定了电力行业的结构以燃煤电厂为主。而燃煤烟气中含有大量的氮氧化物，直接排放会对大气造成严重污染。

随着环境要求的日益严格，目前燃煤电站锅炉均需配设脱硝装置，而最常用的SCR(选择性催化还原)反应器中，催化剂正常的活性反应温度一般为320-400℃，最佳反应温度区间为340-380℃。而在机组低负荷下，SCR反应器入口烟温可能会低于这个温度区间，这使得SCR催化剂活性无法始终维持在最佳状态，反应器运行效率低下，SCR系统运行过程中，由于催化效率降低或者单纯以增大氨氮比提高脱硝效率，均会导致氨逃逸率增加，无形中增大了许多生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本实用新型提供一种带热管式换热器的SCR脱硝装置，在机组低负荷运行过程中，能够对烟气进行加热，有效地将SCR的反应温度控制在反应温度区间内，在保证脱硝效果的同时，减少SCR脱硝装置的生产成本。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种带热管式换热器的SCR脱硝装置，包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器沿着烟气气流方向依次设置有喷氨装置、整流器、催化剂层，还包括多个真空热管和换热器，所述真空热管包括冷凝段和蒸发段，所述冷凝段设置于所述SCR脱硝反应器内，并且位于整流器和催化剂层之间，所述蒸发段设置于所述换热器内，所述换热器通过变频风机与外部热源相连接；还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器设置于SCR脱硝反应器内并且位于所述冷凝段和催化剂层之间，所述控制器分别与所述温度传感器和变频风机相连接。

进一步地，所述真空热管包括碳钢基管、外覆铝管、铝翅片、传热介质，所述外覆铝管包覆在碳钢基管上，所述铝翅片设在外覆铝管的外壁上，所述传热介质封装与所述碳钢基管内。

进一步地，所述碳钢基管内还设置有扰流丝。

进一步地，所述真空热管与水平面角度成5-15°倾斜设置，冷凝段高于蒸发段。

进一步地，所述整流器为方形网格结构。

进一步地，所述碳钢基管的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层。

另外，在本实用新型所述技术方案中，凡未做特别说明的，均可采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

本实用新型具有以下优点：在机组低负荷运行过程中，本实用新型可通过真空热管，将热量从热源(可为高温烟气或过热蒸汽)传递给烟气，由于真空热管内传热介质是通过相变传热，温度可始终维持在稳定的工作温度，因此，该装置能有效地将SCR的反应温度控制在反应温度区间内。本实用新型的真空热管采用碳钢铝覆翅片结构热管技术，具有优越的高效传热性能和耐低温露点腐蚀性能。本实用新型包括控制器和设置于反应器内的温度传感器，控制器能够调节变频风机热源的送风量，将反应器内的温度始终维持在一个最合理的温度区间内。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型真空热管的结构示意图。

图中：1、SCR脱硝反应器；2、喷氨装置；3、整流器；4、催化剂层；5、换热器；6、冷凝段；7、蒸发段；8、变频风机；9、控制器；10、碳钢基管；11、外覆铝管；12、铝翅片；13、传热介质；14、扰流丝；15、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1、2，一种带热管式换热器的SCR脱硝装置，包括SCR脱硝反应器1，所述SCR脱硝反应器1沿着烟气气流方向依次设置有喷氨装置2、整流器3、催化剂层4；还包括多个真空热管和换热器5，所述真空热管包括冷凝段6和蒸发段7，所述冷凝段6设置于所述SCR脱硝反应器1内，并且位于整流器3和催化剂层4之间，所述蒸发段7设置于所述换热器5内，所述换热器5通过变频风机8与外部热源相连接；还包括控制器9和温度传感器15)，所述温度传感器15设置于SCR脱硝反应器1内并且位于所述冷凝段6和催化剂层4之间，所述控制器9分别与所述温度传感器15和变频风机8相连接。控制器9能够调节变频风机8热源的送风量，将SCR脱硝反应器1内的温度始终维持在一个最合理的温度区间内。

所述真空热管包括碳钢基管10、外覆铝管11、铝翅片12、传热介质13，所述外覆铝管11包覆在碳钢基管10上，所述铝翅片12设在外覆铝管11的外壁上，所述传热介质13封装与所述碳钢基管10内。所述碳钢基管10内还设置有扰流丝14。所述碳钢基管10的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层。真空热管采用碳钢铝覆翅片结构热管技术，具有优越的高效传热性能和耐低温露点腐蚀性能。而在碳钢基管10内设置有扰流丝14，以及碳钢基管10的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层，能够提高传热介质13在基管内的扰流性能，大大强化传热效率。

所述真空热管与水平面角度成5-15°倾斜设置，冷凝段6高于蒸发段7。真空热管倾斜布置，则冷凝段6内的液体介质可通过重力回流到蒸发段7内，从而使热管内的循环得以延续，因此不需安装任何泵或添加任何外部动力，节省能源。

所述整流器3为方形网格结构。相似的，也可以为矩形、菱形、圆形等网格结构，利用整流器3对烟气和氨气的混合物在SCR脱硝反应器1内的分布进行重新调整，从而保证混合气体与催化剂的接触面积。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种带热管式换热器的SCR脱硝装置，包括SCR脱硝反应器(1)，所述SCR脱硝反应器(1)沿着烟气气流方向依次设置有喷氨装置(2)、整流器(3)、催化剂层(4)，其特征在于：还包括多个真空热管和换热器(5)，所述真空热管包括冷凝段(6)和蒸发段(7)，所述冷凝段(6)设置于所述SCR脱硝反应器(1)内，并且位于整流器(3)和催化剂层(4)之间，所述蒸发段(7)设置于所述换热器(5)内，所述换热器(5)通过变频风机(8)与外部热源相连接；还包括控制器(9)和温度传感器(15)，所述温度传感器(15)设置于SCR脱硝反应器(1)内并且位于所述冷凝段(6)和催化剂层(4)之间，所述控制器(9)分别与所述温度传感器(15)和变频风机(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的带热管式换热器的SCR脱硝装置，其特征在于：所述真空热管包括碳钢基管(10)、外覆铝管(11)、铝翅片(12)、传热介质(13)，所述外覆铝管(11)包覆在碳钢基管(10)上，所述铝翅片(12)设在外覆铝管(11)的外壁上，所述传热介质(13)封装与所述碳钢基管(10)内。

3.根据权利要求2所述的带热管式换热器的SCR脱硝装置，其特征在于：所述碳钢基管(10)内还设置有扰流丝(14)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的带热管式换热器的SCR脱硝装置，其特征在于：所述真空热管与水平面角度成5-15°倾斜设置，冷凝段(6)高于蒸发段(7)。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的带热管式换热器的SCR脱硝装置，其特征在于：所述整流器(3)为方形网格结构。

6.根据权利要求2或3所述的带热管式换热器的SCR脱硝装置，其特征在于：所述碳钢基管(10)的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层。