CN207076339U - 一体式选择性催化还原脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体式选择性催化还原脱硝装置，包括：筒体、可拆卸式顶板和锥形灰斗；筒体设烟气出口管、催化还原反应单元、整流、喷氨枪、外部伴热带、温度传感器、压差传感器和观测孔；灰斗设烟气进口管，下部连接带电动插板阀的飞灰管落；烟气进口管和烟气出口管上分别设第一、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器。本实用新型的装置特别适用于小型项目中安全有效的净化烟气中的氮氧化物，具有催化剂活性期长，脱硝效率高，维护便捷，运行安全，占地小，投资少等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气净化设备领域，尤其涉及一种一体式选择性催化还原脱硝装置。
背景技术
随着社会和经济的飞速发展，电力工程和环保工程中对污染物排放的标准要求越来越高，NOx是烟气排放污染物中重点控制对象之一，在《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014NOx限值400mg/m3，《火电厂大气污染排放标准》GB13223-2012不同燃料的大气排放标准略有不同，但对NOx的限值均在200mg/m3以内，NOx最低限值达到50mg/m3。控制标准的提高对脱硝工艺与装置也有了更高的要求。
SCR烟气脱硝工艺设置专门的脱硝反应器，吹入反应器的NH3在一定的温度范围和催化剂的作用下与烟气中的NOx发生化学反应，达到脱除NOx的目的。我国于上世纪90年代引进日本的SCR烟气脱硝技术，首套SCR脱硝系统在福建后石电厂率先投运，有效推动了SCR脱硝技术在国内工业生产中的应用，同时也促进了国内SCR脱硝技术的发展。现有选择性催化还原脱硝装置，烟气进口管较长，以便在进口管道上喷入还原剂，烟气流自上而下经催化剂并在其中发生脱硝反应。
现有选择性催化还原脱硝装置存在的问题有：①催化剂易沉积飞灰，造成寿命短、失效快；②催化剂更换不便；③进口喷氨管道较长，造成装置占地面积大，同时进口管损耗热量，增加运行期间费用；④脱硝反应不完全。
实用新型内容
基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种一体式选择性催化还原脱硝装置，适用于小型项目中安全有效的净化烟气中的氮氧化物，其催化剂活性期长，脱硝效率高，维护便捷，运行安全，占地小且投资少。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型实施例提供一种一体式选择性催化还原脱硝装置，包括：
筒体，其顶部设置顶板，该筒体底部设置灰斗；
所述筒体上部的侧壁设有烟气出口管；
所述筒体内从上至下依次设置催化还原反应单元、整流板和喷氨枪，所述催化还原反应单元、整流板和喷氨枪对应处的所述筒体外包裹设置伴热带；
所述灰斗的侧壁设有烟气进口管，该灰斗的下出口连接有飞灰管落，所述飞灰管落上设有电动插板阀；
控制装置，与电动插板阀9电气连接，根据设定的时间周期控制电动插板阀9的开启与关闭。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一体式选择性催化还原脱硝装置，其有益效果为：与现有设备相比，取消了进口喷氨管道，减少了设备的占地面积；烟气流从下至上，更利于飞灰的沉积和烟气紊流的形成；烟气进入催化还原反应单元的催化剂前经整流板整流，烟气流更均匀的进入催化剂进行反应；喷氨枪环形布置，喷点射流垂直于烟气，更利于与烟气混合；装置采用外置伴热带的间接加热方式，运行时更安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种一体式选择性催化还原脱硝装置示意图；
图中：1-筒体；2-顶板；3-灰斗；4-烟气进口管；5-烟气出口管；6-第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器、7-第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器；8-飞灰落管；9-电动插板阀；10-喷氨枪；11-伴热带；12-温度传感器；13-整流板；14-第一催化剂块；141-第二催化剂块；15-第一支撑架；151-第二支撑架；16-第一吹灰器；161-第二吹灰器；17- 第一吊柱；171-第二吊柱；18-第一外突梁；181-第二外突梁；19-压差传感器；20-观测孔。
具体实施方式
下面结合本实用新型的具体内容，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，都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种一体式选择性催化还原脱硝装置，用于烟气净化处理，包括：
筒体1，其顶部设置顶板2，该筒体1底部设置灰斗3；
所述筒体1上部的侧壁设有烟气出口管5；
所述筒体1内从上至下依次设置催化还原反应单元、整流板13和喷氨枪10，所述催化还原反应单元、整流板13和喷氨枪10对应处的所述筒体1外包裹设置伴热带11；
所述灰斗3的侧壁设有烟气进口管4，该灰斗3的下出口连接有飞灰管落8，所述飞灰管落8上设有电动插板阀9；
控制装置，与电动插板阀9电气连接，根据设定的时间周期控制电动插板阀9的开启与关闭。该控制装置也可人工操作直接控制电动插板阀9的开启与关闭，以应对紧急情况。
上述装置中，催化还原反应单元包括：
第一外突梁18环形焊接在所述筒体1内壁上；第二外突梁181环形焊接在所述筒体1内壁上，所述第二外突梁181处于所述第一外突梁18的下方；
第一催化剂块14设在第一支撑架15内，该支撑架15下端搭接在所述第一外突梁18上；
第一吹灰器16处于所述第一催化剂块14上方，该第一吹灰器16经第一吊柱17吊装在所述顶板2底部；
第二催化剂块141设在第二支撑架151内，该第二支撑架151下端搭接在所述第二外突梁181上；
第一、第二支撑架采用的是搭接式非固定安装，便于吊出维修。
第二吹灰器161处于所述第一催化剂块14上方，该第二吹灰器161经第二吊柱171吊装在所述第一支撑架15底部；
上述催化还原反应单元中，第一吹灰器16和第二吹灰器161上的喷吹点设为矩阵式结构或线型式结构。
上述催化还原反应单元中，第一吹灰器16和第二吹灰器161采用蒸汽式吹灰器、压缩空气式吹灰器和激波式吹灰器。
上述催化还原反应单元中，第一吊柱17和第二吊柱171采用多点吊柱或单点吊柱。
上述催化还原反应单元中，第一催化剂块14和第二催化剂块141采用平板式结构、波纹板式结构和蜂窝式结构中的任一种。
上述装置中，顶板2为法兰式可拆卸结构，方便对催化还原反应单元其中的第一、第二吹灰器、第一、第二催化剂块和第一、第二支撑架能在顶板拆卸情况下从上部吊装从筒体取出，维修方便。
上述装置中，喷氨枪10环状布置在所述筒体1内的下部。
上述装置中，伴热带11采用蒸汽伴热带或电伴热带。
上述装置中，烟气出口管5处设有第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器6；所述烟气进口管4处设有第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器7；
所述筒体1内的所述整流板13与所述催化还原反应单元之间设有温度传感器12；所述催化还原反应单元前后设有压差传感器19；
所述控制装置，还分别与第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器6、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器7、温度传感器12、压差传感器19、催化还原反应单元和喷氨枪10电气连接，能根据第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器6、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器7、温度传感器12、压差传感器19的信号控制催化还原反应单元和喷氨枪10。
上述装置中，催化还原反应单元、喷氨枪10处的对应筒体1壁上设有观测孔。
上述装置中，烟气进口管4的进气方向与所述灰斗3内壁呈切向，易形成螺旋状紊流，提升处理效果。
下面结合附图对本实用新型实施例具体作进一步地详细描述。
图1所示为本实用新型实施例提供的一体式选择性催化还原脱硝装置，包括：筒体1、顶板2和灰斗3；其中，筒体1上部靠上侧壁设有烟气出口管5，筒体1内上部设有催化还原反应单元，中部靠下设有整流板13，下部设有喷氨枪10，对应催化还原反应单元、整流板13和喷氨枪10的筒体外部设有伴热带11。
顶板2为法兰式可拆卸结构。在装置上部安装吊车，当装置需检修时，打开顶板2，吊车可吊装出催化还原反应单元(包括第一吹灰器16、第一催化剂14、第一支撑架15；第二吹灰器161、第二催化剂141、第二支撑架151)，方便维修。
灰斗3为锥形结构，便于飞灰的收集；灰斗3的侧壁设有烟气进口管4，使得该装置处理的烟气是下进上出，并且烟气切向进入装置，易形成螺旋状紊流；该灰斗3的下部出口连接飞灰管落8，飞灰落管8上设有电动插板阀9，电动插板阀9在上游控制台操作，周期性或人工设定打开排灰；飞灰落管8的出口端可连接螺栓输送机、刮板输送机、气力输送器等飞灰输送装置，飞灰输送至稳定化固化车间处理后安全填埋。
上述装置中的催化还原反应单元包括：第一催化剂块14、第一吹灰器16和第一支撑架15、第二催化剂块141、第二吹灰器161、第二支撑架151、第一吊柱17、第二吊柱171、第一外突梁18和第二外突梁181；其中，第一、第二催化剂14、141均可选平板式、波纹板式和蜂窝式等结构形式；第一、第二吹灰器16、161可选蒸汽式、压缩空气式和激波式等清灰形式，第一吹灰器16采用第一吊柱17安装固定，第二吹灰器161采用第二吊柱171 安装固定，设在最顶层的第一催化剂14上方的第一吹灰器16经第一吊柱17固定在顶板2 底部，处于顶板2下方，设在下层的第二催化剂141下方的第二吹灰器161经第二吊柱17 固定在上层的第一催化剂14的第一支撑架15上，第一、二吹灰器16、161上的喷吹点可设为矩阵式，即采用多点吊柱安装固定后，每个喷吹点固定吹扫第一、第二催化剂14、141，也可设为线型式，即采用单点吊柱固定后，第一、二吹灰器16、161以单点吊柱为中心旋转喷吹第一、第二催化剂14、141。第一、二支撑架15、151分别放置在筒体1内部的第一、二外突梁18、181上。第一、二外突梁18、181按上下布置环形焊接在筒体1内壁上部，第一、二支撑架15、151与第一、二外突梁18、181之间均为搭接式非固定安装。
上述装置中的喷氨枪10环状布置在筒体1内下部，烟气进口管4和烟气出口管5上分别设第一、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器6、7，第一、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器6、7信号连锁控制喷氨枪10，当反馈氮氧化物和氨逃逸量在标准范围时，说明装置运行良好，喷氨量维持；当反馈氮氧化物和氨逃逸量不达标时，需调整喷氨量。
上述装置中的伴热带11可为蒸汽伴热或电伴热，筒体1中部即整流板13与催化还原反应单元的下层第二催化剂块141之间设温度传感器12，温度传感器12的反馈信号连锁控制伴热带11，当反馈温度低时，加大伴热带11的供热，当反馈温度高时，减少或停止伴热带11的供热。
催化还原反应单元的催化剂块前后设压差传感器19；压差传感器19的反馈信号连锁控制第一吹灰器16和第二吹灰器161，当压差值在设定范围内时，第一吹灰器16和第二吹灰器161保持关闭，当压差值超过设定范围时，第一吹灰器16和第二吹灰器161开启直至压差值恢复为正常值。
催化还原反应单元的第一、二催化剂块14、141、喷氨枪10对应筒体1壁上设有观测孔20。观测装置内各部位的运行情况。
当第一吹灰器16和第二吹灰器161清灰不能降低压差值至正常值，结合第一、二氨气/ 氧气/氮氧化物浓度传感器6、7所反馈信号显示脱硝不能达标，并观测孔20观测到的催化还原反应单元的第一、二催化剂块14、141情况，判断需更换第一、二催化剂块14、141，即打开顶板2更换第一、二催化剂块14、141。
本实施例设置两个催化还原反应单元，为项目常规安装数量，实际项目中可根据烟气特性、处置量等设置1～N个催化剂还原反应单元。
本实用新型的装置特别适用于小型项目中安全有效的净化烟气中的氮氧化物，具有催化剂活性期长，脱硝效率高，维护便捷，运行安全，占地小，投资少等优点。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，包括：
筒体(1)，其顶部设置顶板(2)，该筒体(1)底部设置灰斗(3)；
所述筒体(1)上部的侧壁设有烟气出口管(5)；
所述筒体(1)内从上至下依次设置催化还原反应单元、整流板(13)和喷氨枪(10)，所述催化还原反应单元、整流板(13)和喷氨枪(10)对应处的所述筒体(1)外包裹设置伴热带(11)；
所述灰斗(3)的侧壁设有烟气进口管(4)，该灰斗(3)的下出口连接有飞灰管落(8)，所述飞灰管落(8)上设有电动插板阀(9)；
控制装置，与电动插板阀(9)电气连接，根据设定的时间周期控制电动插板阀(9)的开启与关闭。
2.根据权利要求1所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述催化还原反应单元包括：
第一外突梁(18)环形焊接在所述筒体(1)内壁上；第二外突梁(181)环形焊接在所述筒体(1)内壁上，所述第二外突梁(181)处于所述第一外突梁(18)的下方；
第一催化剂块(14)设在第一支撑架(15)内，该支撑架(15)下端搭接在所述第一外突梁(18)上；
第一吹灰器(16)处于所述第一催化剂块(14)上方，该第一吹灰器16经第一吊柱(17)吊装在所述顶板(2)底部；
第二催化剂块(141)设在第二支撑架(151)内，该支撑架(151)下端搭接在所述第二外突梁(181)上；
第二吹灰器(161)处于所述第一催化剂块(14)上方，该第二吹灰器(161)经第二吊柱(171)吊装在所述第一支撑架(15)底部。
3.根据权利要求2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述第一吹灰器(16)和第二吹灰器(161)上的喷吹点设为矩阵式结构或线型式结构。
4.根据权利要求2或3所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述第一吹灰器(16)和第二吹灰器(161)采用蒸汽式吹灰器、压缩空气式吹灰器和激波式吹灰器。
5.根据权利要求2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述第一吊柱(17)和第二吊柱(171)采用多点吊柱或单点吊柱。
6.根据权利要求2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述第一催化剂块(14)和第二催化剂块(141)采用平板式结构、波纹板式结构和蜂窝式结构中的任一种。
7.根据权利要求1或2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述顶板(2)为法兰式可拆卸结构；
所述喷氨枪10环状布置在所述筒体(1)内的下部；
所述伴热带(11)采用蒸汽伴热带或电伴热带。
8.根据权利要求1或2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，
所述烟气出口管(5)处设有第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器(6)；所述烟气进口管(4)处设有第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器(7)；
所述筒体(1)内的所述整流板(13)与所述催化还原反应单元之间设有温度传感器(12)；所述催化还原反应单元前后设有压差传感器(19)；
所述控制装置，还分别与第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器(6)、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器(7)、温度传感器(12)、压差传感器(19)、催化还原反应单元和喷氨枪(10)电气连接，能根据第一氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器(6)、第二氨气/氧气/氮氧化物浓度传感器(7)、温度传感器(12)、压差传感器(19)的信号控制催化还原反应单元和喷氨枪(10)。
9.根据权利要求1或2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，所述催化还原反应单元、喷氨枪(10)处的对应筒体(1)壁上设有观测孔。
10.根据权利要求1或2所述的一体式选择性催化还原脱硝装置，其特征在于，
所述烟气进口管(4)的进气方向与所述灰斗(3)内壁呈切向。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720278789.6U CN207076339U (zh) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 一体式选择性催化还原脱硝装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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