CN207445928U - 防止scr脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置 - Google Patents
防止scr脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：包括烟道、喷氨栅格管道、喷嘴、第一防灰网、第二防灰网和SCR反应器，SCR反应器中设置有脱硝催化剂，第一防灰网、喷氨栅格管道、第二防灰网和SCR反应器沿烟气流动方向依次设置，喷嘴设置在喷氨栅格管道上，烟道包括竖直上升烟道和水平烟道，竖直上升烟道的出口和水平烟道的入口相连，水平烟道的出口和SCR反应器的入口相连，竖直上升烟道和SCR反应器均竖直设置，水平烟道水平安装，第一防灰网、喷氨栅格管道和第二防灰网从下到上依次设置在竖直上升烟道中，水平烟道的入口位于第二防灰网的上方。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置。
背景技术
SCR烟气脱硝技术以其稳定、高效等优点被我国绝大多数燃煤发电厂脱硝工程所采用，其工艺流程一般为：液氨槽车通过卸料压缩机将液氨储存进液氨储罐，液氨储罐中的液氨通过液氨供应泵输送至液氨蒸发器，液氨蒸发器使用蒸汽或电将液氨加热成气氨，气氨储存在氨气缓冲罐中，来自于氨气缓冲罐的气氨通过与稀释风机来的空气混合稀释至小于5%浓度后，通过喷氨格栅喷入SCR系统上升烟道中，在烟道中氨气与烟气混合后到达催化剂表面，在催化剂的作用下烟气中的NOx与喷入的氨气在催化剂内发生选择性催化反应生成氮气和水蒸气。由于催化剂的活性温度通常为300～420℃，因此SCR 脱硝系统通常布置在锅炉省煤器后，空预器前。此区域烟气中粉尘浓度含量较高，是所谓的“高灰区域”，因此又称为高灰型SCR工艺，它是目前燃煤电厂烟气脱硝的主流布置型式。SCR 脱硝系统核心设备为催化剂和喷氨格栅。
催化剂是一种多数采用以TiO2为载体，V2O5/WO3为活性组分的多孔介质，它是脱硝反应的场所，由于电厂燃用煤质复杂多变且催化剂所处环境为高灰区域，催化剂表面容易被大颗粒积灰堵塞，从而导致催化剂失活影响脱硝装置正常运行。喷氨格栅的主要作用是将氨气或含氨空气均匀地喷入烟气中，氨气或含氨空气与烟气混合的均匀程度直接决定了脱硝反应器出口的NO和氨逃逸浓度分布，并影响到整体脱硝效率和下游设备的NH4HSO4堵塞。当前脱硝系统采用的喷氨格栅大都为格栅型，通过大量氨气管交叉伸入烟道，每根管子上装有很多小喷嘴（100-1000个喷口不等），实现烟道截面均匀喷氨；喷氨格栅通常选在脱硝入口竖直烟道一定高度位置水平布置，喷氨喷嘴布置在喷氨格栅的背风向，沿烟气流动方向将氨气喷入烟气中。由于SCR脱硝系统处于“高灰区域”，在高灰环境条件下，喷氨格栅背风向积灰在所难免，从而导致设置在喷氨格栅背风面的喷氨喷嘴很容易积灰堵塞，造成喷氨不均，影响脱硝系统正常运行。
现有技术中，CN103480254A 公开了一种用于SCR 脱硝系统的防堵型喷氨格栅，由氨喷嘴、喷氨支管、喷氨联箱、手动调节阀门、喷氨母管、阻力平衡管、防堵器和防磨角钢组成，通过在氨喷嘴内部设置针状圆钢或细片状薄钢板的防堵器来防止氨喷嘴被烟道中的积灰堵塞，此方法适用的前提是喷嘴高度高于喷氨支管背风侧管道上的积灰高度，属于被动防御积灰，同时由于氨喷嘴数量较多（100-1000个）且喷嘴直径很小( 约为6-18mm)，防堵器安装难度及施工难度较高，系统较为复杂且投资不低。
现有技术中，CN204816224U公开了一种喷氨格栅喷嘴防堵装置及喷氨格栅、SCR脱硝系统，防堵装置由支撑架和防堵体组成，喷氨格栅由格栅体、喷嘴和防堵装置组成，通过在喷嘴正上方一定距离设置方形、圆锥形或流线体型的防堵体来防止氨喷嘴积灰堵塞，此方法能减轻氨喷嘴被正上方掉落的大颗粒落灰堵塞，但是实际上烟道内烟气流动是有扰动且呈现一定程度不规则运动的，灰随烟气从侧面移动也会造成喷嘴堵塞，同时由于氨喷嘴数量较多（100-1000个），支撑架及防堵体安装难度及施工难度较高，系统较为复杂且投资不低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，解决现有喷氨格栅喷嘴和催化剂容易积灰堵塞问题，保证SCR脱硝系统正常运行的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：包括烟道、喷氨栅格管道、喷嘴、第一防灰网、第二防灰网和SCR反应器，SCR反应器中设置有脱硝催化剂，第一防灰网、喷氨栅格管道、第二防灰网和SCR反应器沿烟气流动方向依次设置，喷嘴设置在喷氨栅格管道上，烟道包括竖直上升烟道和水平烟道，竖直上升烟道的出口和水平烟道的入口相连，水平烟道的出口和SCR反应器的入口相连，竖直上升烟道和SCR反应器均竖直设置，水平烟道水平安装，第一防灰网、喷氨栅格管道和第二防灰网从下到上依次设置在竖直上升烟道中，水平烟道的入口位于第二防灰网的上方。
本实用新型所述喷嘴的开口朝上，喷嘴设置在第二防灰网的下方，第一防灰网设置在喷氨栅格管道的下方。
本实用新型还包括吹灰器，吹灰器设置在第二防灰网的上方，吹灰器设置在竖直上升烟道中。
本实用新型所述第一防灰网和第二防灰网均固定在竖直上升烟道的内壁上。
本实用新型所述第一防灰网的材质为316L或2250不锈钢，第一防灰网的孔径为200-300μm，第一防灰网的底部到喷氨栅格管道的水平中轴线之间的高度不超过500mm。
本实用新型所述第二防灰网的材质为316L或2250不锈钢，第二防灰网的孔径为100-200μm，第二防灰网的顶部到喷氨栅格管道的水平中轴线之间的高度不超过500mm。
本实用新型所述第二防灰网的顶部与吹灰器之间的高度为100-200mm。
本实用新型相比现有技术，系统流程简单，能耗少，成本低，可操作性强，对新建脱硝装置或现役脱硝装置改造均具有适用性，为锅炉及脱硝装置安全稳定运行创造了良好条件，具有良好的环保效与经济效益，应用前景广泛。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。
图2是本实用新型实施例第一防灰网的主视结构示意图。
图3是本实用新型实施例第二防灰网的主视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图3。
本实施例为一种防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，包括烟道、吹灰器5、喷氨栅格管道1、喷嘴2、第一防灰网3、第二防灰网4、脱硝催化剂7和SCR反应器8。脱硝催化剂7设置在SCR反应器8中。
烟道包括竖直上升烟道6和水平烟道，竖直上升烟道6的出口和水平烟道的入口相连，水平烟道的出口和SCR反应器8的入口相连，竖直上升烟道6和SCR反应器8均竖直设置，水平烟道水平安装，竖直上升烟道6、水平烟道和SCR反应器8形成倒U型结构，水平烟道的入口位于竖直上升烟道6的入口上方。烟气由竖直上升烟道6的入口进入竖直上升烟道6，然后从竖直上升烟道6的出口离开从水平烟道的入口进入水平烟道，最后从水平烟道的出口离开从SCR反应器8的入口进入SCR反应器8。第一防灰网3和第二防灰网4均固定在竖直上升烟道6的内壁上。
第一防灰网3、喷氨栅格管道1、第二防灰网4和SCR反应器8沿烟气流动方向依次设置。
具体的，喷嘴2设置在喷氨栅格管道1上，第二防灰网4、喷氨栅格管道1和第一防灰网3从上到下依次设置在竖直上升烟道6中。
作为优选，本实施例中喷嘴2的开口朝上，即喷嘴2设置在喷氨栅格管道1的顶部。喷嘴2设置在第二防灰网4的下方，第一防灰网3设置在喷氨栅格管道1的下方。
吹灰器5设置在第二防灰网4的上方，吹灰器5设置在竖直上升烟道6的内壁中。
作为优选，第二防灰网4的顶部与吹灰器5之间的高度h为100-200mm。
作为优选，第一防灰网3的材质为316L或2250不锈钢，第一防灰网3的孔径ø1为200-300μm，第一防灰网3的底部到喷氨栅格管道1的水平中轴线之间的高度H2不超过500mm。
作为优选，第二防灰网4的材质为316L或2250不锈钢，第二防灰网4的孔径ø2为100-200μm，第二防灰网4的顶部到喷氨栅格管道1的水平中轴线之间的高度H1不超过500mm。
本实施例的工作过程如下：含尘的烟气首先经过喷氨栅格管道1下方的第一防灰网3，然后依次经过喷氨栅格管道1的背风面和第二防灰网4后，到达脱硝催化剂7的表面。烟气中大颗粒灰在经过第一防灰网3时直接被拦截掉，小颗粒灰才能通过第二防灰网4，避免了大颗粒灰大量聚集在喷氨栅格管道1的背风面和脱硝催化剂7的表面，从而缓解喷嘴2和脱硝催化剂7积灰堵塞问题。
氨气或含氨空气通过喷氨栅格管道1从喷嘴2处沿烟气流动方向喷入，与通过第二防灰网4后的含尘的烟气混合后沿着竖直上升烟道6再进入SCR反应器8，在脱硝催化剂7的作用下进行脱硝反应。含尘的烟气在竖直上升烟道6和竖直上升烟道6与水平烟道连接的拐角处由于自重力和动能损失而导致小颗粒灰积聚掉落至第二防灰网4处，结合吹灰器5定时或不定时对第二防灰网4吹扫，吹扫后漂浮的灰粒会被烟气携带进入SCR反应器8，从而进一步防止喷嘴2积灰情况发生。
通过上述系统，可有效解决SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞问题，具有良好的环保效益与经济效益。通过本实施例一方面可直接控制避免大颗粒灰分大量聚集在喷氨栅格管道1的背风面和脱硝催化剂7的表面，另一方面还可解决小颗粒灰在竖直上升烟道6和拐角处由于自重力和动能损失而导致积聚掉落至喷嘴2处，有效解决喷嘴2和脱硝催化剂7积灰堵塞问题，从而提高SCR脱硝装置运行的可靠性与稳定性，对于保护环境具有重要意义。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：包括烟道、喷氨栅格管道、喷嘴、第一防灰网、第二防灰网和SCR反应器，SCR反应器中设置有脱硝催化剂，第一防灰网、喷氨栅格管道、第二防灰网和SCR反应器沿烟气流动方向依次设置，喷嘴设置在喷氨栅格管道上，烟道包括竖直上升烟道和水平烟道，竖直上升烟道的出口和水平烟道的入口相连，水平烟道的出口和SCR反应器的入口相连，竖直上升烟道和SCR反应器均竖直设置，水平烟道水平安装，第一防灰网、喷氨栅格管道和第二防灰网从下到上依次设置在竖直上升烟道中，水平烟道的入口位于第二防灰网的上方。
2.根据权利要求1所述的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：所述喷嘴的开口朝上，喷嘴设置在第二防灰网的下方，第一防灰网设置在喷氨栅格管道的下方。
3.根据权利要求1或2所述的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：还包括吹灰器，吹灰器设置在第二防灰网的上方，吹灰器设置在竖直上升烟道中。
4.根据权利要求3所述的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：所述第一防灰网和第二防灰网均固定在竖直上升烟道的内壁上。
5.根据权利要求4所述的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：所述第一防灰网的材质为316L或2250不锈钢，第一防灰网的孔径为200-300μm，第一防灰网的底部到喷氨栅格管道的水平中轴线之间的高度不超过500mm。
6.根据权利要求5所述的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：所述第二防灰网的材质为316L或2250不锈钢，第二防灰网的孔径为100-200μm，第二防灰网的顶部到喷氨栅格管道的水平中轴线之间的高度不超过500mm。
7.根据权利要求6所述的防止SCR脱硝系统喷氨格栅喷嘴和催化剂积灰堵塞的防堵装置，其特征在于：所述第二防灰网的顶部与吹灰器之间的高度为100-200mm。
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