CN207546229U - 一种scr补氨气提高脱硝效率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置，通过管道与省煤器出口连接，包括喷氨格栅、混合器、整流器、首层催化剂、第二层催化剂、补氨格栅、第三层催化剂、喷氨格栅流量控制阀、补氨格栅流量控制阀和稀释风机，所述省煤器出口后设置喷氨格栅，喷氨格栅连接喷氨格栅流量控制阀，喷氨格栅之后设置混合器，混合器之后设置整流器，整流器之后设置首层催化剂，首层催化剂之后设置第二层催化剂，第二层催化剂之后设置补氨格栅，补氨格栅连接补氨格栅流量控制阀，补氨格栅流量控制阀连接稀释风机，补氨格栅之后设置第三层催化剂。

Description

一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置

技术领域

本实用新型属于燃煤电站SCR烟气脱硝领域，特别是一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置。

背景技术

随着国家对燃煤电站大气污染物NOx控制标准的提高，现役机组大多进行了脱硝改造，在众多脱硝手段中，选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)烟气脱硝技术因其脱硝效率高、技术成熟成为大型火电机组脱硝改造的首选技术。SCR脱硝机理为：氮氧化物(NOx)与还原剂(NH₃)混合后在催化剂的作用下转化为无公害的氮气和水。

为获得高脱硝效率，除催化剂自身活性以外，反应器内合理均匀的流场，尤其是氨氮比的均匀程度也是影响脱硝效率的关键因素。首层催化剂入口氨氮比分布不均，导致首层催化剂中的脱硝程度不均，因此进入第二层催化剂氨氮比分布的不均性被进一步拉大。以此类推，进入最后一层催化剂氨氮比分布的均匀性非常低：局部欠氨浓度区，由于还原剂供给不足脱硝效率被限制在局部低氨氮比以下，而局部高氨浓度区由于还原剂富余，大量氨气最终从反应器出口逃逸。因此，氨氮比分布不均不仅影响脱硝效率，而且也是导致氨逃逸产生的重要原因。

研究表明：SCR每层催化剂的催化能力相同，但在SCR脱硝系统中：第一层催化剂主要起到脱硝的作用；第二层催化剂起到辅助脱硝并吸收一部分氨逃逸的作用；第三层催化剂的主要作用为吸收氨逃逸。受氨氮比分布均匀性的制约，每层催化剂都无法发挥最大的脱硝潜能，第三层催化剂入口氨氮比的均匀性最差，因此其脱硝能力发挥的最差。而在实际工程中，氨氮比分布的偏差无法避免。

实用新型内容

本实用新型提出一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置，能够在一定程度上削弱氨氮比分布不均对脱硝效率及氨逃逸造成的影响，同时也能大幅提高最后一层催化剂的催化潜能。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置，通过管道与省煤器出口连接，包括喷氨格栅、混合器、整流器、首层催化剂、第二层催化剂、补氨格栅、第三层催化剂、喷氨格栅流量控制阀、补氨格栅流量控制阀和稀释风机，所述省煤器出口后设置喷氨格栅，喷氨格栅连接喷氨格栅流量控制阀，喷氨格栅之后设置混合器，混合器之后设置整流器，整流器之后设置首层催化剂，首层催化剂之后设置第二层催化剂，第二层催化剂之后设置补氨格栅，补氨格栅连接补氨格栅流量控制阀，补氨格栅流量控制阀连接稀释风机，补氨格栅之后设置第三层催化剂。烟气经过省煤器进入SCR反应器，在入口烟道位置与喷氨格栅喷出的氨气混合后进入催化剂层进行脱硝反应，SCR每层催化剂由若干催化剂模块组成，将一部分还原剂经过风机稀释，通过格栅供给最后一层催化剂，补偿了进入最后一层催化剂烟气中局部区域缺少的还原剂，提高了最后一层催化剂上方氨氮比分布的均匀性，因此脱硝效率得以提高，最后一层催化剂的脱硝能力也得到了发挥。

进一步的，所述稀释风机连接补氨管道，喷氨格栅流量控制阀连接喷氨管道，补氨管道和喷氨管道互不连通。

优选的，所述补氨格栅设置有20-40个分区，补氨格栅每个分区都有单独的支管。根据不同反应器分成20-40个分区，每个分区格栅的供给量根据反应器出口NOx的分布调控：反应器出口NOx浓度高的地方对应分区多喷，反应器出口NOx浓度低的地方少喷或不喷，有效的补偿了SCR最后一层催化剂局部欠氨区域缺少的还原剂，在提效的同时，不影响出口氨逃逸。

进一步的，所述第三层催化剂与第二层催化剂之间的距离为3-4m。防止喷氮格栅喷出的烟气对催化剂造成磨损。

进一步的，还包括上转角导流板和下转角导流板，所述下转角导流板设置在省煤器出口与喷氨格栅之间的管道拐角处，上转角导流板设置在混合器与整流器之间的管道拐角处。

优选的，所述喷氨格栅、混合器、整流器、首层催化剂、第二层催化剂、补氨格栅、第三层催化剂均与管道垂直地设置。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本实用新型将一部分还原剂经风机稀释，通过布置于最后一层催化剂上方的补氨格栅供给SCR反应器最后一层催化剂，这部分还原剂对于最后一层催化剂局部欠氨区域因缺少还原剂发生反应的问题起到一定的补偿作用，提高了最后一层催化剂上方氨氮比分布的均匀性，一定程度上弥补了氨氮比分布不均对脱硝效率的影响，发挥了最后一层催化剂的脱硝潜能。

2、本实用新型的补氨格栅根据反应器出口NOx分布分区供给还原剂，在提效的同时，不影响出口氨逃逸。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的结构示意图；

标号说明：

省煤器出口1；下转角导流板2；喷氨格栅3；混合器4；

上转角导流板5；整流器6；首层催化剂7；第二层催化剂8；

补氨格栅9；第三层催化剂10；喷氨格栅供氨管道流量控制阀11；

补氨格栅供氨管道流量控制阀12；稀释风机13。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1所示，一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置，通过管道与省煤器出口1连接，管道内设置有下转角导流板2、喷氨格栅3、混合器4、上转角导流板5、整流器6、首层催化剂7、第二层催化剂8、补氨格栅9、第三层催化剂10、喷氨格栅供氨管道流量控制阀11、补氨格栅供氨管道流量控制阀12和稀释风机13，所述管道的第一个拐角处连接下转角导流板2，拐角之后设置喷氨格栅3，喷氨格栅3连接喷氨格栅供氨管道流量控制阀11，喷氨格栅3之后设置混合器4，混合器4之后的管道拐角连接上转角导流板5，第二个拐角之后设置整流器6，整流器6之后设置首层催化剂7，首层催化剂7之后设置第二层催化剂8，第二层催化剂8之后设置补氨格栅9，补氨格栅9设置有20个分区，每个分区都有单独的支管，补氨格栅9连接喷氨格栅供氨管道流量控制阀11，喷氨格栅供氨管道流量控制阀11连接稀释风机13，补氨格栅9之后设置第三层催化剂10，第三层催化剂10与第二层催化剂8之间的距离为3m，喷氨格栅3、混合器4、整流器6、首层催化剂7、第二层催化剂8、补氨格栅9、第三层催化剂10均与管道垂直地连接。

使用时，稀释风机13工作将还原剂稀释后吹入补氨格栅9，还原剂通过第三层催化剂10上方的补氨格栅9喷出，格栅的每个分区格栅的供给量根据反应器出口NOx的分布调控：反应器出口NOx浓度高的地方对应分区多喷；反应器出口NOx浓度低的地方少喷或不喷。同时，考虑到防止格栅喷嘴堵塞，还原剂结合压空气将喷嘴的流速设计为10m/s～20m/s。喷出的还原剂补偿进入第三层催化剂10烟气中局部区域缺少的还原剂，提高了第三层催化剂10上方氨氮比分布的均匀性，因此脱硝效率得以提高，第三层催化剂10的脱硝能力也得到了发挥。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，区别点在于：实施例2第三层催化剂10与第二层催化剂8之间的距离为4m，补氨格栅9设置有40个分区，每个分区都有单独的支管。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种SCR补氨气提高脱硝效率的装置，通过管道与省煤器出口连接，其特征在于，包括喷氨格栅、混合器、整流器、首层催化剂、第二层催化剂、补氨格栅、第三层催化剂、喷氨格栅流量控制阀、补氨格栅流量控制阀和稀释风机，所述省煤器出口后设置喷氨格栅，喷氨格栅连接喷氨格栅流量控制阀，喷氨格栅之后设置混合器，混合器之后设置整流器，整流器之后设置首层催化剂，首层催化剂之后设置第二层催化剂，第二层催化剂之后设置补氨格栅，补氨格栅连接补氨格栅流量控制阀，补氨格栅流量控制阀连接稀释风机，补氨格栅之后设置第三层催化剂。

2.根据权利要求1所述的SCR补氨气提高脱硝效率的装置，其特征在于，所述稀释风机连接补氨管道，喷氨格栅流量控制阀连接喷氨管道，补氨管道和喷氨管道互不连通。

3.根据权利要求2所述的SCR补氨气提高脱硝效率的装置，其特征在于，所述补氨格栅设置有20-40个分区，补氨格栅每个分区都有单独的支管。

4.根据权利要求1所述的SCR补氨气提高脱硝效率的装置，其特征在于，所述第三层催化剂与第二层催化剂之间的距离为3-4m。

5.根据权利要求1所述的SCR补氨气提高脱硝效率的装置，其特征在于，还包括上转角导流板和下转角导流板，所述下转角导流板设置在省煤器出口与喷氨格栅之间的管道拐角处，上转角导流板设置在混合器与整流器之间的管道拐角处。

6.根据权利要求5所述的SCR补氨气提高脱硝效率的装置，其特征在于，所述喷氨格栅、混合器、整流器、首层催化剂、第二层催化剂、补氨格栅、第三层催化剂均与管道垂直地设置。