CN209848679U - 烧结机烟气低温scr脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种烧结机烟气低温SCR脱硝装置，包括脱硝反应器，脱硝反应器的内腔沿烟气流动方向设有多个催化剂层，脱硝反应器的入口通过转向烟道与反应器进烟管相连，脱硝反应器的出口与反应器排烟管相连，反应器进烟管的入口与反应器排烟管的出口之间安装有烟气换热器，烟气换热器的低温侧入口与入口烟气管相连，烟气换热器的高温侧出口与出口烟气管相连；脱硝反应器的入口处设有烟气预处理层，反应器进烟管的中段与热风炉的出口相连，反应器进烟管的出口安装有喷氨格栅。各催化剂层包括多组催化剂模块，相邻两组催化剂模块之间交替设有进烟或出烟通道，进烟通道中交错设有多道折流板。该脱硝装置能耗低，体积小，节约建设和运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种SCR脱硝装置，尤其涉及一种烧结机烟气低温SCR脱硝装置，属于废气处理技术领域。
背景技术
生态环境部于2018年出台了《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》，该方案规定了烟气基准氧含量不得高于16%，颗粒物排放标准为10mg/Nm³，SO2排放标准为35mg/Nm³，氮氧化物排放标准为50mg/Nm³，钢铁行业超低排放改造已经迫在眉睫，其中重中之重就是控制氮氧化物的排放。
选择性催化还原法(简称SCR，Selective Catalytic Redution)是目前电厂应用最广泛的烟气脱硝方法，SCR脱硝技术是指在脱硝催化剂作用下使用还原剂（如氨，尿素以及氨水等）直接把烟气中的氮氧化物转化为水和氮气。烧结机烟气具有温度低、含湿量大、硫含量较高以及粉尘成分复杂等特点，因此对SCR脱硝方法以及催化剂提出了更高的要求。
目前应用于烧结机的SCR脱硝装置需要对烟气进行大幅度升温，约从50℃升到250℃以上，耗能极大。烧结粉尘极易堆积在催化剂表面，造成催化剂堵塞；而且对于烟气流速及流场要求高，反应器需要的体积量非常大，建设成本及要求较高。
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问题，提供一种烧结机烟气低温SCR脱硝装置，能耗低，体积小，节约建设和运行成本，且可长时间稳定工作。
为解决以上技术问题，本实用新型的一种烧结机烟气低温SCR脱硝装置，包括脱硝反应器，所述脱硝反应器的内腔沿烟气流动方向设有多个催化剂层，所述脱硝反应器的入口通过转向烟道与反应器进烟管相连，所述脱硝反应器的出口与所述反应器进烟管的入口之间安装有烟气换热器，烟气换热器的低温侧入口与入口烟气管相连，烟气换热器的高温侧出口与出口烟气管相连；所述脱硝反应器的入口处设有烟气预处理层，所述反应器进烟管的中段与热风炉的出口相连，所述反应器进烟管的出口安装有喷氨格栅，所述喷氨格栅的入口与脱硝还原剂供给管相连。
相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：烧结机烟气经过脱硫、除尘等装置之后，温度会下降到50-70℃左右，从入口烟气管进入烟气换热器的冷侧，与热侧排放烟气进行换热，温度得以升高；然后与热风炉送入的高温烟气在反应器进烟管中混合，烟气温度升高到180℃以上，即可达到低温脱硝催化剂的反应温度；随后通过脱硝还原剂供给管向喷氨格栅通入氨气与空气的混合气体，与烟气混合均匀后，一同进入脱硝反应器；先经过烟气预处理层去除烟气的小液滴以及粉尘，然后烟气进入催化剂层，烟气中氮氧化物以及氨气在此发生反应，去除烟气中的氮氧化物，最后烟气流经烟气换热器的热侧与冷侧烟气换热后进入下一工段。本实用新型无需对烟气进行大幅度升温，耗能低，节约运行成本；烧结机烟气的粉尘粘度大，极易吸附，设置烟气预处理层可防止粉尘造成催化剂的堵塞以及失活，对进入脱硝装置的烟气洁净度的要求比较宽松，可以最大程度的激发催化剂活性；且催化剂体积量小，对于流场要求低，反应器尺寸小，建设成本低。
作为本实用新型的改进，所述烟气预处理层沿烟气流动方向依次包括泡沫金属过滤层和钢丝网。钢丝网呈阵列状放置在支撑钢梁上，起支撑作用；上层的泡沫金属过滤层用于吸附烟气中的液滴、粉尘等物质，避免粉尘沉积在催化剂表面，造成催化剂的堵塞。
作为本实用新型的进一步改进，各催化剂层分别包括多组呈阵列式且沿烟气流向叠置的催化剂模块，相邻两组催化剂模块之间交替设有催化剂进烟通道或催化剂出烟通道，且脱硝反应器侧壁与催化剂模块之间为催化剂出烟通道，各催化剂进烟通道的入口侧敞口且另一侧封闭，各催化剂出烟通道的出口侧敞口且另一侧封闭；各催化剂进烟通道中沿烟气流向交错设有多道折流板。烟气从入口侧进入各催化剂进烟通道后，分别进入两侧的催化剂模块，催化剂模块的侧板密布有均匀分布的大小合适的透气圆孔，烟气流经催化剂模块后汇入相应的催化剂出烟通道，再从各催化剂出烟通道的出口侧排出。折流板可以延长烟气在催化剂进烟通道中的行程，有利于烟气均匀进入两侧的催化剂模块，避免形成短流，提高脱硝反应器整体的反应效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
图1为本实用新型烧结机烟气低温SCR脱硝装置的结构示意图。
图2为图1中烟气预处理层的剖视图。
图3为图1中催化剂层的结构示意图。
图中：1.入口烟气管；2.反应器进烟管；3.热风炉；4.脱硝还原剂供给管；5.转向烟道；6.脱硝反应器；7.烟气预处理层；7a.泡沫金属过滤层；7b.钢丝网；8.催化剂层；8a.催化剂模块；8b.催化剂进烟通道；8b1.折流板；8c.催化剂出烟通道；9.出口烟气管；GGH.烟气换热器；AIG.喷氨格栅。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型的烧结机烟气低温SCR脱硝装置包括脱硝反应器6，脱硝反应器6的内腔沿烟气流动方向设有多个催化剂层8，脱硝反应器6的入口通过转向烟道5与反应器进烟管2相连，脱硝反应器6的出口与反应器进烟管2的入口之间安装有烟气换热器GGH，烟气换热器GGH的低温侧入口与入口烟气管1相连，烟气换热器GGH的高温侧出口与出口烟气管9相连；脱硝反应器6的入口处设有烟气预处理层7，反应器进烟管2的中段与热风炉3的出口相连，反应器进烟管2的出口安装有喷氨格栅AIG，喷氨格栅AIG的入口与脱硝还原剂供给管4相连。
烧结机烟气经过脱硫、除尘等装置之后，温度会下降到50-70℃左右，从入口烟气管1进入烟气换热器GGH的冷侧，与热侧排放烟气进行换热，温度得以升高；然后与热风炉3送入的高温烟气在反应器进烟管2中混合，烟气温度升高到180℃以上，即可达到低温脱硝催化剂的反应温度；随后通过脱硝还原剂供给管4向喷氨格栅AIG通入氨气与空气的混合气体，与烟气混合均匀后，一同进入脱硝反应器6；先经过烟气预处理层7去除烟气的小液滴以及粉尘，然后烟气进入催化剂层8，烟气中氮氧化物以及氨气在此发生反应，去除烟气中的氮氧化物，最后烟气流经烟气换热器GGH的热侧与冷侧烟气换热后进入下一工段。
本实用新型无需对烟气进行大幅度升温，耗能低，节约运行成本；烧结机烟气的粉尘粘度大，极易吸附，设置烟气预处理层7可防止粉尘造成催化剂的堵塞以及失活，对进入脱硝装置的烟气洁净度的要求比较宽松，可以最大程度的激发催化剂活性；且催化剂体积量小，对于流场要求低，反应器尺寸小，建设成本低。
烟气预处理层7沿烟气流动方向依次包括泡沫金属过滤层7a和钢丝网7b。钢丝网7b呈阵列状放置在支撑钢梁上，起支撑作用；上层的泡沫金属过滤层7a用于吸附烟气中的液滴、粉尘等物质，避免粉尘沉积在催化剂表面，造成催化剂的堵塞。
各催化剂层8分别包括多组呈阵列式且沿烟气流向叠置的催化剂模块8a，相邻两组催化剂模块8a之间交替设有催化剂进烟通道8b或催化剂出烟通道8c，且脱硝反应器6侧壁与催化剂模块8a之间为催化剂出烟通道8c，各催化剂进烟通道8b的入口侧敞口且另一侧封闭，各催化剂出烟通道8c的出口侧敞口且另一侧封闭；各催化剂进烟通道8b中沿烟气流向交错设有多道折流板8b1。
烟气从入口侧进入各催化剂进烟通道8b后，分别进入两侧的催化剂模块8a，催化剂模块8a的侧板密布有均匀分布的大小合适的透气圆孔，烟气流经催化剂模块8a后汇入相应的催化剂出烟通道8c，再从各催化剂出烟通道8c的出口侧排出。折流板8b1可以延长烟气在催化剂进烟通道8b中的行程，有利于烟气均匀进入两侧的催化剂模块8a，避免形成短流，提高脱硝反应器6整体的反应效率。
以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种烧结机烟气低温SCR脱硝装置，包括脱硝反应器，所述脱硝反应器的内腔沿烟气流动方向设有多个催化剂层，其特征在于：所述脱硝反应器的入口通过转向烟道与反应器进烟管相连，所述脱硝反应器的出口与所述反应器进烟管的入口之间安装有烟气换热器，烟气换热器的低温侧入口与入口烟气管相连，烟气换热器的高温侧出口与出口烟气管相连；所述脱硝反应器的入口处设有烟气预处理层，所述反应器进烟管的中段与热风炉的出口相连，所述反应器进烟管的出口安装有喷氨格栅，所述喷氨格栅的入口与脱硝还原剂供给管相连。
2.根据权利要求1所述的烧结机烟气低温SCR脱硝装置，其特征在于：所述烟气预处理层沿烟气流动方向依次包括泡沫金属过滤层和钢丝网。
3.根据权利要求1或2所述的烧结机烟气低温SCR脱硝装置，其特征在于：各催化剂层分别包括多组呈阵列式且沿烟气流向叠置的催化剂模块，相邻两组催化剂模块之间交替设有催化剂进烟通道或催化剂出烟通道，且脱硝反应器侧壁与催化剂模块之间为催化剂出烟通道，各催化剂进烟通道的入口侧敞口且另一侧封闭，各催化剂出烟通道的出口侧敞口且另一侧封闭；各催化剂进烟通道中沿烟气流向交错设有多道折流板。
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|---|---|---|---|---|
| CN111068516A (zh) * | 2020-01-18 | 2020-04-28 | 浙江大学 | 多元强化耦合智能调控防止高粘性灰在催化剂表面沉积的系统及方法 |
| CN113797653A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-17 | 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 | 一种脱硝反应器免维护除尘装置 |
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| CN111068516B (zh) * | 2020-01-18 | 2023-11-14 | 浙江大学 | 多元强化耦合智能调控防止高粘性灰在催化剂表面沉积的系统及方法 |
| CN113797653A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-17 | 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 | 一种脱硝反应器免维护除尘装置 |
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