CN210229636U - 一种脱硝催化剂表面燃气清灰器 - Google Patents
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Abstract
一种脱硝催化剂表面燃气清灰器，包括滑轨、点火器、滑动臂、烧嘴、混合器和驱动装置，滑动臂通过滑轮安装在滑轨上，滑动臂为两端封堵住的中空管，滑动臂上安装有烧嘴，滑动臂上固定连接有燃气进管，燃气进管与滑动臂与连通，滑动臂与驱动装置连接，点火器安装在滑轨下方。通过燃气在烧嘴中燃烧产生的高速气体向下吹向脱硝催化剂，在向下吹的过程中卷吸周围的气体，产生温度300～320℃的高速混合气体，高速混合气体穿过催化剂，对催化剂加热和清理。本实用新型利用燃气预混燃烧时烟气体积膨胀产生的高速气流冲击催化剂的积灰面，达到清灰的目的，保证了吹灰效果，效率高，实现了加热与清灰功能的合而为一。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于清除催化剂表面粉尘和硫酸氢铵的燃气清灰装置，属于催化剂表面清理技术领域。
背景技术
选择性催化还原(SCR)技术是当前世界上主流的脱硝工艺。焦炉烟气脱硝大多采用SCR法，一般焦炉烟气温度为230～300℃，烟气处理采用脱硝+余热回收+脱硫的组合方式。实际运行中由于焦炉烟气中含有二氧化硫以及粉尘，在催化剂表面容易积累粉尘和硫酸氢铵，从而造成催化剂效率降低以至于失活。
一.催化剂表面粉尘的清除措施
常规的处理方式是在脱硝塔安装清灰器，定期清理催化剂表面的积灰。清灰器一般有声波清灰器、激波清灰器、耙式清灰器。声波清灰器以压缩空气为动力，清灰效果差。激波清灰器，以液化石油气等高热值燃料，在清灰器内爆燃产生激波进行清灰，清灰效果优于声波清灰器；耙式清灰器以高压压缩空气或中压过热蒸汽为动力，直接喷吹在催化剂上方，产生高速的气流，清灰效果最好。
清灰效果好的耙式清灰器需要中压饱和蒸汽，焦化厂往往没有这种汽源，只能采用低压饱和蒸汽代替，造成清灰效果不理想。
二.催化剂表面附着硫酸氢铵的清除措施
处理催化剂表面的硫酸氢铵都是采用热解的方法，即建设一个热风炉(或称补热炉)，在炉内燃烧焦炉煤气产生高温烟气，与焦炉烟气混合，加热烟气温度到300～320℃左右进入脱硝塔，使催化剂表面的硫酸氢铵气化，从面实现催化剂的再生。一般1～2个月再生一次。
热风炉再生系统操作麻烦，并且由于焦炉烟气量大，因此需要再生消耗的焦炉煤气量大，再生期间会增大焦炉的烟气量。
CN1982780公开了一种弱爆炸波清灰器，包括可燃气源；流量测量单元，用于控制预混气体的比例；混合点火单元，用于使预混气体混合均匀，点燃预混气体产生弱爆炸波高速射流；吹灰分配单元，用于选择所要求吹灰的受热面部位；吹灰动力单元，用于使燃气气流火焰传播加速，并向需要吹灰的受热面发射球面冲击波；以及吹灰控制单元，用于通过采集现场开关量信号和模拟量信号按照给定的工作流程要求自动实现各路吹灰操作。上述清灰器是利用燃气爆燃(类似爆炸)产生的激波(燃气冲击波)，使积灰面(锅炉管面或布袋面)振动而清灰。因为这会造成积灰面的振动，所以会对锅炉管等部件造成损害，使其寿命降低，增加维修频率。
实用新型内容
本实用新型针对现有催化剂表面粉尘和硫酸氢铵清除技术存在的不足，提供一种吹灰效果好，效率高，同时兼具备加热与清灰的脱硝催化剂表面燃气清灰器。
本实用新型的脱硝催化剂表面燃气清灰器，采用以下技术方案：
该清灰装置，包括滑轨、点火器、滑动臂、烧嘴、混合器和驱动装置，滑动臂通过滑轮安装在滑轨上，滑动臂为两端封堵住的中空管，滑动臂上安装有烧嘴，滑动臂上固定连接有燃气进管，燃气进管与滑动臂与连通，滑动臂与驱动装置连接，点火器安装在滑轨下方。
所述燃气进管与空煤气混合器连接，空煤气混合器分别通过阀门与焦炉煤气和大气连接，用于使空气和煤气按一定的比例混合，形成燃气。
所述驱动装置为齿轮齿条机构，齿轮安装在伺服电机上，齿条安装在燃气进管上。
清灰时，滑轨安装在脱硝反应器壳体的内壁，点火器和烧嘴位于脱硝催化剂的上方，驱动装置设置在脱硝反应器壳体的外侧。混合燃气通过燃气进管和滑动臂送至各个烧嘴喷出，通过点火器点燃，通过驱动装置带动滑动臂在滑轨上移动，可以清扫脱硝催化剂的整个表面。
本实用新型利用燃气预混燃烧时烟气体积膨胀产生的高速气流冲击催化剂的积灰面，达到清灰的目的，解决焦化企业现场没有高压压缩空气或中压过热蒸汽的问题，保证了吹灰效果，实现了加热与清灰功能的合而为一，减少了投资和能源消耗。同时避免了燃气爆炸波清灰造成的锅炉管等部件的损害。
附图说明
图1是本实用新型脱硝催化剂表面燃气清灰器的结构示意图。
图中：1.脱硝反应器壳体，2.脱硝催化剂，3.滑轨，4.点火器，5.滑动臂，6.烧嘴，7.空煤气混合器，8.驱动装置，9.燃气进管，10.燃气软管。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的脱硝催化剂表面燃气清灰器包括滑轨3、点火器4、滑动臂5、烧嘴6、混合器7和驱动装置8。滑轨3安装在脱硝反应器壳体1的内壁，滑动臂5通过滑轮安装在滑轨3上，滑动臂5为中空结构，两端封堵住的中空管道，滑动臂5上安装有一排朝下喷火的烧嘴6，烧嘴6采用预混合烧嘴型式的高速烧嘴，自身带有一个燃烧室，燃料与空气混合后，在燃烧室内基本是实现完全燃烧(85％)以上，高温燃气从收敛口靠气体燃烧膨胀压力以高速喷出，其速度为90-120m/s，最高可达300m/s。
滑动臂5上固定连接有燃气进管9，滑动臂5与燃气进管9连通。燃气进管9通过燃气软管10与空煤气混合器7连接，空煤气混合器7分别通过阀门与焦炉煤气和大气连接，用于使空气和煤气按一定的比例混合，形成燃气，在燃气进管9或燃气软管10上设置燃气阀门(图中未画出)。滑动臂5与驱动装置8连接，驱动装置8带动滑动臂5在滑轨3上往复移动，以使烧嘴6能够吹扫到任何位置的脱硝催化剂2。点火器4安装在一侧滑轨3下方，采用兼具点火及火焰检测功能的点火器4。
驱动装置8可以采用现有齿轮齿条机构，齿轮安装在传动轴上并与齿条啮合，传动轴通过传动机构与伺服电机连接，齿轮也可以直接安装在伺服电机上。点火器4和滑动臂5上的烧嘴6位于脱硝催化剂2的上方。
上述燃气清灰器的清灰过程如下所述。
通过驱动装置8带动滑动臂5在滑轨3上移动到点火器4的位置。打开燃气进管9或燃气软管10上的燃气阀门，混合燃气通过滑动臂5送至各个烧嘴6，混合燃气在烧嘴6喷出后，通过点火器4点燃，并通过火焰检测确定是否点火成功。靠近点火器4的边部烧嘴点着后将火焰传递给相临的烧嘴，最终整排烧嘴点燃。通过驱动装置8带动滑动臂5在滑轨3上移动，可以清扫脱硝催化剂2的整个表面。
烧嘴6燃烧产生的高速气体向下吹向脱硝催化剂2，在向下吹的过程中卷吸周围的气体，混合气体温度约为300～320℃，高速混合气体穿过催化剂2，启动加热和清理的双重作用。烧嘴中心速度可达200～300m/s。
本实用新型是利用燃气预混燃烧时烟气体积膨胀产生的高速气冲击积灰面，达到清灰的目的。与现有的利用燃气爆燃产生的激波使积灰面(锅炉管面或布袋面)振动而清灰具有根本性的不同。经过大量实验验证具有很好的清灰效果，清灰效率大为提高。
本实用新型的燃气清灰器具有以下特点：
(1)采用燃气代替常规耙式吹灰器的动力源，解决焦化企业现场没有高压压缩空气或中压过热蒸汽的问题，保证了吹灰效果。
(2)采用燃气作为吹灰动力源，实现了加热与清灰的功能合而为一，减少了投资和能源消耗。在节省用电量的同时能够节省了大量的煤炭等一次能源，并减少二氧化碳排放，不仅具有突出的环保效益；还避免了压缩空气中的冷凝水汽所带来的对除尘部件的结露和冰冻损坏。
(3)避免了对锅炉管等部件的损害。
Claims (3)
1.一种脱硝催化剂表面燃气清灰器，其特征是：包括滑轨、点火器、滑动臂、烧嘴、混合器和驱动装置，滑动臂通过滑轮安装在滑轨上，滑动臂为两端封堵住的中空管，滑动臂上安装有烧嘴，滑动臂上固定连接有燃气进管，燃气进管与滑动臂与连通，滑动臂与驱动装置连接，点火器安装在滑轨下方。
2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂表面燃气清灰器，其特征是：所述燃气进管与空煤气混合器连接，空煤气混合器分别通过阀门与焦炉煤气和大气连接。
3.根据权利要求1所述的脱硝催化剂表面燃气清灰器，其特征是：所述驱动装置为齿轮齿条机构，齿轮安装在伺服电机上，齿条安装在燃气进管上。
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2019
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