CN210448734U - 一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，属于工业废气处理装置技术领域。本实用新型包括烟气管道、SCR脱硝单元和排气管道，SCR脱硝单元的进气端与烟气管道相连，SCR脱硝单元的出气端与排气管道相连，所述SCR脱硝单元的内部设置有旋转轴，该旋转轴上设置有风叶式波纹板状催化模块，所述的旋转轴的一端伸出SCR脱硝单元的外壁并与驱动部件相连，所述的SCR脱硝单元的内壁上设置有吹气装置，该吹气装置与旋转轴上的风叶式波纹板状催化模块对应设置，所述吹气装置用于对风叶式波纹板状催化模块进行吹扫。该工业脱硝系统可实现自动除灰、除杂质功能，使得SCR脱硝催化剂寿命大幅度延长。

Description

一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统

技术领域

本实用新型属于工业废气处理装置技术领域，更具体地说，涉及一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统。

背景技术

NO_X是大气的主要污染物之一，可引起温室效应、酸雨、光化学烟雾以及臭氧层的破坏。煤燃烧所释放的烟气是NO_X主要来源，烟气中含有大量的NO、NO₂和少量的N₂O，控制NO_X排放对环境保护具有十分重要的意义。

目前，燃煤电厂应用最多、最成熟的烟气脱硝技术是选择性催化还原法，其核心技术是SCR脱硝催化剂，SCR脱硝催化剂有三种结构形状：蜂窝状、平板状和波纹板状。但在现有工业应用中，SCR脱硝催化剂运行一段时间后易被烟气中的灰尘或反应生成的化合物等堵塞，从而逐步失效，使烟气排放无法达到国家的环保排放要求；同时催化剂的阻塞使烟道阻力增加，阻塞严重时，使整个系统无法满负荷运行。因此，需要对阻塞的脱硝催化剂进行处理。

经检索发现，中国专利公开号CN105664711A，公开日2016年6月15日的发明专利申请公开了一种袋滤式深度脱硝除尘一体化系统，包括：脱硝除尘一体化设备本体、氨烟分配模块、氨分配模块及与氨分配模块的氨制备系统。该发明将烟气与氨水混合物通过滤袋外表面的粉尘层后实现均布，使催化剂使用率最大化，并通过除尘器的分仓布置，使得催化剂检修更换更为容易。该发明主要采用脱硝前除尘来避免脱硝催化剂堵塞和中毒等问题。

此外，中国专利公开号CN109011931A，公开日2018年12月18日的发明专利申请公开了一种脱硫脱硝除尘一体化系统，包括第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器，所述第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器依次连通；所述第二脱硫器还可以与预设SCR脱硝装置连通，以便于对烟气进行脱硝；所述第一除尘器与所述第二除尘器通过栅栏挡板连通，所述第一除尘器和第二除尘器均为漏斗状除尘器。该发明基于多道连续工艺，使用多种除尘剂实现较好的脱硫脱硝和除尘效果，但该发明的操作复杂，除尘成本较高。

实用新型内容

1.要解决的问题

针对现有工业应用中SCR脱硝装置中的催化剂易堵塞失效的问题，本实用新型提供一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统。该系统可实现自动化除灰、除杂质功能，使得SCR脱硝催化剂寿命大幅度延长。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，包括烟气管道、SCR脱硝单元和排气管道，SCR脱硝单元的进气端与烟气管道相连，SCR脱硝单元的出气端与排气管道相连，所述SCR脱硝单元的内部设置有旋转轴，该旋转轴上设置有风叶式波纹板状催化模块，所述的旋转轴的一端伸出SCR脱硝单元的外壁并与驱动部件相连，所述的SCR脱硝单元的内壁上设置有吹气装置，该吹气装置与旋转轴上的风叶式波纹板状催化模块对应设置，所述吹气装置用于对风叶式波纹板状催化模块进行吹扫。

优选地，所述旋转轴与驱动部件之间设置有转速调节器。

优选地，吹气装置倾斜设置，且吹气装置与SCR脱硝单元内壁的夹角为20～70度(即吹气装置气体的吹扫方向与内壁的夹角为20～70度)。

优选地，所述SCR脱硝单元顶部设置有分流器。

优选地，所述旋转轴至少设置有2层。

优选地，SCR脱硝单元的侧壁上设置有装配孔，且旋转轴的两端转动安装于侧壁的装配孔，且旋转轴的两端的侧壁上分别设置有吹气装置，且吹气装置朝向SCR脱硝单元的中部倾斜向下设置。

优选地，烟气管道上设置有喷氨格栅。

优选地，烟气管道上设置有导流板，且导流板设置于喷氨格栅与SCR脱硝单元之间。

优选地，本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统还包括烟囱，所述的烟囱设置于排气管道的末端。

优选地，排气管道上设置有带静电装置的重力除尘箱，且所述的重力除尘箱设置于SCR脱硝单元与烟囱之间。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，包括烟气管道、SCR脱硝单元和排气管道，SCR脱硝单元的进气端与烟气管道相连，SCR脱硝单元的出气端与排气管道相连，所述SCR脱硝单元的内部设置有旋转轴，该旋转轴上设置有风叶式波纹板状催化模块，所述的旋转轴的一端伸出SCR脱硝单元的外壁并与驱动部件相连，所述的SCR脱硝单元的内壁上设置有吹气装置，该吹气装置与旋转轴上的风叶式波纹板状催化模块对应设置，所述吹气装置用于对风叶式波纹板状催化模块进行吹扫，通过控制旋转轴高速旋转并开启吹气装置，能够实现自动化吹灰除杂的功能，使得SCR催化剂的寿命大幅度延长；

(2)本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，在旋转轴与驱动部件之间设置有转速调节器，当进行SCR脱硝时，也可通过控制旋转轴低速转动，使得烧结烟气能够均匀接触并分散到催化剂表面上进行脱除，从而提高SCR脱硝效率；

(3)本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，所述的SCR脱硝单元的内壁上倾斜设置有吹气装置，通过将吹气装置与SCR脱硝单元内壁的夹角设计在一定的角度范围内，可使吹气装置相对于风叶式波纹板状催化模块的气体吹扫方向最佳，实现高效的除灰除杂；

(4)本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，实现了脱硝、除尘一体化的目的，其结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统中的催化剂的结构示意图。

图中：

100、烟气管道；110、喷氨格栅；120、导流板；

200、SCR脱硝单元；210、吹气装置；

221、催化模块；222、旋转轴；224、密封圈；

232、转速调节器；230、驱动部件；240、分流器；

300、排气管道；310、烟囱；

320、重力除尘箱；321、静电装置；322、灰尘；

401、催化剂本体；402、催化剂叶片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，包括烟气管道100、SCR脱硝单元200和排气管道300，SCR脱硝单元200的进气端与烟气管道100相连，SCR脱硝单元200的出气端与排气管道300相连。烟气管道100上设置有喷氨格栅110，此外烟气管道100上还设置有导流板120，且导流板120设置于喷氨格栅110与SCR脱硝单元200之间。所述SCR脱硝单元200顶部设置有分流器240，用于使来自烟气管道100的烧结烟气均匀分布在SCR脱硝单元200中。

此外，所述SCR脱硝单元200的内部设置有旋转轴222，所述旋转轴222至少设置有2层(如图1所示，3层)。所述SCR脱硝单元200的侧壁上设置有装配孔，且旋转轴222的两端转动安装于侧壁的装配孔并用密封圈224密封。该旋转轴222上设置有催化模块221，该催化模块221可以是波纹板状风叶式催化剂，如图2所示。该波纹板状风叶式催化剂包括催化剂本体401和催化剂叶片402，所述催化剂叶片402在催化剂本体401的四周上呈向外发射状设置，且催化剂叶片402的形状为波纹板状。

所述的SCR脱硝单元的内壁上设置有吹气装置210，如图1所示，旋转轴222的两端的侧壁上分别设置有吹气装置210，该吹气装置210与旋转轴222上的风叶式波纹板状催化模块221对应设置，且吹气装置210朝向SCR脱硝单元200的中部倾斜向下设置，所述吹气装置210用于对风叶式波纹板状催化模块221进行吹扫。值得说明的是，这种波纹板状风叶式催化剂既保证了烟气在催化剂表面的接触面积增加，提高脱硝效率；也保证了吹气装置吹出的气体能有效吹扫催化剂表面上的灰尘，提高除灰效率。

值得进一步说明的是，吹气装置210与SCR脱硝单元200内壁的夹角为20～70度，即吹气装置210的气体吹扫方向与内壁的夹角为20～70度。此外，所述的旋转轴222的一端伸出SCR脱硝单元200的外壁并与驱动部件230相连，所述旋转轴222与驱动部件230之间设置有转速调节器232，用于控制旋转轴222的转速。

本实施例的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统还包括烟囱310，所述的烟囱310设置于排气管道300的末端。此外，排气管道上设置有带静电装置321的重力除尘箱320，且所述的重力除尘箱320设置于SCR脱硝单元200与烟囱310之间。

将上述具有自动化除灰功能的工业脱硝系统用于烧结烟气脱硝除灰处理。当烧结烟气进入烟气管道100，经喷氨格栅110喷淋尿素，经导流板120(如图1所示，3个导流板120)进行导流，再经SCR脱硝单元200顶部设置的分流器240均匀分散，而后进入SCR脱硝单元200进行脱硝，脱硝后的烧结烟气通过排气管道300进入烟囱310，经由烟囱310排放到大气中。在脱硝过程中，可启动驱动部件230并调节转速调节器232，将旋转轴222的转动速度调节为低速(本实施例中为10rpm)。驱动部件230带动旋转轴222转动并带动风叶式波纹板状催化模块221转动，此时烧结烟气会均匀分散到风叶式波纹板状催化模块221表面上进行脱除。

随着脱硝反应的进行，当风叶式波纹板状催化模块221表面覆盖很多烟尘或杂质化合物(来自烧结烟气的灰尘或反应生成的化合物)时，调节转速调节器232，将旋转轴222的转动速度调节为高速。本实施例中，当脱硝反应进行2.5个月或者当脱硝效果低于80％时，将旋转轴222的转动速度调节为高速(本实施例中为30rpm)。此时风叶式波纹板状催化模块221转动加快，同时开启吹气装置210对催化模块221进行吹扫，吹扫出的灰尘322或杂质化合物通过排气管道300上带有静电装置321的重力除尘箱320进行收集，在高压电场的作用下，灰尘322向下运动并收集在重力除尘箱320底部，从而实现自动化除灰除杂质功能，使得催化剂寿命大幅度延长。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

Claims (10)

1.一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，包括烟气管道(100)、SCR脱硝单元(200)和排气管道(300)，SCR脱硝单元(200)的进气端与烟气管道(100)相连，SCR脱硝单元(200)的出气端与排气管道(300)相连，所述SCR脱硝单元(200)的内部设置有旋转轴(222)，该旋转轴(222)上设置有催化模块(221)，所述的旋转轴(222)的一端伸出SCR脱硝单元(200)的外壁并与驱动部件(230)相连，所述的SCR脱硝单元(200)的内壁上设置有吹气装置(210)，该吹气装置(210)与旋转轴(222)上的催化模块(221)对应设置，所述吹气装置(210)用于对催化模块(221)进行吹扫。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：所述旋转轴(222)与驱动部件(230)之间设置有转速调节器(232)。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：吹气装置(210)倾斜设置，且吹气装置(210)与SCR脱硝单元(200)内壁的夹角为20～70度。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：所述SCR脱硝单元(200)顶部设置有分流器(240)。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：所述旋转轴(222)至少设置有2层。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：SCR脱硝单元(200)的侧壁上设置有装配孔，且旋转轴(222)的两端转动安装于侧壁的装配孔，且旋转轴(222)的两端的侧壁上分别设置有吹气装置(210)，且吹气装置(210)朝向SCR脱硝单元(200)的中部倾斜向下设置。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：烟气管道(100)上设置有喷氨格栅(110)。

8.根据权利要求1～6任意一项所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：烟气管道(100)上设置有导流板(120)，且导流板(120)设置于喷氨格栅(110)与SCR脱硝单元(200)之间。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：还包括烟囱(310)，所述的烟囱(310)设置于排气管道(300)的末端。

10.根据权利要求9所述的一种具有自动化除灰功能的工业脱硝系统，其特征在于：排气管道(300)上设置有带静电装置(321)的重力除尘箱(320)，且所述的重力除尘箱(320)设置于SCR脱硝单元(200)与烟囱(310)之间。

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