CN210584473U - 一种脱硝系统在线除灰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种脱硝系统在线除灰装置，在SCR反应器内设置有导流板、除灰器、落灰槽和催化剂层，所述导流板设置在SCR反应器的入口处，所述催化剂层的数量为若干层，且催化剂层沿着烟气流动方向依次排布，在每层催化剂层的上方均设置有除灰器，在每层催化剂层内均设置有落灰槽，且相邻两层催化剂层中的落灰槽错位排布。通过采用此套装置，能有效清除催化剂表面烟尘，避免催化剂发生长时间积灰，并对已发生的局部或大面积的严重积灰具有极好的清除效果，通过与现有声波吹灰器联合使用，可确保催化剂不发生积灰堵塞，保证脱硝系统正常运行。

Description

一种脱硝系统在线除灰装置

技术领域

本实用新型涉及一种脱硝系统在线除灰装置，适用于火电厂、工业炉窑等采用SCR脱硝工艺的行业，可有效清除催化剂表面的烟尘，尤其适用于催化剂表面已发生严重积灰的情况。

背景技术

目前，选择性催化还原法（SCR）是我国燃煤发电机组所采用的主流脱硝工艺。但是，由于SCR脱硝装置反应器入口烟尘含量很大且烟气流场复杂多变，大量的烟尘进入SCR反应器后，在高速、不均匀气流的带动下，不仅容易造成催化剂表面的磨损，而且容易造成催化剂表面的积灰，甚至造成催化剂局部的大量积灰，造成SCR反应器通流面积变窄、烟气流速增大，催化剂磨损加剧，严重时会造成催化剂机械损伤，甚至坍塌，最终影响到脱硝系统的正常运行。

现有的SCR脱硝系统催化剂清灰大都采用蒸汽吹灰器、声波吹灰器或蒸汽吹灰器与声波吹灰器联合使用，然而在实际运行中，无论是蒸汽吹灰器或者声波吹灰器，由于其结构特点，均存在吹灰范围小，清灰效果不佳的情况，经过长时间运行后，催化剂表面易形成局部甚至大面积的严重积灰，且现有的吹灰器无法对已形成的严重积灰进行清除。因此需要对现有的吹灰器进行改进，发明一种新型的催化剂脱硝系统在线除灰装置，既实现催化剂积灰的有效清除，又易于安装和维护。

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，而提供一种结构简单，有效清除催化剂表面积灰的脱硝系统在线除灰装置。该脱硝系统在线除灰装置不仅能有效清除催化剂表面烟尘，而且能清除局部或大面积的严重积灰，保证催化剂不发生积灰堵塞，确保脱硝系统正常运行。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种脱硝系统在线除灰装置，包括锅炉，所述锅炉经省煤器与烟道的入口连通，所述烟道的出口与SCR反应器的入口连通，在烟道内沿着烟气流动方向依次设置有膨胀节和喷氨格栅，所述SCR反应器的出口通向空气预热器；其特征是，在SCR反应器内设置有导流板、除灰器、落灰槽和催化剂层，所述导流板设置在SCR反应器的入口处，所述催化剂层的数量为若干层，且催化剂层沿着烟气流动方向依次排布，在每层催化剂层的上方均设置有除灰器，在每层催化剂层内均设置有落灰槽，且相邻两层催化剂层中的落灰槽错位排布。

进一步的，所述落灰槽的宽度为60mm~100mm，首层催化剂层中落灰槽位于SCR反应器的中间，其余各催化剂层中落灰槽布置在SCR反应器中间两侧500mm范围内，相邻层落灰槽的间距不小于100mm。

进一步的，SCR反应器的两侧设置数量相等的除灰器，除灰器的数量须保证清灰面积覆盖整个催化剂层表面。

进一步的，所述除灰器由除灰刷、除灰轴、撑杆和电机组成，所述除灰刷通过撑杆与除灰轴固定，所述除灰轴与电机连接。

进一步的，除灰轴的长度须满足将除灰刷送至落灰槽的槽口，由于每层催化剂层中落灰槽的位置不同，因此不同催化剂层中除灰轴的长度不同。所述除灰刷下部的刷头与催化剂层上表面的间距不大于10mm，且除灰刷的整体高度不高于150mm。

进一步的，当进行清灰动作时，除灰轴在电机的驱动下缓慢移动，将堆积在催化剂层表面的积灰，清除至落灰槽并排出SCR反应器，未进行清灰动作时，除灰刷置于SCR反应器的两侧。

进一步的，除灰器由电机驱动，并可实自动开启或关闭，所有除灰器同步启动或依次启动，启动周期须满足催化剂层的运行压差在设计值之内。

进一步的，所述除灰轴和除灰刷的材质均为金属材料。

工作原理：锅炉燃烧产生的烟气经省煤器出来后，沿烟气流动方向依次通过膨胀节、喷氨格栅、导流板、催化剂层和空气预热器，沿烟气流动方向首先与烟气接触的催化剂层为首层催化剂层。在SCR反应器内催化剂层布置脱硝系统在线除灰装置，来自于锅炉烟气中的烟尘在催化剂层形成积灰后，被脱硝系统在线除灰装置清除，烟气经脱硝反应后进入空气预热器。

清灰方式如下：落灰槽始终处于开启状态，未进行清灰动作时，除灰刷置于SCR反应器两侧；当进行清灰动作时，除灰刷在电机的驱动下，从SCR反应器的一侧沿着除灰轴向落灰槽缓慢移动，催化剂层表面的烟尘在除灰刷的作用下从落灰槽槽口落至下层催化剂层上，进一步被下层除灰器清除，并最终排出SCR反应器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过采用除灰刷不仅能有效清除催化剂表面烟尘，从而避免催化剂发生长时间积灰，而且对已发生的局部或大面积的严重积灰具有极好的清除效果，通过与现有声波吹灰器联合使用，可确保催化剂不发生积灰堵塞，保证脱硝系统正常运行；通过设置不同催化剂层的落灰槽位置不同，既避免了在SCR反应器内形成烟气通道，又不增加任何设备，设备部件小，维修简单，适用于现有SCR烟气脱硝系统。

附图说明

图1是本实用新型实施例中脱硝系统在线除灰装置的安装位置示意图。

图2是图1中沿A-A面的剖面结构示意图。

图3是本实用新型实施例中除灰器的结构示意图。

图中编号：锅炉1、膨胀节2、喷氨格栅3、导流板4、除灰器5、落灰槽6、催化剂层7、SCR反应器8、空气预热器9、除灰刷5-1、除灰轴5-2、撑杆5-3、电机5-4。

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。

如图1和图2中所示，来自于锅炉1燃烧产生的烟气先后通过水平与垂直烟道的膨胀节2，并与喷氨格栅3中喷出的NH₃充分混合后，经由导流板4的作用下进入SCR反应器8，在催化剂层7的作用下发生催化还原反应，反应去除氮氧化物后的净烟气最终流向下游的空气预热器9。本实施例中的脱硝系统在线除灰装置，包括除灰器5和落灰槽6。除灰器5布置在首层催化剂层7的表面之上，来自锅炉1的烟气中高浓度烟尘，在经过SCR反应器8时会落在催化剂层7表面上并逐渐堆积，在进行清灰动作时，除灰器5将催化剂层7表面的烟尘清除掉并经落灰槽6落至下一层催化剂层7，并经下层除灰器6清除，最终排出SCR反应器8，烟气进入空气预热器9。

如图3所示，一组除灰器5是由一个除灰刷5-1、一个除灰轴5-2、两个斜撑杆5-3及电机5-4构成。除灰刷5-1为金属材料制作，可以沿着除灰轴5-2进行低速往复运动，未进行清灰动作时，除灰刷5-1位于SCR反应器8的一侧，当进行清灰动作时，除灰刷5-1在电机5-4驱动下低速移动直至将烟尘清除到落灰槽6，完成清灰动作，为提高整个装置的结构强度，除灰刷5-1与除灰轴5-2之间设有斜撑杆5-3。除灰器5的数量为若干，须保证除灰刷5-1覆盖整个催化剂层7表面，从而消除现有技术方案的清灰死角。所有除灰器5同步启动或依次启动，启动周期须满足催化剂层7运行压差在设计值之内。

此外，需要说明的是，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，均包括在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、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 (5)

1.一种脱硝系统在线除灰装置，包括锅炉（1），所述锅炉（1）经省煤器与烟道的入口连通，所述烟道的出口与SCR反应器（8）的入口连通，在烟道内沿着烟气流动方向依次设置有膨胀节（2）和喷氨格栅（3），所述SCR反应器（8）的出口通向空气预热器（9）；其特征是，在SCR反应器（8）内设置有导流板（4）、除灰器（5）、落灰槽（6）和催化剂层（7），所述导流板（4）设置在SCR反应器（8）的入口处，所述催化剂层（7）的数量为若干层，且催化剂层（7）沿着烟气流动方向依次排布，在每层催化剂层（7）的上方均设置有除灰器（5），在每层催化剂层（7）内均设置有落灰槽（6），且相邻两层催化剂层（7）中的落灰槽（6）错位排布。

2.根据权利要求1所述的脱硝系统在线除灰装置，其特征是，所述落灰槽（6）的宽度为60mm~100mm，首层催化剂层（7）中落灰槽（6）位于SCR反应器（8）的中间，其余各催化剂层（7）中落灰槽（6）布置在SCR反应器（8）中间两侧500mm范围内，相邻层落灰槽（6）的间距不小于100mm。

3.根据权利要求1所述的脱硝系统在线除灰装置，其特征是，所述除灰器（5）设置在SCR反应器（8）的两侧，所述除灰器（5）由除灰刷（5-1）、除灰轴（5-2）、撑杆（5-3）和电机（5-4）组成，所述除灰刷（5-1）通过撑杆（5-3）与除灰轴（5-2）固定，所述除灰轴（5-2）与电机（5-4）连接。

4.根据权利要求3所述的脱硝系统在线除灰装置，其特征是，所述除灰刷（5-1）下部的刷头与催化剂层（7）上表面的间距不大于10mm，且除灰刷（5-1）的整体高度不高于150mm。

5.根据权利要求3或4所述的脱硝系统在线除灰装置，其特征是，所述除灰轴（5-2）和除灰刷（5-1）的材质均为金属材料。

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