CN212790307U - 一种除尘催化双功能复合器件 - Google Patents

Abstract

一种除尘催化双功能复合器件，包括除尘烟气通道、反应烟气通道，所述除尘烟气通道、反应烟气通道依次沿着烟气通过方向设置；其特征在于，所述除尘烟气通道中设有除尘装置，反应烟气通道内设有SCR催化装置；除尘装置包括吹扫单元、负压吸尘单元，接灰仓，振动单元、静电滤网，吹扫单位设置在除尘烟道的上方，与外部设置的气源系统相连，负压吸尘单元设置在除尘烟道的底部，负压吸尘单元连接除尘烟气通道外的接灰仓；所述SCR催化装置内设置多个规则排列的陶瓷蜂窝体，所述陶瓷蜂窝体上设有载体和载体上分布的催化剂。通过除尘、催化一体化的设计，使得脱硝过程在净烟气的环境下进行，有效防止了催化剂的不必要损耗，延长催化剂的使用寿命，提高了资源利用率。

Description

一种除尘催化双功能复合器件

技术领域

本实用新型属于烟气处理技术领域，具体涉及一种除尘催化双功能复合器件。

背景技术

选择性催化还原技术(SCR)是针对废气排放中NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N₂和H₂O。

其主要反应式为：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O (1)，

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O (2)；

在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。

催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。所以催化剂的初期投资占整个系统总投资的40％-60％，是昂贵的消耗品。SCR脱硝系统的催化剂模块大部分采取高尘布置方案，运行一段时间后催化剂的脱硝性能会下降，造成催化剂失活的原因有很多，既有运行工况的影响，例如烟气中的粉尘和温度波动对催化剂宏观结果造成的损害，也有烟气中各种有毒有害化学成分的作用，其中砷元素、碱金属、碱土金属及金属氧化物所具有的毒害作用最为明显。这些因素使得SCR脱硝催化剂的使用寿命仅为 2--3年。

因此对SCR脱硝催化剂进行再生意义重大。催化剂再生过程中第一步是除尘，这是催化剂再生过程中的重要一环,现有技术中有多种除尘方式，例如采用高压水冲洗、破碎装置破碎后进行粉尘收集等，但是高压水冲洗可能对催化剂表面造成损坏，而破碎后进行手机需要人工拆卸，且无法连续的工作。

实用新型内容

为了解决上述背景技术存在的问题，提供一种除尘催化双功能复合器件，使脱硝过程在净烟气的环境下进行，有效防止了催化剂的不必要损耗。

本实用新型是这样实现的：

一种除尘催化双功能复合器件，包括除尘烟气通道、反应烟气通道，所述除尘烟气通道、反应烟气通道依次沿着烟气通过方向设置；所述除尘烟气通道中设有除尘装置，反应烟气通道内设有SCR催化装置；除尘装置包括扫吹单元、负压吸尘单元，接灰仓，振动单元、静电滤网，吹扫单位设置在除尘烟气通道的上方，与外部设置的气源系统相连，负压吸尘单元设置在除尘烟气通道的底部，负压吸尘单元连接除尘烟气通道外的接灰仓；所述SCR催化装置内设置多个规则排列的陶瓷蜂窝体，所述陶瓷蜂窝体上设有载体和载体上分布的催化剂；所述载体为TiO2、γ-Al2O3和堇青石其中一种，催化剂为V2O5或稀土元素或过渡元素中的其中一种。

进一步地，所述除尘装置竖立在烟气入口上方，所述SCR催化装置或水平或竖直设置在除尘的上方。

进一步地，除尘烟气通道的上端和末端均设有法兰盘，除尘烟气通道的出口口径由小变大，除尘烟气通道的底部出口口径由大变小。

进一步地，所述气源系统包括真空罗茨风机、引风机，引风机与扫吹单元连接，真空罗茨风机与接灰仓连接。

进一步地，所述振尘单元包括多个激振器，多个激振器均匀分布在除尘仓底端面底侧。

进一步地，所述负压吸尘单元为负压吸尘口，负压吸尘口对应于除尘烟气通道底部出口。

本实用新型带来的有益效果是：

1.通过除尘、催化一体化的设计，可以使得脱硝过程在净烟气的环境下进行，有效防止了催化剂的不必要损耗，延长催化剂的使用寿命，提高了资源利用率。

2.通过扫吹单元、负压吸尘单元的配合，由扫吹单元将由静电滤网过滤的烟尘吹落并由负压吸尘单元，从负压吸尘口将烟尘吸出装置内，两者的能够有效提高内部的清灰效果。

3.通过设置扫吹单元和静电滤网，有效防止烟尘进入SCR催化剂反应模块，避免对SCR 催化装置的污染，清灰彻底，有效降低了工程成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

1-除尘烟气通道，2-反应烟气通道，3-除尘装置，31-扫吹单元，32-负压吸尘单元，321- 负压吸尘口，33-接灰仓，34-振动单元，341-激振器，35-静电滤网，4-SCR催化装置，41- 陶瓷蜂窝体，5-气源系统，51-真空罗茨风机，52-引风机，6-法兰盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种除尘催化双功能复合器件，包括除尘烟气通道1、反应烟气通道2，所述除尘烟气通道1、反应烟气通道2依次沿着烟气通过方向设置；所述除尘烟气通道1中设有除尘装置3，反应烟气通道内设有SCR催化装置4；除尘装置包括扫吹单元 31、负压吸尘单元32，接灰仓33，振动单元34、静电滤网35，吹扫单位31设置在除尘烟气通道1的上方，与外部设置的气源系统5相连，负压吸尘单元32设置在除尘烟气通道1的底部，负压吸尘单元32连接除尘烟气通道1外的接灰仓33；所述SCR催化装置内设置多个规则排列的陶瓷蜂窝体41，所述陶瓷蜂窝体41上设有载体和载体上分布的催化剂。

除尘装置3竖立在烟气入口上方，SCR催化装置4或水平或竖直设置在除尘烟气通道1的上方。

除尘烟气通道1的上端和末端均设有法兰盘6，除尘烟气通道1的出口口径由小变大，除尘烟气通道2的底部出口口径由大变小。

气源系统5由真空罗茨风机51、引风机52构成，引风机52与扫吹单元31连接，真空罗茨风机51与接灰仓33连接。

振动单元34包括多个激振器341，多个激振器341均匀的分布在除尘烟气通道1 底端面底侧。

负压吸尘单元32包括负压吸尘口321，负压吸尘口321对应于除尘烟气通道底部出口。

使用时，用户先通入含有大量烟尘的高温烟气，根据氮氧化合物的含量对该烟气喷入合适剂量的还原剂；进入除尘烟气通道1，烟气向上经过HEPA过滤网，经过过滤网过滤后，净烟气继续进入脱硝反应装置内进行反应，而烟气中的烟尘被阻隔在过滤网以下，其中部分吸附在滤网上形成滤层，还有一部分掉落在除尘烟气通道的底部梯形中。

烟气随着管道来到脱硝反应装置内，与装置内的蜂窝催化剂的作用下，还原成N₂和 H₂0，随后排出。

催化反应完成后，关闭烟气入口，打开扫吹单元中的引风机，和除尘烟气通道底端上的激振器，将吸附在滤网和除尘烟气通道上的灰尘吹落、抖落至除尘烟气通道的底部梯形后，再打开负压吸尘装置中的真空罗茨风机，将灰尘通过负压吸尘口通入接灰仓内。

其中除尘烟气通道1的出口口径由小变大，除尘烟气通道2的底部出口口径由大变小，可以有助于烟气在除尘烟气通道中停留收集灰尘，还可以便于收集灰尘。负压吸尘口设置在除尘烟气通道底部的出口上，有助于负压吸尘系统快速准确的吸取灰尘，有效提高除尘效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种除尘催化双功能复合器件，包括除尘烟气通道(1)、反应烟气通道(2)，所述除尘烟气通道(1)、反应烟气通道(2)依次沿着烟气通过方向设置；其特征在于，所述除尘烟气通道(1)中设有除尘装置(3)，反应烟气通道内设有SCR催化装置(4)；除尘装置包括扫吹单元(31)、负压吸尘单元(32)，接灰仓(33)，振动单元(34)、静电滤网(35)，吹扫单位(31)设置在除尘烟气通道(1)的上方，与外部设置的气源系统(5)相连，负压吸尘单元(32)设置在除尘烟气通道(1)的底部，负压吸尘单元(32)连接除尘烟气通道(1)外的接灰仓(33)；所述SCR催化装置内设置多个规则排列的陶瓷蜂窝体(41)，所述陶瓷蜂窝体(41)上设有载体和载体上分布的催化剂。

2.如权利要求1所述一种除尘催化双功能复合器件，其特征在于，所述除尘装置(3)竖立在烟气入口上方，所述SCR催化装置(4)水平或竖直设置在除尘烟气通道(1)的上方。

3.如权利要求1所述一种除尘催化双功能复合器件，其特征在于，除尘烟气通道(1)的上端和末端均设有法兰盘(6)，除尘烟气通道(1)的出口口径由小变大，除尘烟气通道(1)的底部出口口径由大变小。

4.如权利要求1所述一种除尘催化双功能复合器件，其特征在于，所述气源系统(5)包括真空罗茨风机(51)、引风机(52)，引风机(52)与扫吹单元(31)连接，真空罗茨风机(51)与接灰仓(33)连接。

5.如权利要求1所述一种除尘催化双功能复合器件，其特征在于，所述振动单元(34)包括多个激振器(341)，多个激振器(341)均匀的分布在除尘烟气通道(1)底端面底侧。

6.如权利要求3所述一种除尘催化双功能复合器件，其特征在于，所述负压吸尘单元(32)包括负压吸尘口(321)，负压吸尘口(321)对应于除尘烟气通道底部出口。

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