CN219399642U - Scr脱硝反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种SCR脱硝反应装置，它包括反应壳体和至少两个催化剂层；其中，所述反应壳体中具有沿上下方向延伸的反应通道；至少两个所述催化剂层从上往下依次间隔布置在所述反应通道中，所述催化剂层中布置有多个板式催化剂，所述板式催化剂中包括多个层叠布置的催化剂单板；在相邻的催化剂层中，其中一个催化剂层中的板式催化剂内的催化剂单板的布置方向与相邻另一个催化剂层中的板式催化剂内的催化剂单板的布置方向相互垂直。本实用新型能够使烟气和氨气在流动过程中受到扰动而形成紊流状态，能够使烟气中的氮氧化物与氨气充分混合均匀并与板式催化剂接触较长时间，能够使烟气中的氮氧化物与氨气充分反应，提高SCR脱硝反应的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种SCR脱硝反应装置。
背景技术
目前，为了防止烟气中的氮氧化物污染环境，通常会使用SCR脱硝反应装置对烟气进行脱硝处理。在SCR脱硝反应装置中会向烟气中加入氨气作为还原剂，烟气中的氮氧化物和氨气会在板式催化剂的作用下发生反应以使氮氧化物被转化为水和氮气，进而使烟气得到净化。
公开号为CN206897181U的中国专利中公开了一种低温SCR烟气脱硝反应装置，其中包括烟道、喷枪和安装在所述烟道中的板式催化剂，烟气流入所述烟道中后会穿过所述板式催化剂，而所述喷枪用于向流入所述烟道中的烟气中喷射氨气。由于所述板式催化剂仅仅设有一层，烟气在流动时基本不会受到扰动，因此烟气在穿过所述板式催化剂的过程中会保持层流的流动状态快速穿过所述板式催化剂。层流状态一方面会导致烟气和氨气在所述板式催化剂表面停留接触的时间很短，导致氮氧化物和氨气反应不充分；此外，层流状态还会导致烟气中的氮氧化物与氨气混合不充分、不均匀，进一步导致氮氧化物与氨气反应不充分，从而导致氨逃逸偏大，不符合排放标准。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种SCR脱硝反应装置，它能够使烟气和氨气在流动过程中受到扰动而形成紊流状态，能够使烟气中的氮氧化物与氨气充分混合均匀并与板式催化剂接触较长时间，能够使烟气中的氮氧化物与氨气充分反应，提高SCR脱硝反应的效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种SCR脱硝反应装置，它包括反应壳体和至少两个催化剂层；其中，
所述反应壳体中具有沿上下方向延伸的反应通道；
至少两个所述催化剂层从上往下依次间隔布置在所述反应通道中，所述催化剂层中布置有多个板式催化剂，所述板式催化剂中包括多个层叠布置的催化剂单板，相邻的催化剂单板之间具有沿上下方向延伸的流通通道；
在相邻的催化剂层中，其中一个催化剂层中的板式催化剂内的催化剂单板的布置方向与相邻另一个催化剂层中的板式催化剂内的催化剂单板的布置方向相互垂直。
进一步提供一种所述板式催化剂的具体布置方式，所述板式催化剂以催化剂模块的形式布置在所述催化剂层中；其中，
每个所述催化剂层中布置有至少一个所述催化剂模块；
所述催化剂模块包括箱体和多个布置在所述箱体中的所述板式催化剂。
进一步，所述箱体中布置有至少两层所述板式催化剂。
进一步，所述反应壳体上还连接有与所述催化剂层对应的放置架；
所述放置架位于所述反应通道中，所述催化剂层中的催化剂模块承载在对应的所述放置架上。
进一步提供一种所述反应壳体的安装结构，所述SCR脱硝反应装置还包括安装架，所述反应壳体连接在所述安装架上。
进一步，所述SCR脱硝反应装置还包括与所述反应壳体的上端部连接的入口烟道以及与所述反应壳体的下端部连接的出口烟道。
进一步提供一种所述出口烟道的具体连接结构，所述反应壳体的下端部与所述出口烟道通过膨胀节连接。
进一步为了使烟气分布均匀，所述反应通道的上端部安装有整流板，所述催化剂层位于所述整流板的下方。
进一步，所述催化剂层设有3个。
进一步提供一种所述提高所述反应壳体的结构强度，所述反应壳体上连接有加固肋。
采用了上述技术方案后，在烟气进入所述反应通道中之前会向烟气中加入氨气，烟气和氨气一同流入所述反应通道中并穿过所述催化剂层，烟气中的氮氧化物会和氨气在所述催化剂层中的板式催化剂的作用下发生反应，使得氮氧化物被转化为水和氮气。其中，由于相邻两个催化剂层中，其中一个催化剂层中的所述催化剂单板与相邻另一个催化剂层中的催化剂单板相互垂直布置，而所述流通通道位于两块所述催化剂单板之间，使得其中一个催化剂层中的所述流通通道与相邻另一个催化剂层中的流通通道也相互垂直布置。烟气和氨气穿过相邻两个催化剂层时会穿过相互垂直布置的所述流通通道，在相互垂直布置的流通通道的作用下烟气和氨气会受到扰动而改变流动方向并形成紊流状态，紊流状态会使烟气中的氮氧化物与氨气充分混合均匀，并且紊流状态还会使烟气与氨气在穿过所述催化剂层时能够与催化剂层中布置的板式催化剂接触较长时间，进而使氮氧化物与氨气反应更加充分，提高了SCR脱硝反应效率，降低了氨逃逸，使烟气得到净化后符合排放标准。此外，提高SCR脱硝反应效率可减少所述板式催化剂的用量和氨气的耗量，可有效减少投入成本。
附图说明
图1为本实用新型的SCR脱硝反应装置的结构示意图；
图2为本实用新型的板式催化剂的结构示意图；
图3为本实用新型的板式催化剂的俯视图；
图4为本实用新型的催化剂模块的结构示意图；
图5为本实用新型的放置架的结构示意图；
图6为图1的A-A剖视图；
图7为图6的局部详图；
图8为图1的B-B剖视图；
图9为图8的局部详图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1～9所示，一种SCR脱硝反应装置，它包括反应壳体1和至少两个催化剂层2；其中，
所述反应壳体1中具有沿上下方向延伸的反应通道3；
至少两个所述催化剂层2从上往下依次间隔布置在所述反应通道3中，所述催化剂层2中布置有多个板式催化剂4，所述板式催化剂4中包括多个层叠布置的催化剂单板5，相邻的催化剂单板5之间具有沿上下方向延伸的流通通道6；
在相邻的催化剂层2中，其中一个催化剂层2中的板式催化剂4内的催化剂单板5的布置方向与相邻另一个催化剂层2中的板式催化剂4内的催化剂单板5的布置方向相互垂直。具体的，在烟气进入所述反应通道3中之前会向烟气中加入氨气，烟气和氨气一同流入所述反应通道3中并穿过所述催化剂层2，烟气中的氮氧化物会和氨气在所述催化剂层2中的板式催化剂4的作用下发生反应，使得氮氧化物被转化为水和氮气。
进一步具体的，由于相邻两个催化剂层2中，其中一个催化剂层2中的所述催化剂单板5与相邻另一个催化剂层2中的催化剂单板5相互垂直布置，而所述流通通道6位于两块所述催化剂单板5之间，使得其中一个催化剂层2中的所述流通通道6与相邻另一个催化剂层2中的流通通道6也相互垂直布置。烟气和氨气穿过相邻两个催化剂层2时会穿过相互垂直布置的所述流通通道6，在相互垂直布置的流通通道6的作用下烟气和氨气会受到扰动而改变流动方向并形成紊流状态，紊流状态会使烟气中的氮氧化物与氨气充分混合均匀，并且紊流状态还会使烟气与氨气在穿过所述催化剂层2时能够与催化剂层2中布置的板式催化剂4接触较长时间，进而使氮氧化物与氨气反应更加充分，提高了SCR脱硝反应效率，降低了氨逃逸，使烟气得到净化后符合排放标准。此外，提高SCR脱硝反应效率可减少所述板式催化剂4的用量和氨气的耗量，可有效减少投入成本。其中，所述板式催化剂4的具体结构为本领域技术人员熟知的现有技术，本实施例中不作具体赘述。
如图1、2、4所示，所述板式催化剂4以催化剂模块7的形式布置在所述催化剂层2中；其中，
每个所述催化剂层2中布置有至少一个所述催化剂模块7；
所述催化剂模块7包括箱体8和多个布置在所述箱体8中的所述板式催化剂4。
如图4所示，所述箱体8中布置有至少两层所述板式催化剂4。
如图1、4、5所示，所述反应壳体1上还连接有与所述催化剂层2对应的放置架10；
所述放置架10位于所述反应通道3中，所述催化剂层2中的催化剂模块7承载在对应的所述放置架10上。
如图1所示，所述SCR脱硝反应装置还包括安装架11，所述反应壳体1连接在所述安装架11上。
如图1所示，所述SCR脱硝反应装置还包括与所述反应壳体1的上端部连接的入口烟道12以及与所述反应壳体1的下端部连接的出口烟道13，烟气和氨气从所述入口烟道12流入所述反应通道3中，然后从所述出口烟道13流出。
如图1所示，所述反应壳体1的下端部与所述出口烟道13通过膨胀节14连接，所述膨胀节14的具体结构为本领域技术人员熟知的现有技术，本实施例中不作具体赘述。
如图1所示，所述反应通道3的上端部安装有整流板15，所述催化剂层2位于所述整流板15的下方；具体的，所述整流板15能够使烟气和氨气分布均匀的流入所述反应通道3中。
如图1所示，所述催化剂层2设有3个，第一层所述催化剂层2可以作为备用先不布置所述板式催化剂4，第二层所述催化剂层2中的催化剂单板5与第三层所述催化剂层2中的催化剂单板5的布置方向相互垂直；具体的，当所述第二层催化剂层2中的板式催化剂4或所述第三层催化剂层2中的板式催化剂4失效时，再在所述第一层催化剂层2中布置板式催化剂4。
在本实施例中，所述反应壳体1上连接有加固肋，以便增强所述反应壳体1的结构强度。
综上所述，在烟气进入所述反应通道3中之前会向烟气中加入氨气，烟气和氨气一同流入所述反应通道3中并穿过所述催化剂层2，烟气中的氮氧化物会和氨气在所述催化剂层2中的板式催化剂4的作用下发生反应，使得氮氧化物被转化为水和氮气。其中，由于相邻两个催化剂层2中，其中一个催化剂层2中的所述催化剂单板5与相邻另一个催化剂层2中的催化剂单板5相互垂直布置，而所述流通通道6位于两块所述催化剂单板5之间，使得其中一个催化剂层2中的所述流通通道6与相邻另一个催化剂层2中的流通通道6也相互垂直布置。烟气和氨气穿过相邻两个催化剂层2时会穿过相互垂直布置的所述流通通道6，在相互垂直布置的流通通道6的作用下烟气和氨气会受到扰动而改变流动方向并形成紊流状态，紊流状态会使烟气中的氮氧化物与氨气充分混合均匀，并且紊流状态还会使烟气与氨气在穿过所述催化剂层2时能够与催化剂层2中布置的板式催化剂4接触较长时间，进而使氮氧化物与氨气反应更加充分，提高了SCR脱硝反应效率，降低了氨逃逸，使烟气得到净化后符合排放标准。此外，提高SCR脱硝反应效率可减少所述板式催化剂4的用量和氨气的耗量，可有效减少投入成本。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种SCR脱硝反应装置，其特征在于，它包括反应壳体(1)和至少两个催化剂层(2)；其中，
所述反应壳体(1)中具有沿上下方向延伸的反应通道(3)；
至少两个所述催化剂层(2)从上往下依次间隔布置在所述反应通道(3)中，所述催化剂层(2)中布置有多个板式催化剂(4)，所述板式催化剂(4)中包括多个层叠布置的催化剂单板(5)，相邻的催化剂单板(5)之间具有沿上下方向延伸的流通通道(6)；
在相邻的催化剂层(2)中，其中一个催化剂层(2)中的板式催化剂(4)内的催化剂单板(5)的布置方向与相邻另一个催化剂层(2)中的板式催化剂(4)内的催化剂单板(5)的布置方向相互垂直。
2.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，所述板式催化剂(4)以催化剂模块(7)的形式布置在所述催化剂层(2)中；其中，
每个所述催化剂层(2)中布置有至少一个所述催化剂模块(7)；
所述催化剂模块(7)包括箱体(8)和多个布置在所述箱体(8)中的所述板式催化剂(4)。
3.根据权利要求2所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，所述箱体(8)中布置有至少两层所述板式催化剂(4)。
4.根据权利要求2所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，
所述反应壳体(1)上还连接有与所述催化剂层(2)对应的放置架(10)；
所述放置架(10)位于所述反应通道(3)中，所述催化剂层(2)中的催化剂模块(7)承载在对应的所述放置架(10)上。
5.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，还包括安装架(11)，所述反应壳体(1)连接在所述安装架(11)上。
6.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，还包括与所述反应壳体(1)的上端部连接的入口烟道(12)以及与所述反应壳体(1)的下端部连接的出口烟道(13)。
7.根据权利要求6所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，所述反应壳体(1)的下端部与所述出口烟道(13)通过膨胀节(14)连接。
8.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，所述反应通道(3)的上端部安装有整流板(15)，所述催化剂层(2)位于所述整流板(15)的下方。
9.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，所述催化剂层(2)设有3个。
10.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应装置，其特征在于，所述反应壳体(1)上连接有加固肋。
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