CN220125903U - 一种烟道紧凑式scr脱硝反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，包括进口烟道、SCR反应器、SCR反应器支座、过渡烟道和出口烟道；数个SCR反应器从左至右依次间隔并列设置，且分别通过SCR反应器支座进行支撑固定；在相邻所述SCR反应器之间还设有过渡烟道，每一所述过渡烟道的左右侧面分别与对应所述SCR反应器的对应侧面共用一个壁板，且相互之间分别整体成型并相互连通；所述进口烟道的右侧面与最左侧所述SCR反应器的左侧面共用一个壁板，且相互之间整体成型并相互连通；所述出口烟道的左侧面与最右侧所述SCR反应器的右侧面共用一个壁板，且相互之间整体成型并相互连通，进而形成一蜿蜒状结构。本实用新型采用烟道和反应器一体式设计，从而使得结构更加紧凑，节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器。
背景技术
SCR脱硝反应器的主要功能是承载催化剂，提供烟气中的NOx与NH3反应生成N2和H2O的场所。对于含尘量较高的烟气一般采用垂直布置形式，即烟气自上而下依次通过催化剂层，完成脱硝反应后从底部流出。
通常，烟气从进口烟道引入，而后通过SCR反应器，SCR反应器出口连接出口烟道，将脱除NOx的洁净烟气排出。而进口烟道、SCR反应器、出口烟道之间分别用烟道膨胀节隔开，三者保持独立结构，通过各自的支撑受力，所以三者结构上几乎不产生联系。但是这种设计思路，造成进口烟道、SCR反应器和出口烟道流程过长，导致设备庞大，造成SCR成本居高不下，从而导致业主对于环保积极性大减，甚至望而生畏；此外，随着烟道长度的增加，相应的保温、防腐成本也会相应提高，又进一步增加企业的负担；同时，由于过高的含尘量会导致脱硝催化剂堵塞，进而导致部分高尘烟气根部无法直接使用SCR工艺，需要在前端增加除尘设备，这又进一步增加了投资成本。因此，以上问题亟需解决。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，采用烟道和反应器一体式设计，从而使得结构更加紧凑，整体受力更加集中合理，大大降低了钢材耗量，节约了建设成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其创新点在于：包括进口烟道、SCR反应器、SCR反应器支座、过渡烟道和出口烟道；数个所述SCR反应器从左至右依次间隔并列设置，且分别通过SCR反应器支座进行支撑固定；在相邻所述SCR反应器之间还设有过渡烟道，每一所述过渡烟道的左右侧面分别与对应所述SCR反应器的对应侧面共用一个壁板，且相互之间分别整体成型并相互连通；所述进口烟道的右侧面与最左侧所述SCR反应器的左侧面共用一个壁板，且相互之间整体成型并相互连通；所述出口烟道的左侧面与最右侧所述SCR反应器的右侧面共用一个壁板，且相互之间整体成型并相互连通，进而形成一蜿蜒状结构。
优选的，每一所述壁板均采用壁厚为5~6mm的钢板焊接而成，且在其外侧面沿烟气流向还交错焊接有横向加固肋和纵向加固肋，每一所述横向加固肋和纵向加固肋均设置在靠所述进口烟道、出口烟道或过渡烟道一侧。
优选的，每一所述横向加固肋均采用型钢焊接而成，且每一所述纵向加固肋均采用扁钢或型钢焊接而成。
优选的，在每一所述SCR反应器的内部顶端还水平设有与其内部相匹配的整流格栅，且每一所述整流格栅均设置在每一所述SCR反应器与对应所述进口烟道或过渡烟道的交界处。
优选的，还包括催化剂和催化剂支撑；在每一所述SCR反应器的内部相对于整流格栅正下方还自上而下依次间隔水平设有数层与其内部相匹配的催化剂支撑，且每一所述催化剂支撑均采用型钢焊接而成，所述催化剂分别坐落在对应所述催化剂支撑上，且每层所述催化剂的布置形式相一致。
优选的，所述催化剂支撑的设置数量根据催化剂层数来确认，以2~3层为宜。
优选的，在每一层所述催化剂的正上方相对于SCR反应器内部还安装有数个吹灰器，进而通过吹灰器清除催化剂上表面的积灰；在每一所述SCR反应器上相对于对应催化剂上方还分别嵌入开设有检修人孔，每一所述检修人孔均与每一所述吹灰器互不干涉设置，进而通过检修人孔便于人员检修；在每一所述SCR反应器上相对于对应催化剂位置处还分别嵌入开设有催化剂安装门，且每一所述催化剂安装门均与对应所述检修人孔互不干涉设置，进而通过催化剂安装门进行催化剂安装。
优选的，还包括烟道膨胀节；所述进口烟道的左端通过烟道膨胀节与烟气上游设备相连通，且所述出口烟道的右端通过烟道膨胀节与烟气下游设备相连通，进而形成一蜿蜒状的脱硝通道。
优选的，在所述进口烟道、出口烟道以及每一所述过渡烟道的内部烟道拐角处均设有导流装置，且在所述进口烟道以及每一所述过渡烟道的内部相对于导流装置和对应整流格栅之间中间位置还布置有喷氨格栅，进而通过喷氨格栅进行补氨，实现多段喷氨。
优选的，还包括底部灰斗和插板阀；所述底部灰斗设在其中一个所述SCR反应器的底部，且二者整体成型并相互连通；在所述底部灰斗的底部还连通设有插板阀，且当入口含尘量≥30g/Nm3时，通过插板阀进行定时清灰。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型采用烟道和反应器一体式设计，从而使得结构更加紧凑，整体受力更加集中合理，大大降低了钢材耗量，节约了建设成本；
（2）本实用新型可采用多段式SCR反应器进行有效组合，从而满足NOx高浓度、高脱除效率的需求；
（3）本实用新型通过在SCR反应器底部设置底部灰斗，从而防止上层催化剂的积灰全部落入下层，降低了堵塞下层催化剂的风险，可适应高尘烟气的脱硝工艺；
（4）本实用新型可实现在SCR反应器进口的多段补氨，大大降低了氨气在烟气中因混合不均匀而造成局部NOx不达标或者氨逃逸超标的可能性；
（5）本实用新型进口烟道与SCR反应器共用一个壁板，且SCR反应器与出口烟道共用一个壁板，从而不再与空气发生热交换，减少了散热损失，符合国家节能要求，同时也降低了系统的保温材料使用量。
附图说明
为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器的结构示意图。
图2为本实用新型二段式烟道紧凑式SCR脱硝反应器的结构示意图。
图3为本实用新型带灰斗的二段式烟道紧凑式SCR脱硝反应器的结构示意图。
图4为本实用新型加固肋的布置示意图。
其中，1-烟道膨胀节；2-导流装置；3-进口烟道；4-出口烟道；5-喷氨格栅；6-SCR反应器；7-整流格栅；8-检修人孔；9-催化剂；10-催化剂支撑；11-吹灰器；12-催化剂安装门；13-SCR反应器支座；14-过渡烟道；15-壁板；16-底部灰斗；17-插板阀；18-纵向加固肋；19-横向加固肋。
实施方式
下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本实用新型的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，包括进口烟道3、SCR反应器6、SCR反应器支座13和出口烟道4；如图1、图4所示，SCR反应器6通过SCR反应器支座13进行支撑固定，且在其左侧还并列设有进口烟道3，并在其右侧还并列设有出口烟道4；进口烟道3的右侧面与最左侧SCR反应器6的左侧面共用一个壁板15，且相互之间整体成型并相互连通；出口烟道4的左侧面与最右侧SCR反应器6的右侧面共用一个壁板15，且相互之间整体成型并相互连通，进而形成一蜿蜒状结构。本实用新型进口烟道3、SCR反应器6以及出口烟道4的荷载均由SCR反应器支座13承担，从而使得结构更加紧凑，整体受力更加集中合理。
如图1、图4所示，每一个壁板15均采用壁厚为5~6mm的钢板焊接而成，且在其外侧面沿烟气流向还交错焊接有横向加固肋19和纵向加固肋18，每一个横向加固肋19和纵向加固肋18均设置在靠进口烟道3或出口烟道4一侧。其中，每一个横向加固肋19均采用型钢（譬如工字钢）焊接而成，且每一个纵向加固肋18均采用扁钢或型钢（譬如角钢）焊接而成。
本实用新型在SCR反应器6的内部顶端还水平设有与其内部相匹配的整流格栅7，且整流格栅7均设置在SCR反应器6与进口烟道3的交界处。如图1所示，在SCR反应器6的内部相对于整流格栅7正下方还自上而下依次间隔水平设有数层与其内部相匹配的催化剂支撑10，且每一个催化剂支撑10均采用型钢焊接而成，催化剂9分别坐落在对应催化剂支撑10上，且每层催化剂9的布置形式相一致。其中，催化剂支撑10的设置数量根据催化剂9层数来确认，以2~3层为宜。
如图1所示，在每一层催化剂9的正上方相对于SCR反应器6内部还安装有数个吹灰器11，进而通过吹灰器11清除催化剂9上表面的积灰；在SCR反应器6上相对于对应催化剂9上方还分别嵌入开设有检修人孔8，每一个检修人孔8均与每一个吹灰器11互不干涉设置，进而通过检修人孔8便于人员检修；在SCR反应器6上相对于对应催化剂9位置处还分别嵌入开设有催化剂安装门12，且催化剂安装门12与检修人孔8互不干涉设置，进而通过催化剂安装门12进行催化剂9安装。
如图1所示，进口烟道3的左端通过烟道膨胀节1与烟气上游设备相连通，且出口烟道4的右端通过烟道膨胀节1与烟气下游设备相连通，进而形成一蜿蜒状的脱硝通道。
本实用新型在进口烟道3以及出口烟道4的内部烟道拐角处均设有导流装置2，如图1所示，在进口烟道3的内部相对于导流装置2和对应整流格栅7之间中间位置还布置有喷氨格栅5，进而通过喷氨格栅5进行补氨，实现多段喷氨。
实施例二
本实用新型的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，为二段式烟道紧凑结构，包括进口烟道3、SCR反应器6、SCR反应器支座13、过渡烟道14和出口烟道4；如图2、图4所示，两个SCR反应器6左右依次间隔并列设置，且分别通过SCR反应器支座13进行支撑固定；在两个SCR反应器6之间还设有过渡烟道14，过渡烟道14的左右侧面分别与对应SCR反应器6的对应侧面共用一个壁板15，且相互之间分别整体成型并相互连通；进口烟道3的右侧面与靠左侧SCR反应器6的左侧面共用一个壁板15，且相互之间整体成型并相互连通；出口烟道4的左侧面与靠右侧SCR反应器6的右侧面共用一个壁板15，且相互之间整体成型并相互连通，进而形成一蜿蜒状结构。本实用新型进口烟道3、SCR反应器6、过渡烟道14以及出口烟道4的荷载均由SCR反应器支座13承担，从而使得结构更加紧凑，整体受力更加集中合理。
如图2、图4所示，每一个壁板15均采用壁厚为5~6mm的钢板焊接而成，且在其外侧面沿烟气流向还交错焊接有横向加固肋19和纵向加固肋18，每一个横向加固肋19和纵向加固肋18均设置在靠进口烟道3、出口烟道4或过渡烟道14一侧。其中，每一个横向加固肋19均采用型钢（譬如工字钢）焊接而成，且每一个纵向加固肋18均采用扁钢或型钢（譬如角钢）焊接而成。
本实用新型在每一个SCR反应器6的内部顶端还水平设有与其内部相匹配的整流格栅7，且每一个整流格栅7均设置在每一个SCR反应器6与对应进口烟道3或过渡烟道14的交界处。如图2所示，在每一个SCR反应器6的内部相对于整流格栅7正下方还自上而下依次间隔水平设有数层与其内部相匹配的催化剂支撑10，且每一个催化剂支撑10均采用型钢焊接而成，催化剂9分别坐落在对应催化剂支撑10上，且每层催化剂9的布置形式相一致。其中，催化剂支撑10的设置数量根据催化剂9层数来确认，以2~3层为宜。
如图2所示，在每一层催化剂9的正上方相对于SCR反应器6内部还安装有数个吹灰器11，进而通过吹灰器11清除催化剂9上表面的积灰；在每一个SCR反应器6上相对于对应催化剂9上方还分别嵌入开设有检修人孔8，每一个检修人孔8均与每一个吹灰器11互不干涉设置，进而通过检修人孔8便于人员检修；在每一个SCR反应器6上相对于对应催化剂9位置处还分别嵌入开设有催化剂安装门12，且每一个催化剂安装门12均与对应检修人孔8互不干涉设置，进而通过催化剂安装门12进行催化剂9安装。
如图2所示，进口烟道3的左端通过烟道膨胀节1与烟气上游设备相连通，且出口烟道4的右端通过烟道膨胀节1与烟气下游设备相连通，进而形成一蜿蜒状的脱硝通道。
本实用新型在进口烟道3、出口烟道4以及过渡烟道14的内部烟道拐角处均设有导流装置2，如图2所示，在进口烟道3以及过渡烟道14的内部相对于导流装置2和对应整流格栅7之间中间位置还布置有喷氨格栅5，进而通过喷氨格栅5进行补氨，实现多段喷氨。本实用新型在过渡烟道14增设喷氨格栅5，补充后续喷氨量的不足，避免前端盲目喷氨，从而有利于实现还原剂的高效利用
本实施例适用于NOx高浓度、高脱除效率的烟气工况，在此基础上经过简单叠加可演变成三段、四段等多段式紧凑结构，其基本构造类似，故在此不再赘述。
实施例三
本实用新型的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，为带灰斗的二段式烟道紧凑结构，其具体结构与实施例二类似，如图3、图4所示，在实施例二的基础上，将底部灰斗16设在其中一个SCR反应器6的底部，且二者整体成型并相互连通；在底部灰斗16的底部还连通设有插板阀17，且当入口含尘量≥30g/Nm3时，通过插板阀17进行定时清灰，从而改善后续催化剂9的反应工况，提高了脱硝反应效率。
本实施例适用于高尘烟气的脱硝工况，在此基础上通过改变灰斗的数量和位置，再经过简单叠加可演变成三段、四段等多段式紧凑结构，便可适用各种高尘、NOx高浓度、高脱除效率的恶劣烟气工况，其基本构造类似，故在此不再赘述。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型采用烟道和反应器一体式设计，从而使得结构更加紧凑，整体受力更加集中合理，大大降低了钢材耗量，节约了建设成本；
（2）本实用新型可采用多段式SCR反应器6进行有效组合，从而满足NOx高浓度、高脱除效率的需求；
（3）本实用新型通过在SCR反应器6底部设置底部灰斗16，从而防止上层催化剂9的积灰全部落入下层，降低了堵塞下层催化剂9的风险，可适应高尘烟气的脱硝工艺；
（4）本实用新型可实现在SCR反应器6进口的多段补氨，大大降低了氨气在烟气中因混合不均匀而造成局部NOx不达标或者氨逃逸超标的可能性；
（5）本实用新型进口烟道3与SCR反应器6共用一个壁板15，且SCR反应器6与出口烟道4共用一个壁板15，从而不再与空气发生热交换，减少了散热损失，符合国家节能要求，同时也降低了系统的保温材料使用量。
上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
Claims (10)
1.一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：包括进口烟道、SCR反应器、SCR反应器支座、过渡烟道和出口烟道；数个所述SCR反应器从左至右依次间隔并列设置，且分别通过SCR反应器支座进行支撑固定；在相邻所述SCR反应器之间还设有过渡烟道，每一所述过渡烟道的左右侧面分别与对应所述SCR反应器的对应侧面共用一个壁板，且相互之间分别整体成型并相互连通；所述进口烟道的右侧面与最左侧所述SCR反应器的左侧面共用一个壁板，且相互之间整体成型并相互连通；所述出口烟道的左侧面与最右侧所述SCR反应器的右侧面共用一个壁板，且相互之间整体成型并相互连通，进而形成一蜿蜒状结构。
2.根据权利要求1所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：每一所述壁板均采用壁厚为5~6mm的钢板焊接而成，且在其外侧面沿烟气流向还交错焊接有横向加固肋和纵向加固肋，每一所述横向加固肋和纵向加固肋均设置在靠所述进口烟道、出口烟道或过渡烟道一侧。
3.根据权利要求2所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：每一所述横向加固肋均采用型钢焊接而成，且每一所述纵向加固肋均采用扁钢或型钢焊接而成。
4.根据权利要求1所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：在每一所述SCR反应器的内部顶端还水平设有与其内部相匹配的整流格栅，且每一所述整流格栅均设置在每一所述SCR反应器与对应所述进口烟道或过渡烟道的交界处。
5.根据权利要求4所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：还包括催化剂和催化剂支撑；在每一所述SCR反应器的内部相对于整流格栅正下方还自上而下依次间隔水平设有数层与其内部相匹配的催化剂支撑，且每一所述催化剂支撑均采用型钢焊接而成，所述催化剂分别坐落在对应所述催化剂支撑上，且每层所述催化剂的布置形式相一致。
6.根据权利要求5所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：所述催化剂支撑的设置数量根据催化剂层数来确认，以2~3层为宜。
7.根据权利要求5所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：在每一层所述催化剂的正上方相对于SCR反应器内部还安装有数个吹灰器，进而通过吹灰器清除催化剂上表面的积灰；在每一所述SCR反应器上相对于对应催化剂上方还分别嵌入开设有检修人孔，每一所述检修人孔均与每一所述吹灰器互不干涉设置，进而通过检修人孔便于人员检修；在每一所述SCR反应器上相对于对应催化剂位置处还分别嵌入开设有催化剂安装门，且每一所述催化剂安装门均与对应所述检修人孔互不干涉设置，进而通过催化剂安装门进行催化剂安装。
8.根据权利要求1所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：还包括烟道膨胀节；所述进口烟道的左端通过烟道膨胀节与烟气上游设备相连通，且所述出口烟道的右端通过烟道膨胀节与烟气下游设备相连通，进而形成一蜿蜒状的脱硝通道。
9.根据权利要求1所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：在所述进口烟道、出口烟道以及每一所述过渡烟道的内部烟道拐角处均设有导流装置，且在所述进口烟道以及每一所述过渡烟道的内部相对于导流装置和对应整流格栅之间中间位置还布置有喷氨格栅，进而通过喷氨格栅进行补氨，实现多段喷氨。
10.根据权利要求1所述的一种烟道紧凑式SCR脱硝反应器，其特征在于：还包括底部灰斗和插板阀；所述底部灰斗设在其中一个所述SCR反应器的底部，且二者整体成型并相互连通；在所述底部灰斗的底部还连通设有插板阀，且当入口含尘量≥30g/Nm3时，通过插板阀进行定时清灰。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |