CN220918600U - 一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及烟气技术领域，提供一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，包括：壳体，所述壳体的中部设有分流室以及两个设置在所述分流室两侧的反应腔室，分流室与各反应腔室的下部连通，壳体的顶部设有与分流室连通的进气烟管，壳体的顶部设有与反应腔室连通的出气烟管，壳体的底部设有与反应腔室连通的灰斗，各反应腔室内竖直排列设置陶瓷催化滤管，所述壳体外侧设有对各所述陶瓷催化滤管进行反向吹气的脉冲清灰系统。进气烟管设置在顶部，这样烟气进入到反应腔室内后流速降低，并且大颗粒烟尘直接掉落在灰斗内，大大降低了陶瓷催化滤管的负荷，起到预除尘效果具有占地面积小、大大缩短工艺流程、提高烟气污染物治理效率等优点。

Description

一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器

技术领域

本申请属于烟气处理技术领域，更具体地说，是涉及一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器。

背景技术

由于玻璃生产工艺的特殊性，熔窑烟气温度高、成分复杂、烟尘黏度大、NOx浓度高，在环保设备运行过程中需要保证熔窑内窑压平衡，窑炉周期性换火会造成PM5、SO2、NOx浓度变化波动大。目前玻璃生产线大多配有余热发电系统，玻璃熔窑烟气中也包括氟化物和氯化物等非常规污染物，烟气治理技术流程复杂，增加了玻璃熔窑烟气治理的难度。

玻璃熔窑烟气污染物控制技术分为：一次措施，即为预防和减少污染物的生成，属于源头治理技术；二次措施，即减少生成的污染物的危害性，属于末端治理技术。目前降低NOx排放的措施包括：低氮燃烧技术、全氧燃烧技术、3R技术、选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)及湿法氧化吸收法。降低二氧化硫排放的措施包括使用低硫含量的燃料、减少原料中硫酸盐的使用，以及通过干法、半干法、湿法等技术进行烟气脱硫治理。对于使用石油焦等劣质燃料的玻璃企业，由于废气中SO2、NOx及粉尘浓度均比其他燃料要高很多，为满足国家和地方玻璃污染物排放新标准的要求，必须选用高效的脱硝、脱硫和除尘工艺。

传统的窑炉烟气处理系统采用“高温电除尘+SCR脱硝+半干法/湿法脱硫”工艺，其工艺流程复杂，设备数量多，占地面积大，投资和运维成本高，难以满足越来越严格的超低排放要求。鉴于此，有必要研究一种可解决传统烟气治理系统路线长、效率低等问题的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本申请实施例的目的在于提供一种占地面积小、大大缩短工艺流程、提高烟气污染物治理效率的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，包括：壳体，所述壳体的中部设有分流室以及两个设置在所述分流室两侧的反应腔室，所述分流室与各所述反应腔室的下部连通，所述壳体的顶部设有与所述分流室连通的进气烟管，所述壳体的顶部设有与所述反应腔室连通的出气烟管，所述壳体的底部设有与所述反应腔室连通的灰斗，各所述反应腔室内竖直排列设置陶瓷催化滤管，所述壳体外侧设有对各所述陶瓷催化滤管进行反向吹气的脉冲清灰系统。

在一个实施方式中，所述分流室内设有若干导流板。

在一个实施方式中，各所述反应腔室的中间设有花板，各所述陶瓷催化滤管的上端安装在花板上，所述陶瓷催化滤管的上端设有文氏管，所述陶瓷催化滤管和所述文氏管通过压板和螺栓设置在所述花板上。

在一个实施方式中，所述进气烟管通过第一支管与所述分流室连通，所述第一支管上设有第一电动挡板门。

在一个实施方式中，所述出气烟管通过第二支管与所述反应腔室连通，所述第二支管上设有第二电动挡板门。

在一个实施方式中，所述脉冲清灰系统包括气包、脉冲阀和喷吹管，所述喷吹管上设有若干对应各所述陶瓷催化滤管的吹气口。

在一个实施方式中，所述陶瓷催化滤管的内壁分布有脱硝催化剂。

在一个实施方式中，所述壳体上对应所述反应腔室设有差压变送器。

在一个实施方式中，所述壳体并列设置多个，所述壳体均通过支管与所述进气烟管和所述出气烟管连接。

本申请提供的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器的有益效果在于：

第一、进气烟管设置在顶部，这样烟气进入到反应腔室内后流速降低，并且大颗粒烟尘直接掉落在灰斗内，大大降低了陶瓷催化滤管的负荷，起到预除尘效果。

第二、进气烟管和出气烟管均设置在顶部，大大减少了设备的占地面积，适用于场地较小的空间布置，且连接进气烟管和出气烟管的支管竖直设置，防止支管积灰。

第三、导流板的设置使得陶瓷催化滤管采用侧向和底部进风方式，实现每根陶瓷催化滤管负荷的均匀性，保证了反应腔室压差及脱硝氨逃逸指标；而且导流板的设置相对于现有技术设置墙板来说，降低了钢耗量，节约了成本。

第四、多个壳体之间并列设置，且相互之间均可单独运行，这样方便在线检修。

第五、该反应器集重力沉降、气流均布、过滤除尘脱硝机理于一体，运行阻力下降400～600Pa，大大降低了运行能耗；并且配合脉冲除尘系统，有效提升了陶瓷催化滤管的使用寿命，大大降低了运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器的左视结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本申请实施例提供的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器的主视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、壳体；2、分流室；21、导流板；3、反应腔室；31、花板；32、文氏管；33、压板；34、螺栓；4、进气烟管；41、第一支管；42、第一电动挡板门；5、出气烟管；51、第二支管；52、第二电动挡板门；6、灰斗；7、陶瓷催化滤管；8、脉冲清灰系统；81、气包；82、脉冲阀；83、喷吹管。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-图3所示，现对本申请实施例提供的一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器进行说明。该模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，包括：壳体1、进气烟管4、出气烟管5、灰斗6、陶瓷催化滤管7和脉冲清灰系统8。壳体1的底部设置支撑架使其远离地面，壳体1的中部设有分流室2以及两个设置在分流室2两侧的反应腔室3，分流室2和反应腔室3通过隔板隔开，隔板的高度为壳体1高度的一半且隔板设置在壳体1的上部，这样分流室2与各反应腔室3的下部连通。进气烟管4和出气烟管5均设置在壳体1的顶部，进气烟管4在壳体1的顶部与分流室2连通，出气烟管5在壳体1的顶部与反应腔室3连通；壳体1的底部设有与反应腔室3连通的灰斗6，灰斗6用于收集粉尘。各反应腔室3内竖直排列设置有多个陶瓷催化滤管7，陶瓷催化滤管7的上端设置在壳体1的中部，壳体1外侧设有对各陶瓷催化滤管7进行反向吹气的脉冲清灰系统8。在本实施例中，烟气从上方的进气烟管4进入到分流室2内，然后从侧方向及下方向进入到陶瓷催化滤管7内进行过滤，最后经上方的出气烟管5排出。

在本实施例中，分流室2内设有若干导流板21，导流板21将烟气向侧方向及下方向进行导流，并使烟气分散均匀。在实际工作过程中，烟气进入到进气烟管4内前，会向烟气内喷入20％的氨水，这样导流板21可以使得氨水与烟气混合。

在本实施例中，各反应腔室3的中间设有花板31，各陶瓷催化滤管7的上端安装在花板31上，陶瓷催化滤管7的上端内设有文氏管32，陶瓷催化滤管7和文氏管32通过压板33和螺栓34设置在花板31上。

在本实施例中，进气烟管通过第一支管41与分流室2连通，第一支管41上设有第一电动挡板门42。出气烟管通过第二支管51与反应腔室3连通，第二支管51上设有第二电动挡板门52。在本实施例中，第一支管41和第二支管51均竖直设置，第一电动挡板门42和第二电动挡板门52用于控制第一支管41和第二支管51的通止。第一支管41和第二支管51可以设置一根、两根或三根，具体数量可以根据壳体1的大小进行选择。

在本实施例中，脉冲清灰系统8包括气包81、脉冲阀82和喷吹管83，喷吹管83伸入到壳体1内，一根喷吹管83对应一列或者一排陶瓷催化滤管7，每根喷吹管83上设有若干对应各陶瓷催化滤管7的吹气口，吹气口竖直向下对准陶瓷催化滤管7上端内的文氏管32进行吹气，实现对陶瓷催化滤管7的反向气洗。脉冲阀82为淹没型脉冲阀82。

在本实施例中，陶瓷催化滤管7的内壁分布有脱硝催化剂，用于实现烟气脱硝的高效脱除。

在本实施例中，壳体1上对应反应腔室3设有差压变送器，用于实时监测反应腔室3内的压差。

如图3所示，在本实施例中，壳体1并列设置多个，每个壳体1都是独立的，每个壳体1均通过相对应支管与进气烟管4和出气烟管5连接，这样实现模块化，可以根据场地的大小来安装相对应数量的壳体1。

工作过程：含氮氧化物、粉尘的烟气在进入本实施例的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器之前，在外部进气烟管喷入20％的氨水，使其与含氮氧化物的烟气混合后通过壳体1顶部的进气烟管4进入到分流室2内，然后再通过若干导流板21进入各反应腔室3内，在导流板21的导流作用下，烟气均匀的进入反应腔室3经过陶瓷催化滤管7进行过滤，陶瓷催化滤管7采用触媒平均分布于滤管内壁表面的陶瓷催化滤管7，触媒是指脱硝所需催化剂。含有20％氨水的氮氧化物的烟气在陶瓷催化滤管7的内表面附着的催化剂的作用下发生化学反应，去除氮氧化物及粉尘，生成对大气无污染的洁净气体，通过陶瓷催化滤管7进入到反应腔室3的上部，并经出气烟管5排出。随着过滤工况长期连续进行，陶瓷催化滤管7上的粉尘越积越多，当设备阻力达到限定的阻力值时，脉冲清灰系统8按设定程序打开脉冲阀82进行脉冲喷吹，利用压缩空气瞬间喷吹使陶瓷催化滤管7内部压力剧增，将陶瓷催化滤管7表面附着的粉尘吹落至灰斗6中。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)的中部设有分流室(2)以及两个设置在所述分流室(2)两侧的反应腔室(3)，所述分流室(2)与各所述反应腔室(3)的下部连通，所述壳体(1)的顶部设有与所述分流室(2)连通的进气烟管(4)，所述壳体(1)的顶部设有与所述反应腔室(3)连通的出气烟管(5)，所述壳体(1)的底部设有与所述反应腔室(3)连通的灰斗(6)，各所述反应腔室(3)内竖直排列设置陶瓷催化滤管(7)，所述壳体(1)外侧设有对各所述陶瓷催化滤管(7)进行反向吹气的脉冲清灰系统(8)。

2.如权利要求1所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述分流室(2)内设有若干导流板(21)。

3.如权利要求2所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：各所述反应腔室(3)的中间设有花板(31)，各所述陶瓷催化滤管(7)的上端安装在花板(31)上，所述陶瓷催化滤管(7)的上端设有文氏管(32)，所述陶瓷催化滤管(7)和所述文氏管(32)通过压板(33)和螺栓(34)设置在所述花板(31)上。

4.如权利要求3所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述进气烟管通过第一支管(41)与所述分流室(2)连通，所述第一支管(41)上设有第一电动挡板门(42)。

5.如权利要求4所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述出气烟管通过第二支管(51)与所述反应腔室(3)连通，所述第二支管(51)上设有第二电动挡板门(52)。

6.如权利要求5所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述脉冲清灰系统(8)包括气包(81)、脉冲阀(82)和喷吹管(83)，所述喷吹管(83)上设有若干对应各所述陶瓷催化滤管(7)的吹气口。

7.如权利要求1-5中任一项所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述陶瓷催化滤管(7)的内壁分布有脱硝催化剂。

8.如权利要求1-5中任一项所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述壳体(1)上对应所述反应腔室(3)设有差压变送器。

9.如权利要求1-5中任一项所述的模块化径落式陶瓷催化滤管除尘脱硝反应器，其特征在于：所述壳体(1)并列设置多个，所述壳体(1)均通过支管与所述进气烟管(4)和所述出气烟管(5)连接。