一种烟气脱硝设备的制作方法

本实用新型涉及环保领域，具体地，涉及一种烟气脱硝设备。

背景技术：

烟气是热电厂的主要排放物之一，通过可燃物在锅炉中燃烧产生。由于烟气中通常含有大量的氮氧化物NO_x(如NO)，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会导致腐蚀性很强的酸雨，因此烟气在排放之前必须经过脱氮(即脱硝)处理。

然而，脱硝系统容易发生积灰、堵灰的现象，直接后果就是(1)脱硝系统的压差增大，增加锅炉引风机电耗；(2)催化剂堵塞后，减少催化剂活性面积，降低脱硝效率；(3)催化剂积灰堵塞后，碱金属物质进入催化剂内部，导致催化剂中毒失效，导致氮氧化物排放超标，污染环境。现有的烟气脱硝系统的吹灰装置采用声波吹灰器和蒸汽吹灰器结合的方式，然而这种吹灰装置吹灰力度不够，无法解决烟气脱硝系统积灰、堵灰的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决烟气脱硝系统积灰、堵灰的问题，提供一种烟气脱硝设备。

本实用新型的发明人通过分析原料煤的灰成分，并结合国内外的研究，认为烟气脱硝系统严重积灰、堵灰的主要原因是：煤灰中碱金属含量高，尤其是Na₂O含量偏高，导致脱硝系统的入口烟道、导流板和催化剂层发生了积灰、堵灰现象。

本实用新型的发明人采用炮轰式吹灰装置、声波吹灰装置和蒸汽吹灰装置结合的方式替代常规的吹灰方式，使用炮轰式吹灰装置对脱硝系统的催化剂表面的积灰进行炮轰，使积灰飞扬起来被烟气带走，同时使用声波吹灰装置将催化剂表面的积灰振散，以及利用蒸汽射流冲击力清除催化剂表面的积灰。此装置达到了意想不到的有益效果，由此完成本实用新型。

为此，本实用新型提供了一种烟气脱硝设备，其中，该烟气脱硝设备包括烟气脱硝烟道以及设置在所述烟气脱硝烟道上的炮轰式吹灰装置、声波吹灰装置、蒸汽吹灰装置和催化剂床层。

优选地，在烟气的流动方向上，所述烟气脱硝烟道被多个催化剂床层分割为多个区域，且所述炮轰式吹灰装置、所述声波吹灰装置和所述蒸汽吹灰装置至少设置在第一个催化剂床层之前的区域。

优选地，在所述第一个催化剂床层51之前的区域设置所述炮轰式吹灰装置1的个数为12-16，所述声波吹灰装置2的个数为5-8，所述蒸汽吹灰装置3的个数为5-8。

优选地，所述炮轰式吹灰装置设置在第一个催化剂床层之前的区域。

优选地，在任意两个相邻的催化剂床层之间的区域均设置有声波吹灰装置。

优选地，在所述任意两个相邻的催化剂床层之间的区域设置所述声波吹灰装置的个数为5-8。

优选地，在任意两个相邻的催化剂床层之间的区域均设置有蒸汽吹灰装置。

优选地，在所述任意两个相邻的催化剂床层之间的区域设置所述蒸汽吹灰装置的个数为5-8。

本实用新型具有如下积极效果：

(1)烟气脱硝设备的压差有了明显降低，从而降低了整个锅炉系统的压差，保证了主机的安全运行；

(2)催化剂层面防尘筛网表面的积灰明显减少，脱硝催化剂表面无积灰，增加催化剂的活性反应面积，降低煤灰对催化剂的毒害作用，延长催化剂的寿命，提高脱硝效率，保证了NO_x排放达标；

(3)催化剂模块底部单体孔道堵塞现象大大降低，部分催化剂孔道98％完全疏通。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种实施方式的烟气脱硝设备的第一个催化剂床层之前的区域的横截面的示意图；

图2是根据本实用新型的一种实施方式的烟气脱硝设备的示意图。

附图标记说明

1 炮轰式吹灰装置； 2 声波吹灰装置；

3 蒸汽吹灰装置； 4 烟气脱硝烟道；

5 催化剂床层； 51 第一个催化剂床层；

52 第二个催化剂床层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供了一种烟气脱硝设备，其中，如图1所示，该烟气脱硝设备包括烟气脱硝烟道4以及设置在所述烟气脱硝烟道4上的炮轰式吹灰装置1、声波吹灰装置2、蒸汽吹灰装置3和催化剂床层5。

所述炮轰式吹灰装置1的工作原理为：将压缩气体冲入一个罐体中，在设定时间快速释放一定量的压缩气体，对催化剂床层5表面的积灰或灰堆进行炮轰，使积灰飞扬起来被烟气带走，达到清灰效果。其中，对所述气体没有特别的限定，例如可以为空气或氮气，优选为空气。

所述声波吹灰装置2的工作原理为：通过声波震荡和声波疲劳原理，将催化剂床层5表面的积灰松动、打散后，积灰被烟气带走，达到清灰效果。所述声波疲劳原理是指由于声波振荡的反复作用，施加于积灰的挤压循环变化的载荷，达到一定的循环应力次数时，积灰的结构因疲劳而破坏。

所述蒸汽吹灰装置3的工作原理为：利用高压蒸汽的射流冲击力清除催化剂床层5表面的积灰。

根据本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，在烟气的流动方向上，所述烟气脱硝烟道4被多个催化剂床层5(如2-3个)分割为多个区域，且所述炮轰式吹灰装置1、所述声波吹灰装置2和所述蒸汽吹灰装置3至少设置在第一个催化剂床层51之前的区域。在该优选实施方式中，在所述烟气脱硝烟道4的不同部位均可以设置所述炮轰式吹灰装置1、所述声波吹灰装置2和所述蒸汽吹灰装置3，但是至少要保证在所述第一个催化剂床层51之前的区域设置有所述炮轰式吹灰装置1、所述声波吹灰装置2和所述蒸汽吹灰装置3。所述第一个催化剂床层51是主要积灰层，积灰较厚，在所述第一个催化剂床层51之前的区域同时设置所述炮轰式吹灰装置1、所述声波吹灰装置2和所述蒸汽吹灰装置3，可以有效清除所述第一个催化剂床层51表面的积灰，提高除尘效率。

本实用新型中，对所述第一个催化剂床层51之前的区域设置所述炮轰式吹灰装置1、所述声波吹灰装置2和所述蒸汽吹灰装置3的个数没有特别的限定，只要能达到吹灰效果即可。在图1所示实施方式中，所述炮轰式吹灰装置1的个数为14，所述声波吹灰装置2的个数为6，所述蒸汽吹灰装置3的个数为6。在需要的情况下也可将所述炮轰式吹灰装置1、所述声波吹灰装置2和所述蒸汽吹灰装置3设置为其他个数，优选情况下，在所述第一个催化剂床层51之前的区域设置所述炮轰式吹灰装置1的个数为12-16，所述声波吹灰装置2的个数为5-8，所述蒸汽吹灰装置3的个数为5-8。

本实用新型中，所述炮轰式吹灰装置1可以设置在被催化剂床层分割的每个区域。但是，因为第一个催化剂床层51常常是主要积灰层，同时为了降低烟气脱硝设备的成本，优选情况下，所述炮轰式吹灰装置1仅设置在第一个催化剂床层51之前的区域。

本实用新型中，对所述炮轰式吹灰装置1的选择没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，优选为Ash Sweeper吹灰炮。Ash Sweeper吹灰炮的吹灰强度大，清灰效果显著。

根据本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，在任意两个相邻的催化剂床层5之间的区域均设置有声波吹灰装置2。声波吹灰装置2通过发出声波而产生声波震荡，将催化剂床层5表面的积灰松动、打散被烟气带走，达到清灰效果。

本实用新型中，对所述任意两个相邻的催化剂床层5之间的区域设置所述声波吹灰装置2的个数没有特别的限定，只要能达到吹灰效果即可。优选情况下，在所述任意两个相邻的催化剂床层5之间的区域设置所述声波吹灰装置2的个数为5-8。

本实用新型中，对所述声波吹灰装置2的选择没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，优选为MEGA吹灰大师。MEGA吹灰大师自带发声膜片，产生75Hz声波，比常规声波吹灰装置的清灰直径更大，清灰效果更显著。

根据本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，在任意两个相邻的催化剂床层5之间的区域均设置有蒸汽吹灰装置3。蒸汽吹灰装置3喷射出高压蒸汽，利用高压蒸汽的射流冲击力清除催化剂床层5表面的积灰。

本实用新型中，对任意两个相邻的催化剂床层5之间的区域设置所述蒸汽吹灰装置3的个数没有特别的限定，只要能达到吹灰效果即可。优选情况下，在任意两个相邻的催化剂床层5之间的区域设置所述蒸汽吹灰装置3的个数为5-8。

本实用新型中，对所述蒸汽吹灰装置3的选择没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如可以为脉冲式蒸汽吹灰器。

根据本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，烟气进入烟气脱硝烟道4，依次经过第一个催化剂床层51和第二个催化剂床层52，在设置在第一个催化剂床层51之前的区域的炮轰式吹灰装置1、声波吹灰装置2和蒸汽吹灰装置3的共同作用下，清除第一个催化剂床层51表面的积灰，同时，在设置在第一个催化剂床层51和第二个催化剂床层52之间的区域的声波吹灰装置2和蒸汽吹灰装置3的共同作用下，清除第二个催化剂床层52表面的积灰。通过清除每个催化剂床层5的积灰，防止烟气脱硝设备发生堵塞，提高脱硝效率。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。