一种选择性催化还原法低温脱硝塔的制作方法

本实用新型涉及环保废气处理设备，具体是一种选择性催化还原法低温脱硝塔。

背景技术：

基于氮氧化物气体的危害性，对工业废气中氮氧化物砌体的控制排放，是国家经济可持续发展和环境保护的客观要求。并且，脱硝行业的发展已得到国家相关政策法规的大力支持，各种行业的污染物排放标准均对氮氧化物的排放限值进一步收严，为达到日益严格的排放标准，特别是一些重点地区的超低排放标准，必须对废气进行有效处理。

尽管在对氮氧化物有害气体的治理工艺中方法很多，但选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）方法以其高效率、经济性及技术成熟性已成为后处理脱硝首选的方法，目前在燃煤厂、化工、钢铁、等行业，得到普遍的推广和应用。SCR装置一般布置在锅炉省煤器与空气预热器之间的高温高尘段，工作温度区间在350-420℃，在此温度区间操作，可以基本避免烟气中SO₂对催化剂的毒化。烟气经过SCR装置处理后，氮氧化物浓度可以被降低至小于300mg/m³或者更低≤200mg/m³以下。

尽管SCR脱硝技术是目前国际和国内普遍采用的最为先进的脱硝技术。但是，在钢铁、化工、玻璃等许多窑炉中，排烟温度都较低（200-300℃），且尾气中含有一定浓度的SO₂及水蒸气，在低温脱硝过程中，SO₂和H₂O对催化剂的毒化作用主要分为两方面：首先是SO₂、H₂O与NH₃在催化剂的作用下生成硫酸铵和硫酸氢铵等，烟气中的SO₂会在催化剂的作用下被氧化成SO₃，这一反应对于SCR脱硝反应而言是极为不利的，因为SO₃可以和烟气中的H₂O以及NH₃反应，生成 (NH₄)₂SO₄ 和(NH₄)HSO₄（反应方程式如下）：

SO₂ ＋ O₂ →SO₃

SO₃ ＋ NH₃ ＋ H₂O →(NH₄)HSO₄

这些硫酸铵盐类会堵塞催化剂的孔道及覆盖催化剂表面的活性位，影响反应物在催化剂中的扩散和吸附，从而使催化剂活性降低。另一方面，SO₂直接与活性中心作用，使活性中心金属原子硫酸化而失去催化活性。这就是SCR法脱硝的局限性。

目前国内还没有成熟的低温SCR脱硝技术及产品。而我国许多窑炉排烟温度在250℃左右或以下，这使得现有SCR脱硝技术在这些领域中的应用面临更大的挑战。因此研究一种适应低温脱硝的装置已成为当前十分迫切的课题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决低温脱硝困难的问题，提供一种选择性催化还原法低温脱硝塔。

本实用新型的具体方案是：一种选择性催化还原法低温脱硝塔，具有塔架，塔架上安装有至少两层反应层，在顶层反应层的上方设有进烟罩和进烟管，在底层反应层的下方装有出烟罩和出烟管，在每一反应层的塔罐侧壁上均设有吹灰器，配有进风管，其特征是：在每一反应层的塔罐中放置有整体挤出式蜂窝状低温脱硝催化剂，在顶层反应层塔罐的顶部安装有布风板A，在不包括底层反应层的所有反应层塔罐的底部安装有布风板B，布风板A和B起导流作用，并使烟气风速减慢，减小对催化剂的直接喷吹，延长反应时间，提高反应效果。

本实用新型中布风板A为三角形结构，使烟气从左右两侧斜向导入第一反应层中。

本实用新型中布风板B由左右两组斜向导流板组成，左右两组导流板是呈外“八”或内“八”形布置。

本实用新型中相邻两个反应层上的布风板B，其左右两组斜向导流板为外“八”与内“八”交错设计，即第一反应层上的布风板B呈外“八”结构，则第二反应层上的布风板呈内“八”结构，反之亦可。

本实用新型中优先选择了由中科院大连化学物理研究所生产的整体挤出式蜂窝状低温脱硝催化剂，并通过增设布风板，使烟气风速减慢，通过催化剂的有效面积增大，减小对催化剂的直接喷吹，增加催化剂的使用寿命和反应时间，从而使低温脱硝问题得以有效解决。

本实用新型设计巧妙，能适应处理250℃以下的低温烟气，处理后的尾气完全达到国家排放标准。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是图1的A-A视图；

图3是图1的B-B视图。

图中：1-进烟管，2-进烟罩，3-塔架，4-布风板A，5-第一反应层，6-催化剂，7-第二反应层，8-进风管，9-第三反应层，10-出烟罩，11-出烟管，12-吹灰器，13-布风板B。

具体实施方式

参见图1、2、3，本实用新型具有塔架3，塔架3上安装有三层反应层5、7、9，在第一反应层5的上方设有进烟罩2和进烟管1，在第三反应层9的下方装有出烟罩10和出烟管11，其特征是：在每一反应层的塔罐中放置有整体挤出式蜂窝状低温脱硝催化剂6(系由中科院大连化学物理研究所发明生产)，在第一反应层5的塔罐的顶部安装有布风板A4，在第一、第二反应层5和7的塔罐的底部均安装有布风板B13，布风板A4和B13起导流作用，并使烟气风速减慢，减小对催化剂6的直接喷吹，延长反应时间，提高反应效果；并且在每一反应层的塔罐侧壁上均设有吹灰器12，配有进风管8，所述进风管8是从出烟管11引入并在出烟罩10和各层反应层中盘绕加热后同时接通各吹灰器12（还可以是从进烟管1引入并在进烟罩2和各层反应层中盘绕加热后同时接通各吹灰器12），本实用新型的进风管还可以外置加装热源装置，即同现有技术。

本实施例中优选的布风板A4为三角形结构，使烟气从左右两侧斜向导入第一反应层5中，当然还可以采用旋流或扰流式结构。

本实施例中优选的布风板B13由左右两组斜向导流板组成，左右两组导流板是呈外“八”或内“八”形布置。

本实施例中优选的相邻两个反应层上的布风板B13，其左右两组斜向导流板为外“八”与内“八”交错设计，即第一反应层5上的布风板B13呈外“八”结构，则第二反应层7上的布风板呈内“八”结构，反之亦可；布风板B13还可以采用其他形式的扰流结构。

本实用新型根据上述结构原理根据烟气处理量及要求，还可以设计出两层反应层或更多反应层的结构方案。