防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统的制作方法

1.本实用新型适用于大气污染治理技术领域，具体是一种防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统。


背景技术：

2.在冶金、玻璃、水泥、生物质发电等行业排放的烟气中均含有大量粉尘，其中主要成分有钾、钠等碱金属氧化物，具有粒径小、熔点低、粘性强等特点，在脱硝催化剂正常使用温度范围(200～400℃)内极易粘附于催化剂迎风面并不断团聚，导致烟气流通截面显著降低，催化剂床层阻力急剧增加，严重影响脱硝系统的运行效果和使用寿命。为延缓脱硝系统的堵塞，常规方法是强化催化剂的表面清扫工作，包括缩短吹扫间隔、更改吹灰方式等，但均无法彻底解决催化剂的堵塞问题。


技术实现要素：

3.为克服上述缺陷，本实用新型提供一种防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统，保证脱硝系统的稳定运行。
4.为达到上述目的，本实用新型的防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统，包括从烟气管道进口依次设置在烟气管道内的加热装置、喷氨装置、脱硝装置；在所述烟气管道的烟气进口和烟气出口的设置有换热器；
5.其中，在脱硝装置上游设置有微珠投加装置，或在脱硝装置上游设置有微珠投加装置和化学添加剂投加装置。
6.进一步的，在脱硝装置与换热器之间设置有co催化燃烧床层。
7.进一步的，所述微珠为无机玻璃质微珠，包括玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩等。
8.进一步的，所述微珠为中空结构，粒径为1μm～150μm。
9.进一步的，所述微珠投加量与烟气中粉尘质量比为0.01～1。
10.进一步的，所述化学添加剂为磷酸二氢铵(nh4h2po4)或磷酸二氢钙(ca(h2po4)2)中的一种或多种。
11.进一步的，所述化学添加剂粒径为0.1μm～100μm。
12.进一步的，所述化学添加剂投加量与烟气中碱金属摩尔比为0.1～2。
13.本实用新型通过在脱硝系统上游加入中空微珠，与烟气中粉尘颗粒充分混合后，由于其光滑的球形表面，发挥滚珠效应，使得烟气中粘性粉尘颗粒流动性显著增加，防止其在脱硝催化剂迎风面孔道上堆积。由于微珠为中空结构，质量较轻，有利于微珠在烟气中的混合，同时降低对催化剂的冲刷作用。此外，添加磷酸二氢铵(nh4h2po4)或磷酸二氢钙(ca(h2po4)2)，在高温下会发生分解反应，并与烟气粉尘中碱金属氧化物反应生成高熔点的k/na-ca-p化合物，抑制低熔点碱金属盐和低温共晶物的形成，进一步降低粉尘的粘结性。其中，磷酸二氢铵(nh4h2po4)高温分解生成nh3还可以促进后续脱硝反应的进行。
附图说明
14.图1是本实用新型中防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的流程示意图。
15.图2为本实用新型的系统的结构示意图。
16.图中：1—换热器；2—加热装置；3—喷氨格栅；4—整流格栅；5—scr脱硝催化剂；6—co催化燃烧催化剂；7—co在线监测装置；8—微珠投加装置以及化学添加剂投加装置。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
18.如图1和图2所示，本实用新型通过在脱硝系统上游加入中空微珠，与烟气中粉尘颗粒充分混合后，由于其光滑的球形表面，发挥滚珠效应，使得烟气中粘性粉尘颗粒流动性显著增加，防止其在脱硝催化剂迎风面孔道上堆积。由于微珠为中空结构，质量较轻，有利于微珠在烟气中的混合，同时降低对催化剂的冲刷作用。此外，添加磷酸二氢铵(nh4h2po4)或磷酸二氢钙(ca(h2po4)2)，在高温下会发生分解反应，并与烟气粉尘中碱金属氧化物反应生成高熔点的k/na-ca-p化合物，抑制低熔点碱金属盐和低温共晶物的形成，进一步降低粉尘的粘结性。其中，磷酸二氢铵(nh4h2po4)高温分解生成nh3还可以促进后续脱硝反应的进行。
19.实施例一
20.脱硝系统入口烟气温度350℃，粉尘含量50mg/nm3，平均粒径为50μm，粉尘中碱金属钠的含量为40wt％。在脱硝系统上游投加中空玻璃微珠，粒径为20μm～80μm，投加量与粉尘质量比为0.2。随后投加磷酸二氢铵(nh4h2po4)，粒径为1μm～50μm，投加量与粉尘中碱金属摩尔比为0.5。在投加前，脱硝催化剂会在一个月内完全堵塞；投加后，脱硝催化剂在运行一年后仍未发生堵塞现象。
21.实施例二
22.脱硝系统入口烟气温度300℃，粉尘含量100mg/nm3，平均粒径为30μm，粉尘中碱金属钾的含量为30wt％。在脱硝系统上游投加中空玻璃微珠，粒径为10μm～50μm，投加量与粉尘质量比为0.5。随后投加磷酸二氢钙(ca(h2po4)2)，粒径为1μm～20μm，投加量与粉尘中碱金属摩尔比为0.5。在投加前，脱硝催化剂会在半个月内完全堵塞；投加后，脱硝催化剂在运行一年后仍未发生堵塞现象。
23.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统，其特征在于，包括从烟气管道进口依次设置在烟气管道内的加热装置、喷氨装置、脱硝装置；在所述烟气管道的烟气进口和烟气出口的设置有换热器；其中，在脱硝装置上游设置有微珠投加装置，或在脱硝装置上游设置有微珠投加装置和化学添加剂投加装置。2.如权利要求1所述的防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统，其特征在于，在脱硝装置与换热器之间设置有co催化燃烧床层。3.根据权利要求1所述的一种防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统，其特征在于，所述微珠为中空结构，粒径为1μm～150μm。4.根据权利要求1所述的一种防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统，其特征在于，所述化学添加剂粒径为0.1μm～100μm。

技术总结
本实用新型公开一种防止粘性粉尘堵塞脱硝催化剂的系统。包括从烟气管道进口依次设置在烟气管道内的加热装置、喷氨装置、脱硝装置；在所述烟气管道的烟气进口和烟气出口的设置有换热器；其中，在脱硝装置上游设置有微珠投加装置，或在脱硝装置上游设置有微珠投加装置和化学添加剂投加装置。本实用新型通过在脱硝系统上游加入中空微珠，与烟气中粉尘颗粒充分混合后，由于其光滑的球形表面，发挥滚珠效应，使得烟气中粘性粉尘颗粒流动性显著增加，防止其在脱硝催化剂迎风面孔道上堆积。其在脱硝催化剂迎风面孔道上堆积。其在脱硝催化剂迎风面孔道上堆积。


技术研发人员：李启超 安忠义 范维义
受保护的技术使用者：中冶华天工程技术有限公司
技术研发日：2021.01.29
技术公布日：2022/1/11