式催化剂层9 ;波纹板式催化剂层9构成烟气通道；沿波纹板式催化剂层9的圆周面，自下而上分布有多层沿切圆方向喷射的多个旋流雾化喷嘴8 ;当烟气由脱硝塔本体的底部进入烟气通道内并与旋流雾化喷嘴8喷射的氨气相遇时，由于氨气沿切圆方向旋流喷出，使烟气与氨气相互卷吸混合，并沿着由烟气通道的内圆周方向以切圆的方式螺旋上升；使旋流喷出的氨气与烟气一起运动，强化了烟气与还原剂混合，使整个流场充分达到紊流态，解决了传统SCR脱硝塔内流场呈现的层流态，烟气与氨气混合不良，流场不均的问题，增大了混合气与催化剂接触的比表面积，进一步增加了氨和烟气中(氮氧化物)N0X与催化剂的接触时间，提高了脱硝效率，减少了氨的逃逸。
[0028]所述脱硝塔本体下部的烟气入口处设置有旋流器10，旋流器10的叶片转动使烟气螺旋上升。
[0029]所述沿波纹板式催化剂层9的圆周面，自下而上间隔分布有多个吹灰器7，吹灰器7用于吹落附着在波纹板式催化剂层9表面的积灰。吹灰器7连接外部的高压蒸汽或压缩空气，通过高速气流吹落附着在波纹板式催化剂层9上积灰。既减少了积灰与堵塞，缓解了催化剂失效，又使催化剂使用效率达到较高水平。
[0030]各旋流雾化喷嘴8通过管路连接设置在脱硫塔外的氨供给系统。所述氨供给系统包括依次管路连接的液氨储罐6、用于对液氨进行蒸发的液氨蒸发器5、用于对氨气进行缓冲的氨气缓冲槽4、用于对氨和空气进行混合的氨/空气混合器3和用于对氨气进行稀释的稀释风机2 ;
[0031]所述氨/空气混合器3通过一带有电磁阀13的管路连接旋流雾化喷嘴8 ;所述脱硝塔本体的外部还设有一个氨逃逸反馈控制系统1，所述脱硝塔本体顶部的烟气出口设置有用于检测氨浓度的探头12 ;氨逃逸反馈控制系统1根据探头12检测到的氨的浓度数据，控制氨供给系统以及电磁阀13的开度，用于实时控制旋流雾化喷嘴8对氨的喷入量，使喷入烟气通道内的氨量与NOJ^度相匹配。
[0032]所述脱硝塔本体底部设有积灰箱11，用于收纳由波纹板式催化剂层9上吹落下来的积灰。积灰箱11的中部具有供烟气通过的喇叭形通孔。喇叭形利于减小烟气沿烟气通道方向的运行速度。
[0033]本发明旋流板式SCR脱硝塔的脱硝过程，可通过下述方法实现:
[0034]烟气通过脱硝塔本体下部的烟气入口处设置的旋流器10，在旋流器10的叶片转动作用下，对烟气进行扰流，使烟气螺旋上升并进入由波纹板式催化剂层9构成烟气通道内，当螺旋上升的烟气与旋流雾化喷嘴8喷射的氨气相遇时，由于氨气沿切圆方向通过旋流雾化喷嘴8旋流喷出，使得螺旋上升的烟气与氨气相互卷吸混合，并沿着由烟气通道的内圆周方向以切圆的方式螺旋上升，上升过程中反复切向冲刷波纹板式催化剂层9，并发生催化还原反应，增大了与波纹板式催化剂层9接触的比表面积，实现了烟气脱硝。
[0035]当探头12检测到烟气中氨的浓度大于预设值时，氨逃逸反馈控制系统1根据该探头12反馈的氨浓度数据，控制氨供给系统以及电磁阀13的开度，用于实时控制旋流雾化喷嘴8对氨的喷入量，使喷入烟气通道内的氨量与NOJ^度与预设值相匹配。
[0036]当然，本发明脱硝塔的烟气也可设置成从塔顶进入塔底流出，此时，也应对其他部件做相应调整，如将旋流器10置于塔顶，探头12设置在塔底出口部位等。本发明也适用于平板式催化剂。
[0037]如上所述，便可较好地实现本发明。
[0038]本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种旋流板式SCR脱硝塔，其特征在于:包括脱硝塔本体和沿脱硝塔本体的内圆周面设置的波纹板式催化剂层(9);波纹板式催化剂层(9)构成烟气通道； 沿波纹板式催化剂层(9)的圆周面，自下而上分布有多层沿切圆方向喷射的多个旋流雾化喷嘴(8);当烟气由脱硝塔本体的底部进入烟气通道内并与旋流雾化喷嘴(8)喷射的氨气相遇时，由于氨气沿切圆方向旋流喷出，使烟气与氨气相互卷吸混合，并沿着由烟气通道的内圆周方向以切圆的方式螺旋上升；各旋流雾化喷嘴(8)通过管路连接设置在脱硫塔外的氨供给系统。2.根据权利要求1所述的旋流板式SCR脱硝塔，其特征在于:所述脱硝塔本体下部的烟气入口处设置有旋流器(10)，旋流器(10)的叶片转动使烟气螺旋上升。3.根据权利要求1所述的旋流板式SCR脱硝塔，其特征在于:所述沿波纹板式催化剂层(9)的圆周面，自下而上间隔分布有多个吹灰器(7)，吹灰器(7)用于吹落附着在波纹板式催化剂层(9)表面的积灰。4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋流板式SCR脱硝塔，其特征在于:所述氨供给系统包括依次管路连接的液氨储罐￠)、用于对液氨进行蒸发的液氨蒸发器(5)、用于对氨气进行缓冲的氨气缓冲槽(4)、用于对氨和空气进行混合的氨/空气混合器(3)和用于对氨气进行稀释的稀释风机(2); 所述氨/空气混合器(3)通过一带有电磁阀(13)的管路连接旋流雾化喷嘴(8);所述脱硝塔本体的外部还设有一个氨逃逸反馈控制系统(1)，所述脱硝塔本体顶部的烟气出口设置有用于检测氨浓度的探头(12);氨逃逸反馈控制系统(1)根据探头(12)检测到的氨的浓度数据，控制氨供给系统以及电磁阀(13)的开度，用于实时控制旋流雾化喷嘴(8)对氨的喷入量，使喷入烟气通道内的氨量与NOx浓度相匹配。5.根据权利要求4所述的旋流板式SCR脱硝塔，其特征在于:所述脱硝塔本体底部设有积灰箱(11)，积灰箱(11)的中部具有供烟气通过的喇叭形通孔。6.一种旋流板式SCR脱硝方法，其特征在于采用权利要求1至5中任一项所述旋流板式SCR脱硝塔实现，具体步骤如下: 烟气通过脱硝塔本体下部的烟气入口处设置的旋流器(10)，在旋流器(10)的叶片转动作用下，对烟气进行扰流，使烟气螺旋上升并进入由波纹板式催化剂层(9)构成烟气通道内，当螺旋上升的烟气与旋流雾化喷嘴(8)喷射的氨气相遇时，由于氨气沿切圆方向通过旋流雾化喷嘴(8)旋流喷出，使得螺旋上升的烟气与氨气相互卷吸混合，并沿着由烟气通道的内圆周方向以切圆的方式螺旋上升，上升过程中反复切向冲刷波纹板式催化剂层(9)，并发生催化还原反应，增大了烟气、氨气与波纹板式催化剂层(9)接触的比表面积，实现了烟气脱硝。7.根据权利要求6所述的旋流板式SCR脱硝方法，其特征在于，还包括一个氨逃逸反馈控制步骤: 当探头(12)检测到烟气中氨的浓度大于预设值时，氨逃逸反馈控制系统(1)根据该探头(12)反馈的氨浓度数据，控制氨供给系统以及电磁阀(13)的开度，用于实时控制旋流雾化喷嘴(8)对氨的喷入量，使喷入烟气通道内的氨量与NOx*度与预设值相匹配。
【专利摘要】本发明公开了一种旋流板式SCR脱硝塔及其脱硝方法，包括脱硝塔本体和沿脱硝塔本体的内圆周面设置的波纹板式催化剂层，波纹板式催化剂层构成烟气通道。沿波纹板式催化剂层的圆周面，自下而上分布多层沿切圆方向喷射的多个旋流雾化喷嘴。当烟气由脱硝塔本体的底部进入烟气通道内并与旋流雾化喷嘴喷射的氨气相遇时，由于氨气沿切圆方向旋流喷出，使烟气与氨气相互卷吸混合，并沿着由烟气通道的内圆周方向以切圆的方式螺旋上升。本脱硝塔在保证高效脱硝的前提下，催化剂用量少，技术手段简便易行。与现有技术相比不仅脱硝塔结构简单、造价低廉，而且脱硝效率高，能耗低，降低了氨的逃逸率，使脱硝成本大幅降低，显著提高了经济效益。
【IPC分类】B01D53/56, B01D53/90
【公开号】CN105289300
【申请号】CN201510765741
【发明人】刘定平, 王玲
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月11日