一种低温脱硝催化剂防中毒系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低温脱硝催化剂防中毒系统，包括烟道及连接烟道的脱硝反应器，所述烟道内沿烟气进入方向依次设有喷氨方向与烟气进入方向逆向的喷氨格栅、烟气混合器和穿孔导流折板；所述穿孔导流折板底部设置积灰斗；所述烟道的入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道；所述脱硝反应器沿烟气流动方向依次设有整流装置、催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块设置在整流装置下方的反应器壳体内。与现有技术相比，本实用新型解决了蜂窝式SCR催化反应器催化剂损伤、堵塞和中毒结垢问题，具有效率高、阻力小、装置一体简单、安装管理方便的优点。
【专利说明】
一种低温脱硝催化剂防中毒系统
技术领域
[0001]本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种低温脱硝催化剂防中毒系统。
【背景技术】
[0002]我国火电行业的装机容量、发电量与煤耗量均呈不断增长的趋势，由此产生的氮氧化物(NOx)对环境的影响日趋严重。根据催化剂载体的不同，目前市场上应用于固定源尾气脱硝的催化剂主要是蜂窝式催化剂。该催化剂具有较低的压降、耐磨损性能以及优良的脱硝活性而得到越来越广泛的应用，但现有的蜂窝式催化剂存在一些缺点，其最佳工作温度一般在300?450°C，而在实际工况中，烟气温度难以达到这个温度区间，为取得较好的脱硝效果还需要另加热源，从而使得成本提高；另一方面为了达到较好的脱硝效果和抗硫抗水性能，蜂窝式脱硝催化剂一般具有较高的孔密度，但是实际烟气中含有的大量水、二氧化硫和粉尘很容易使催化剂发生堵塞，大大增加了动力系统的能耗。因此需要开发能够在较低温度下具有优良的脱硝活性、抗硫抗水性能，且具有抗粉尘堵塞能力的催化剂。
[0003]SCR脱硝技术的原理是:将含有NH3的还原剂送入脱硝反应器，依靠催化剂的作用将流经脱硝反应器的烟气中的NOx还原成的仏和出0。但现在的大量研究应用的主要是高温(300-400°C) SCR脱硝技术，即在300-400°C的较高温度下用催化剂选择性催化还原氮氧化物。其弊端在于，催化剂布置在空气预热器与省煤器之间，催化剂会被烟气中飞灰磨损，催化剂会出现中毒现象、催化剂会被高温烧结失效，并且催化剂的布置需要大量的空间，这些都是有待解决的冋题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种结构简单、脱硝效果好，且能够有效解决现有装置中飞灰阻塞损伤催化剂，碱金属、砷和氧化钙中毒结垢的问题。
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0006]—种低温脱硝催化剂防中毒系统，包括，烟道及连接烟道的脱硝反应器，所述烟道内沿烟气进入方向依次设有喷氨方向与烟气进入方向逆向的喷氨格栅、烟气混合器和穿孔导流折板;所述穿孔导流折板底部设置积灰斗;所述烟道的入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道;所述脱硝反应器沿烟气流动方向依次设有整流装置、催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块设置在整流装置下方的反应器壳体内。
[0007]进一步，所述穿孔导流折板的角度为60度。
[0008]进一步，所述旁路升温烟道设置驱动轴和烟气调节挡板。
[0009]进一步，所述催化剂模块为蜂窝陶瓷催化剂成品。
[0010]进一步，所述催化剂模块设置为四层。
[0011]进一步，所述喷氨格栅通过管道、调节栗与其内装有加热器的尿素溶解罐相连接。
[0012]本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统的有益效果:与现有技术相比。解决了蜂窝式SCR催化反应器催化剂损伤、堵塞和中毒结垢问题，具有效率高、阻力小、装置一体简单、安装管理方便的优点。
[0013]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统中穿孔导流折板的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统中旁路升温烟的结构示意图。
[0017]图中:1、喷氨格栅，2、烟气混合器，3、穿孔导流折板，4、烟道，5、整流装置，6、催化剂模块，7、脱硝反应器，8、烟气出口，9、旁路升温烟道，10、积灰斗，11-1、烟气调节挡板，11-
2、驱动轴
【具体实施方式】
[0018]图1为本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统的结构示意图；图2为本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统中穿孔导流折板的结构示意图；图3为本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统中旁路升温烟的结构示意图，如图1并参考图2和图3所示，本实用新型提供一种低温脱硝催化剂防中毒系统，包括，烟道4及连接烟道的脱硝反应器7，所述烟道内沿烟气进入方向依次设有喷氨方向与烟气进入方向逆向的喷氨格栅1、烟气混合器2和穿孔导流折板3;所述穿孔导流折板底部设置积灰斗10;所述烟道的入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道9;所述脱硝反应器沿烟气流动方向依次设有整流装置5、催化剂模块6，和烟气出口8，所述催化剂模块6设置在整流装置5下方的反应器壳体内。
[0019]进一步，所述穿孔导流折板的角度为60度。
[0020]进一步，所述旁路升温烟道设置驱动轴和烟气调节挡板。
[0021 ]进一步，所述催化剂模块为蜂窝陶瓷催化剂成品。
[0022 ]进一步，所述催化剂模块设置为四层。
[0023]进一步，所述喷氨格栅通过管道、调节栗与其内装有加热器的尿素溶解罐相连接。
[0024]本实用新型低温脱硝催化剂防中毒系统的工作原理如下:
[0025]工作时，含有氮氧化物的烟气经脱硫除尘后从烟道4的进口处进入，依次流经喷氨格栅1、烟气混合器2和穿孔导流折板3、含有NH3还原剂的烟气流入脱硝反应器7的整流装置5和催化剂模块6，然后从脱硝反应器7的出口8排出。其中，进入的烟气与喷氨格栅I逆向喷氨进行混合，再通过烟气混合器2后充分混合，混合烟气在穿孔导流折板3和烟气整流装置5，优选高度为500?1000mm，作用下使烟气与氨气更加充分混合，然后均匀进入脱硝反应器
7。氨气与烟气中的氮氧化物在催化剂模块6，优选四层，的催化作用下进行氧化还原化学反应，生成无害的氮气和水排出。图2所示为穿孔导流折板的结构示意图，该折板利用重力沉降、惯性碰撞和筛分扩散机理，捕集颗粒粉尘进入积灰斗，减轻后续设备负担。折板的角度为60度，在其底部设置积灰斗10。
[0026]再次参考图3所示，当烟道4的入口温度低于催化剂模块6允许的最低温度时，设置在烟道4的入口处的支路与旁路升温烟道9上的烟气调节挡板11-1打开，根据进入脱硝反应器的烟气温度，旁路升温烟道9通过电动执行机构带动驱动轴11-2转动，使烟气调节挡板11-1转动一定角度，让旁路高温烟气进入烟道和低温烟气混合，直到混合烟气的温度符合催化剂模块6的温度要求时，驱动轴11-2停止转动，烟气调节挡板门11-1开度保持不动。这样进入脱硝反应器的烟气温度符合催化剂模块应用温度范围，可以保证反应装置中的催化剂模块能够在低温启动运行时正常工作，避免了催化剂低温中毒，延长了催化剂的使用寿命O
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的范围可以加以若干变化，故以上说明所包含的及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型专利的保护范围。
【主权项】
1.一种低温脱硝催化剂防中毒系统，其特征在于，包括，烟道及连接烟道的脱硝反应器，所述烟道内沿烟气进入方向依次设有喷氨方向与烟气进入方向逆向的喷氨格栅、烟气混合器和穿孔导流折板;所述穿孔导流折板底部设置积灰斗;所述烟道的入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道;所述脱硝反应器沿烟气流动方向依次设有整流装置、催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块设置在整流装置下方的反应器壳体内。2.根据权利要求1所述低温脱硝催化剂防中毒系统，其特征在于，所述穿孔导流折板的角度为60度。3.根据权利要求1所述低温脱硝催化剂防中毒系统，其特征在于，所述旁路升温烟道设置驱动轴和烟气调节挡板。4.根据权利要求1所述低温脱硝催化剂防中毒系统，其特征在于，所述催化剂模块为蜂窝陶瓷催化剂成品。5.根据权利要求1所述低温脱硝催化剂防中毒系统，其特征在于，所述催化剂模块设置为四层。6.根据权利要求1所述低温脱硝催化剂防中毒系统，其特征在于，所述喷氨格栅通过管道、调节栗与其内装有加热器的尿素溶解罐相连接。
【文档编号】B01D53/96GK205461812SQ201620022215
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月11日
【发明人】史红华
【申请人】北京亚太环保股份有限公司