四层催化剂脱硝设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种四层催化剂脱硝设备，包括，反应器壳体，所述反应器壳体沿烟气流动方向依次设有烟气入口、烟气混合器、喷氨部件、温度控制器、整流装置、催化剂模块，和烟气出口，所述喷氨部件为喷氨格栅结构，所述温度控制器与烟气混合器联锁作用，所述催化剂模块为四层，设置在整流装置下方的反应器壳体内，所述喷氨格栅通过管道、调节泵与其内装有加热器的尿素溶解罐相连接。与现有技术相比，本四层催化剂脱硝设备能方便快捷地实现脱硝除尘，且结构简单、使用方便、生产成本低，便于推广使用。
【专利说明】
四层催化剂脱硝设备
技术领域
[0001]本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种四层催化剂脱硝设备。
【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。
[0004]因此开发低温SCR脱销技术就势在必行，其中把SCR脱硝步骤设置在脱硫除尘以后，这些问题均可解决，但由于烟气在脱硫除尘以后的温度只是在80°C左右，而生物质发电项目在脱硫除尘以后的温度在150°C左右，因此需增加对催化剂反应区的温度调节手段，以利于达到更高更稳定的脱除效率。
【实用新型内容】
[0005]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四层催化剂脱硝设备，以利于达到更高更稳定的脱除效率，可大大提高剩余NOx与催化剂的接触机率，提尚反应效率。
[0006]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:
[0007]—种四层催化剂脱硝设备，包括，反应器壳体，所述的反应器壳体沿烟气流动方向依次设有烟气入口、烟气混合器、喷氨部件、温度控制器、整流装置、催化剂模块，和烟气出口，所述喷氨部件为喷氨格栅结构，所述温度控制器与烟气混合器联锁作用，所述催化剂模块为四层，设置在整流装置下方的反应器壳体内。
[0008]进一步，所述烟气入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道。
[0009]进一步，所述烟气混合室包括驱动轴和烟气调节挡板。
[0010]进一步，所述催化剂模块为蜂窝陶瓷催化剂成品。
[0011]进一步，所述的喷氨格栅通过管道、调节栗与其内装有加热器的尿素溶解罐相连接。
[0012]本实用新型的有益效果:与现有技术相比具有以下优点，能方便快捷地实现脱硝除尘，且结构简单、使用方便、生产成本低，便于推广使用;可使锅炉烟气在80-240°C之间实现稳定的催化还原反应，反应器模块中设置有温度控制器，可以对催化剂反应区的温度进行调节(对原烟气进行加热)，以利于达到更高更稳定的脱除效率，可大大提高剩余NOx与催化剂的接触机率，提高反应效率。
[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为本实用新型四层催化剂脱硝设备的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型四层催化剂脱硝设备中烟气混合器的结构示意图。
[0016]图中:1、烟气入口，2、整流部件，3、催化剂模块，4、烟气出口，5、反应器壳体，6、承载梁，7、导轨，9、旁路升温烟道，11、烟气混合器，11-1、烟气调节挡板，11-2、驱动轴，13催化剂模块吊运装置
【具体实施方式】
[0017]图1为本实用新型四层催化剂脱硝设备的结构示意图，图2为本实用新型四层催化剂脱硝设备中烟气混合器的结构示意图，如图1并参考图2所示，一种四层催化剂脱硝设备，包括，反应器壳体5，所述反应器壳体沿烟气流动方向依次设有烟气入口 1、烟气混合器11、喷氨部件、温度控制器、整流装置2、催化剂模块3，和烟气出口 4，所述喷氨部件为喷氨格栅结构，所述温度控制器与烟气混合器11联锁作用，所述催化剂模块3为四层，设置在整流装置下方的反应器壳体5内。
[0018]进一步，所述烟气入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道9。
[0019]进一步，所述烟气混合室11包括驱动轴11-2和烟气调节挡板11-1。
[0020]进一步，所述催化剂模块为蜂窝陶瓷催化剂成品。
[0021]进一步，所述的喷氨格栅通过管道、调节栗与其内装有加热器的尿素溶解罐相连接。这种结构不仅可以有效增加烟道内的烟气和氨的混合效果，同时还可以对烟道内的粉尘和烟气均匀化，使烟气流场优化，并促使整个烟道系统稳定运行。
[0022]上述脱硝催化剂装置在安装时使用催化剂模块吊运装置13将催化剂模块置于承载梁6之上。所述催化剂模块吊运装置13沿着导轨7行走。
[0023]本实用新型的工作原理如下:
[0024]工作时，焚烧炉或工业锅炉内产生的含有氮氧化物的烟气经脱硫除尘后从反应装置的烟气入口进入，依次流经喷氨部件、温度控制器、整流部件和催化剂层，然后从反应器壳体的出口排出。其中，喷氨部件将含有NH3的还原剂送入脱硝装置，氨气喷入反应器壳体内与烟气混合，依靠催化剂的作用将流经脱硝反应装置的烟气中的NOx还原成犯和出0。温度控制器不断采集温度信息，计算出合适的反应温度，调控烟气温度至合适温度(80-240°C);调温后的烟气通过整流部件调整流向，保证烟气与催化剂充分接触，氨气与烟气中的氮氧化物在催化剂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。
[0025]当温度控制器检测到烟气入口I的温度低于催化剂允许最低温度时，安装于烟气入口 I支路的旁路升温烟道9上的挡板门打开，根据检测到的进入SCR反应装置的烟气温度，烟气混合器11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主烟气管道和低温烟气混合，直到温度控制器检测的混合烟气温度符合催化剂模块3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SCR反应装置的烟气温度符合催化剂应用温度范围，可以保证反应装置中的催化剂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。
[0026]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】
1.一种四层催化剂脱硝设备，其特征在于，包括，反应器壳体，所述反应器壳体沿烟气流动方向依次设有烟气入口、烟气混合器、喷氨部件、温度控制器、整流装置、催化剂模块，和烟气出口，所述喷氨部件为喷氨格栅结构，所述温度控制器与烟气混合器联锁作用，所述催化剂模块为四层，设置在整流装置下方的反应器壳体内。2.根据权利要求1所述的四层催化剂脱硝设备，其特征在于，所述烟气入口设置支路，该支路连通旁路升温烟道。3.根据权利要求1所述的四层催化剂脱硝设备，其特征在于，所述烟气混合室包括驱动轴和烟气调节挡板。4.根据权利要求1所述的四层催化剂脱硝设备，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所述的四层催化剂脱硝设备，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】B01D53/86GK205517251SQ201620044881
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】史红华
【申请人】北京亚太环保股份有限公司