一种催化剂倾斜布置的SCR脱硝系统的制作方法

本实用新型涉及一种SCR脱硝系统，具体涉及一种催化剂倾斜布置的SCR脱硝系统。

背景技术：

火电厂排放的烟气中含有较高含量的NOx气体，直接排放将引发酸雨、光化学烟雾等气象灾害，选择性催化还原脱硝技术(SCR，Selective Catalytic Reduction)是火电厂中广泛应用的烟气NOx治理技术。在电厂SCR脱硝系统中，氨气作为还原剂被喷射进入烟道，与烟气混合后流经催化剂层。在催化剂作用下，300℃～400℃的温度区间内，氨气和烟气中的NOx、O2等发生如下反应：

4NH₃+4NO+O2→4N₂+6H₂O

NO+NO₂+2NH₃→2N₂+3H₂O

污染气体NOx被还原成无害N₂，最终排入大气。

实际的电厂SCR脱硝系统中，催化剂层水平地安装在脱硝竖直烟道内，烟气和NH₃的混合气体自上而下穿过催化剂层，发生脱硝反应。竖直烟道内平放的多层催化剂(下图所示)，如同滤网一般，将含尘烟气中的灰粒过滤下来，并且由于重力作用，自上而下流过的烟气会把它携带的全部灰粒吹向催化剂层，这无疑将大大加重催化剂层的积灰倾向。催化剂层上的厚厚积灰，会减少脱硝反应的接触面积，影响催化剂的使用性能，降低火电机组的环保水平。为了清扫积灰层，脱硝系统将需要布置更多吹灰器，更频繁的进行吹灰，造成系统投用成本增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种催化剂倾斜布置的SCR脱硝系统，该系统能够有效的解决催化层积灰的问题。

为达到上述目的，本实用新型所述的催化剂倾斜布置的SCR脱硝系统包括省煤器出口烟道、脱硝入口烟道、脱硝竖直烟道、脱硝倾斜烟道、脱硝反应区及空预器入口烟道；

省煤器出口烟道与脱硝入口烟道的一端相连通，脱硝入口烟道的另一端与脱硝竖直烟道的下端相连通，脱硝竖直烟道的上端与脱硝倾斜烟道的下端相连通，脱硝倾斜烟道的上端经脱硝反应区与空预器入口烟道的相连通，其中，脱硝竖直烟道内设有喷氨格栅，脱硝倾斜烟道内设有催化剂层；

脱硝入口烟道的底部上与脱硝竖直烟道相连通的一端连通有灰斗，脱硝入口烟道内设有第一多级撞击分离器。

所述第一多级撞击分离器由若干水平阻灰板。

脱硝竖直烟道内设有第二多级撞击分离器。

第二多级撞击分离器由若干竖直阻灰板。

各水平阻灰板与水平方向的夹角相同。

各竖直阻灰板与竖直方向的夹角相同。

催化剂层与脱硝倾斜烟道的轴线相垂直。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的催化剂倾斜布置的SCR脱硝系统在具体工作时，携带大量灰粒的烟气自省煤器出口烟道进入脱硝入口烟道中，遇到水平阻灰板后，由于灰粒的质量及惯性较大，因此灰粒撞击到第一多级撞击分离器后会改变其运动方向，使其斜向下掉落，并被水平过来的烟气气流直吹到灰斗中储存，实现烟气的净化，同时催化剂层设置于脱硝倾斜烟道中，烟气及剩余灰粒在重力的作用下，与催化剂层之间有夹角，从而有效的降低剩余灰粒撞击催化剂层的力度，从而大大减轻催化剂层的进灰、积灰问题，保证SCR脱硝系统的节能高效运行，结构简单，操作方便，实用性极强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为现有技术的示意图；

图3为本实用新型使用时的结构示意图。

其中，1为省煤器出口烟道、2为脱硝入口烟道、3为水平阻灰板、4为灰斗、5为喷氨格栅、6为竖直阻灰板、7为脱硝竖直烟道、8为脱硝倾斜烟道、9为催化剂层、10为脱硝反应区、11为空预器入口烟道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的催化剂倾斜布置的SCR脱硝系统包括省煤器出口烟道1、脱硝入口烟道2、脱硝竖直烟道7、脱硝倾斜烟道8、脱硝反应区10及空预器入口烟道11；省煤器出口烟道1与脱硝入口烟道2的一端相连通，脱硝入口烟道2的另一端与脱硝竖直烟道7的下端相连通，脱硝竖直烟道7的上端与脱硝倾斜烟道8的下端相连通，脱硝倾斜烟道8的上端经脱硝反应区10与空预器入口烟道11的相连通，其中，脱硝竖直烟道7内设有喷氨格栅5，脱硝倾斜烟道8内设有催化剂层9；脱硝入口烟道2的底部上与脱硝竖直烟道7相连通的一端连通有灰斗4，脱硝入口烟道2内设有第一多级撞击分离器。

所述第一多级撞击分离器由若干水平阻灰板3，各水平阻灰板3与水平方向的夹角相同。

脱硝竖直烟道7内设有第二多级撞击分离器；第二多级撞击分离器由若干竖直阻灰板6；各竖直阻灰板6与竖直方向的夹角相同。

催化剂层9与脱硝倾斜烟道8的轴线相垂直。

本实用新型的具体工作过程为：

携带大量灰粒的烟气自省煤器出口烟道1进入脱硝入口烟道2中，遇到水平阻灰板3后，由于灰粒的质量及惯性较大，所以撞击到水平阻灰板3后会改变其运动方向，使其斜向下掉落，并被水平过来的烟气气流直吹到灰斗4中储存；烟气则不受水平阻灰板3的影响，折向后继续向上实现烟气的一次除灰。从喷氨格栅5射入的NH₃，混入一次除灰的烟气中向上流动，遇到竖直阻灰板6时与竖直阻灰板6发生撞击除灰，此外，竖直阻灰板6的存在使烟气气流形成湍流，增加扰动，促进NH₃与烟气的混合，有利于烟气脱硝反应的发生。经过两次撞击除灰的烟气再次折向进入到脱硝倾斜烟道8中，并在催化剂层9的作用下进入到脱硝反应区10中发生反应，实现烟气的脱硝，然后经空预器入口烟道11进入到空预器中。

参考图2，在催化剂层9水平布置的常规SCR脱硝系统中，由于烟道是竖直布置的，烟气流自上而下穿过催化剂层9，在重力方向与灰颗粒的运动方向一致，因此重力将加速灰颗粒抵达催化剂表面，并增加灰颗粒撞击催化剂层9的力度，实际上促进了催化剂层9的进灰及积灰。参考图3，本实用新型中灰颗粒运动方向与重力方向夹角大于90°，灰粒接近催化剂层9需要克服重力的作用，减少抵达催化剂层9的灰粒，削弱灰粒撞击催化剂层9的力度，从而大大减轻催化剂层9的进灰、积灰问题，保证SCR脱硝系统的节能高效运行。