本实用新型涉及一种烟气自加热型SCR脱硝装置，属于SCR烟气脱硝技术领域。
背景技术：
目前，燃煤电厂氮氧化物治理大多采用SCR烟气脱硝技术，反应器是该技术的核心。模拟装置则用于研究脱硝工艺、开发并评估催化剂，通常由烟气发生系统、烟气参数调节系统、反应器、废气处理系统及烟气检测系统构成。反应器是整套装置中最重要的组成部分，其结构对试验结果的准确性、代表性至关重要。
常规反应器多采用外部电加热方式，不仅能耗高，而且难以实现精确控温，反应器内的温度场不均匀，壁面附近和中心区域存在明显的温差。中国专利ZL2014 2 0153335.2 、ZL2016 2 1140628.2及公开号为CN105771642A的专利等涉及卧式SCR脱硝反应器，ZL 2008 1 0162592.1和公开号CN104360007 A专利涉及的立式SCR脱硝反应器，其中均未提及反应器内温度不均匀的问题。
技术实现要素：
本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供一种烟气自加热型SCR脱硝装置。
为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：一种烟气自加热型SCR脱硝装置，包括催化剂套筒，所述催化剂套筒内填充有催化剂，所述催化剂套筒外围套设有自加热夹套，自加热夹套内部设有空腔，底部设有进气管，空腔下端与进气管连通、上端与催化剂套筒连通，脱硝装置底部设有出气管，出气管与催化剂套筒底部连通。
对上述技术方案的进一步设计为：所述自加热夹套内的空腔沿高度方向设有若干层，每层均设有若干个温度传感器，每层的若干个温度传感器沿空腔的周向均匀设置。
所述自加热夹套外围套设有加热层，加热层外围套设有保温层。
所述催化剂套筒底部设有灰斗，灰斗内部与催化剂套筒内部连通，灰斗底部设有法兰板，出气管设置于灰斗底部一侧。
所述自加热夹套上部设有反应前烟气采样管，反应前烟气采样管与空腔连通，灰斗底部一侧还设有出口烟气采样管，出口烟气采样管位于出气管上方。
所述脱硝装置顶部设有盖板和盖板支撑环，自加热夹套、加热层和保温层的顶部通过盖板支撑环连接在一起，盖板通过螺钉固定在盖板支撑环顶部，盖板和盖板支撑环之间还设有密封圈。
所述自加热夹套包括夹套内壁和夹套外壁，所述空腔由夹套内壁和夹套外壁围成。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的脱硝装置中，烟气从进气管进入自加热夹套内，并自下而上通过自加热夹套的空腔后进入催化剂套筒，且自加热夹套外部设有加热层，进而利用预热的烟气所带的热量和外部加热共同加热催化剂套筒内的催化剂，使催化剂的温度得到有效的控制，达到SCR脱硝反应所要求的温度区间。
本实用新型的脱硝装置中在自加热夹套内设有多层的温度传感器，可实时监控自加热夹套内不同位置烟气的温度。
附图说明
图1是本实用新型脱硝装置的纵向剖面图。
图2是图1所示脱硝装置的横向剖面图。
图中：1-螺栓，2-盖板，3-盖板支撑环，4-反应前烟气采样管，5-温度传感器，6-保温层，7-加热层，8-夹套外壁，9-自加热夹套，10-夹套内壁，11-催化剂套筒，12-进气管，13-出口烟气采样管，14-出气管，15-法兰板、16-催化剂。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图1和图2所示，本实施例的烟气自加热型SCR脱硝装置，包括催化剂套筒11、自加热夹套9、加热层7和保温层6，催化剂套筒11内填充有催化剂16，自加热夹套9、加热层7和保温层6自内而外一侧套设在催化剂套筒11外部，保温层6位于整个装置最外层，整体包覆脱硝装置，加热层7位于保温层6内侧，并紧贴自加热夹套9的夹套外壁8。
自加热夹套9设有夹套内壁10和夹套外壁8，夹套内壁10和夹套外壁8之间留有间隙，构成立式环形空腔，空腔底部连接有进气管，上端与催化剂套筒11内部连通，模拟烟气通过进气管进入自加热夹套9，并在其中自下而上流动，同时向催化剂套筒11内部传递热量，模拟烟气在翻越自加热夹套9顶端后进入催化剂套筒11，并自上而下通过催化剂，在催化剂表面发生催化还原反应。
在自加热夹套9内沿高度方向设有3层、每层设有四只温度传感器5，共计十二只，每层的四只温度传感器5沿空腔的圆环流通面均匀布置，用于实时监控其中的模拟烟气温度。
整个装置的顶部设有盖板支撑环3，盖板支撑环3将自加热夹套9、加热层7和保温层6的上端连接在一起，盖板支撑环3上部布置有盖板2，盖板2与盖板支撑环3之间设有密封圈，并采用螺栓1连接，便于催化剂的装卸和对反应装置的密封，在试验开始和结束时只需开启顶部盖板2即可垂直装卸催化剂套筒11及其中的催化剂16。
催化剂套筒11底部设置有灰斗，灰斗与催化剂套筒11内部连通，底部设有法兰板15，用于收集试验过程中产生的颗粒物，定期开启底部的法兰板15，清除灰斗内的颗粒物。
灰斗底部一侧设有出气管14，用于将SCR脱硝后的烟气排出。
自加热夹套9顶部和灰斗底部一侧分别设有反应前烟气采样管4和出口烟气采样管13，用于采集反应前后的烟气，利用烟气分析仪在线监测烟气中NO、SO2、O2等浓度。
该装置中与烟气和催化剂样品直接接触的部分均采用316L不锈钢材质制作。
本实用新型的脱硝装置不局限于上述各实施例，凡采用等同替换方式得到的技术方案均落在本实用新型要求保护的范围内。