深度脱氨脱硝反应器的制作方法

本实用新型涉及烟气净化技术领域，尤其涉及用于工业烟气脱硫脱硝末端深度净化的深度脱氨脱硝反应器，可将前端烟气中残留的nox与氨脱除，提高整体脱硝率，降低氨逃逸率。

背景技术：

我国工业废气排放标准越来越严格，对控制废气中so2、nox排放量的压力较大。目前烟气净化技术中，对于so2的脱除已十分成熟且高效，而nox的脱除，很难达到超低排放的要求。现有脱硝技术大都存在nox脱除率低、所需反应温度高等问题，同时为了最大限度提高脱硝率，脱硝还原剂nh3的用量常常过量，因此排放的烟气中还含有较多的nh3残留，而我国对于排放烟气中的氨逃逸量也已开始控制。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的深度脱氨脱硝反应器，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

技术实现要素：

根据上述现有技术中提出的：1、nox脱除率低、所需反应温度高；2、脱硝还原剂nh3的用量过量，排放的烟气中还含有较多的nh3残留的技术问题，而提供一种深度脱氨脱硝反应器。本实用新型主要利用对经过一次脱硫脱硝的冶金、发电、锅炉烟气中残留的nox和nh3进行深度脱除，从而达到满足国家排放要求；同时反应器结构简单，组合灵活多变，并有利于催化剂的拆卸和更换的效果。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种深度脱氨脱硝反应器，包括：反应器主体，以及装于反应器主体上的烟气进口罩和烟气出口罩；其特征在于，所述的反应器主体与烟气进口罩和烟气出口罩水平方向设置，烟气进口罩和烟气出口罩位于反应器主体两端，并通过法兰连接；反应器主体包括：反应段壳体、填充物层及催化物；催化物填充于反应段壳体内部，在反应段壳体与催化物之间的反应段壳体内壁上设置有填充物层；反应段壳体包括：脱氨脱硝反应段与活性炭反应段；脱氨脱硝反应段和活性炭反应段通过法兰连接；脱氨脱硝反应段内部填充的催化物为脱氨脱硝催化剂；脱氨脱硝反应段两端设置有催化剂格栅，用于催化物的限位和烟气的流通；活性炭反应段内部填充有活性炭催化剂；活性炭反应段两端设置有多孔板，用于活性炭催化剂的限位和烟气的流通。

进一步地，活性炭反应段的壳体上部设置有一个填料管口，下部设置有多个卸料管口，用于活性炭催化剂的装填和卸料。

进一步地，活性炭反应段根据工艺需求设置为一个或多个，或者不设置。

进一步地，脱氨脱硝反应段根据工艺需求设置为一个或多个。

进一步地，烟气进口罩由管口、锥段和直段组成，有利于烟气的流通和进入反应段前的气流分布和扩散。

进一步地，烟气出口罩由管口、锥段和直段组成，有利于烟气的流通和进入反应段前的气流分布和扩散。

进一步地，填充物层可根据工艺需求，选择不同的合理填充物，如岩棉、盘根、胶泥。

进一步地，催化剂格栅的扁钢间距为10～200mm。

进一步地，多孔板的孔为圆孔或其他形状，孔直径或孔最小间距处为1mm～50mm，开孔率为20％～50％。

本实用新型深度脱氨脱硝反应器的烟气净化原理如下：

1)一次净化后的烟气由烟气进口罩导入本实用新型的一种深度脱氨脱硝反应器进行净化。所述烟气首先通过多孔板进入活性炭反应段(活性炭反应段用于深度净化烟气中的so2，目的在于保护后端高效脱硝催化剂的活性，若so2脱除率较高，且含量对脱氨脱硝反应段中的高效脱硝催化剂无影响，可不设活性炭反应段)，烟气水平穿过活性炭反应段的活性炭催化剂层，脱除烟气冲残留的少量so2。

2)经过深度脱硫后的烟气完全通过活性炭反应段的活性炭层后，通过活性炭反应段的多孔板和脱氨脱硝反应段的催化剂格栅，进入脱氨脱硝反应段，烟气水平穿过反脱氨脱硝反应段的高效脱硝催化剂层，对烟气中的残留nox和nh3进行催化使其发生氧化还原反应，从而脱除。反应原理如下：

4no+4nh3+o2→4n2+6h2o

2no2+4nh3+o2→3n2+6h2o

3)经过深度脱氨脱硝后的烟气完全通过脱氨脱硝反应段的高效催化剂层后，通过脱氨脱硝反应段的催化剂格栅，进入烟气出口罩排出反应器。

4)活性炭催化剂由活性炭反应段壳体上部管口进入活性炭反应段，由下部管口排出，可根据工艺需求设为固定床或移动床。

5)高效脱硝催化剂为固定床催化剂，失活后将脱氨脱硝反应段拆卸，取出限位的催化剂格栅，更换高效脱硝催化剂。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的深度脱氨脱硝反应器，可用于冶金、发电、锅炉烟气净化装置的末端，深度脱除残留的nox和nh3，提高整体脱硝率，降低氨逃逸率，满足国家和各地区的排放标准。

2)本实用新型提供的深度脱氨脱硝反应器的反应段个数，可根据前端烟气净化装置的具体效果灵活选择，各反应段间由法兰连接，组合灵活，拆卸方便。

3)本实用新型提供的深度脱氨脱硝反应器，设置了烟气进口罩和烟气出口罩，烟气在进入反应段前后有充分的扩散分布和缓慢汇合的空间，提高催化剂的利用率，降低系统阻力。

综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中提出的：1、nox脱除率低、所需反应温度高；2、脱硝还原剂nh3的用量过量，排放的烟气中还含有较多的nh3残留的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型脱氨脱硝反应段侧视图；

图4为本实用新型活性炭反应段侧视图。

图中：100、深度脱氨脱硝反应器10、烟气进口罩20、反应器主体30、烟气出口罩21、脱氨脱硝反应段22、活性炭反应段211、催化物212、填充物层213、催化剂格栅223、多孔板225、填料管口226、卸料管口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种深度脱氨脱硝反应器，包括：反应器主体20，以及装于反应器主体20上的烟气进口罩10和烟气出口罩30；其特征在于，所述的反应器主体20与烟气进口罩10和烟气出口罩30水平方向设置，烟气进口罩10和烟气出口罩30位于反应器主体20两端，并通过法兰连接；反应器主体20包括：反应段壳体、填充物层212及催化物211；催化物211填充于反应段壳体内部，在反应段壳体与催化物211之间的反应段壳体内壁上设置有填充物层212；反应段壳体包括：脱氨脱硝反应段21与活性炭反应段22；脱氨脱硝反应段21和活性炭反应段22通过法兰连接；脱氨脱硝反应段21内部填充的催化物211为脱氨脱硝催化剂；脱氨脱硝反应段21两端设置有催化剂格栅213，用于催化物211的限位和烟气的流通；活性炭反应段22内部填充有活性炭催化剂；活性炭反应段22两端设置有多孔板223，用于活性炭催化剂的限位和烟气的流通。

活性炭反应段22的壳体上部设置有一个填料管口225，下部设置有多个卸料管口226，用于活性炭催化剂的装填和卸料。

活性炭反应段22根据工艺需求设置为一个或多个，或者不设置。

脱氨脱硝反应段21根据工艺需求设置为一个或多个。

烟气进口罩10由管口、锥段和直段组成，有利于烟气的流通和进入反应段前的气流分布和扩散。

烟气出口罩30由管口、锥段和直段组成，有利于烟气的流通和进入反应段前的气流分布和扩散。

填充物层212可根据工艺需求，选择不同的合理填充物，如岩棉、盘根、胶泥。

催化剂格栅213的扁钢间距为10～200mm。

多孔板223的孔为圆孔或其他形状，孔直径或孔最小间距处为1mm～50mm，开孔率为20％～50％。

实施例1

如图1所示，一次净化后的烟气由烟气进口罩10导入本实用新型的深度脱氨脱硝反应器100进行净化。烟气首先通过多孔板223进入活性炭反应段22，烟气水平穿过活性炭反应段22的催化物211，再通过多孔板223和催化剂格栅213，进入氨脱硝反应段21，烟气水平穿过氨脱硝反应段21的反应物211，通过催化剂格栅213后，进入烟气出口罩30排出反应器。

如图1所示，催化物(活性炭催化剂)由填料管口入口225进入活性炭反应段22，由卸料管口226排出。活性炭反应段22的催化物211为固定床或移动床。

如图1所示，脱氨脱硝反应段21的催化物211为固定床，失活后将脱氨脱硝反应段21由法兰处拆卸，取出催化剂格栅213，更换催化物。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。