一种除尘器SCR换热器一体化装置及使用方法与流程

一种除尘器scr换热器一体化装置及使用方法
技术领域
1.本发明涉及烟气处理领域，具体是指一种除尘器scr换热器一体化装置及使用方法。


背景技术：

2.脱硝是指去除燃烧烟气中的氮氧化物的过程，而氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，其对人体、生态、社会经济的可持续发展都具有长远影响。作为重要脱硝手段的低温scr技术应用越来越广泛，其一般流程包括热烟气——除尘器——scr——换热器降温——排放，在现实使用中，除尘器、scr和换热器一般是独立设置，占地面积大，烟道阻力大，散热面积大，但是目前市场上还没有比较完善的设计将三者结合在一起。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术的不足，提供一种除尘器scr换热器一体化装置。
4.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种除尘器scr换热器一体化装置，包括机架和进气管道，所述进气管道的入口连通烟气源，所述机架上沿烟气流通方向依次设置有除尘区、scr区和换热区，所述除尘区内设置有第一除尘装置，所述进气管道的出气口与第一除尘装置的进气侧连通，所述scr区的进气侧设有第一隔板，所述第一隔板将scr区分隔为匀气室和反应室，所述第一除尘装置的出气侧与所述匀气室连通，所述第一隔板上沿横向均匀设置有若干scr进气阀门。
5.本方案中在机架上设置除尘区、scr和换热区，将除尘功能、脱硝功能和换热功能组合到一起，减少装置的占地面积，提高空间利用率，提高经济效益，同时将第一除尘装置除尘后的净烟气输送到匀气室内，方便将净烟气集中输送到脱硝环节，匀气室和scr区设置有第一隔板，且第一隔板上设置有均匀排列的scr烟气阀门，可以将净烟气均匀的输送到scr区内，使净烟气更加充分与催化剂接触，提高脱销效果。
6.作为优化，所述的反应室与所述换热区连通，所述反应室与换热区的连接处设置有第二隔板，所述第二隔板上沿横向均匀设置有若干换热烟气阀门。本优化方案中scr区和换热区设置第二隔板，且第二隔板上设置有均匀排列的换热烟气阀门，可以将脱硝后的烟气均匀的输送到换热区内部，使烟气与换热介质充分接触，提高换热效率。
7.作为优化，所述的反应室内设置有沿横向设置有若干催化剂，相邻催化剂之间设置有挡板，所述反应室通过所述挡板进行分仓设计。本方案中反应室内进行分仓处理，并且第一隔板上设有对应的scr烟气阀门，可以使不同分仓内的催化剂单独对烟气进行脱硝处理，互不影响，有利于维修和更换催化剂。
8.作为优化，反应室外接有催化剂热解析系统，所述催化剂热解析系统分别与反应室内的各分仓连通。本优化方案通过设置催化剂热解析系统，利用被加热的窑炉烟气对催化剂进行冲刷，温度升高快，使液态硫酸氢铵向气态的转化更加及时，可随时解析，催化剂热解析系统可采用现有技术实现。
9.作为优化，所述的换热区内设有换热装置，所述换热装置的介质入口和介质出口均穿透换热区侧壁，向换热区外延伸，延伸出换热区的介质入口和介质出口之间连通有中间管道，所述中间管道上设置有换热器短路阀门。本方案中换热装置的介质入口和介质出口通过中间管道连通，中间管道上设置有换热器短路阀门，可以调节进入换热区的冷介质的流量，进而调节换热区烟气出口温度。
10.作为优化，所述的除尘区内还设置有至少一个第二除尘装置，所述第二除尘装置的出气侧连通有连接管道，所述第二除尘装置通过连接管道与所述匀气室连通。本方案中除尘区中增设第二除尘装置，同时设置有两套除尘装置，将含尘烟气同时通入两套除尘器内，加快了对含尘烟气的处理速度，提高除尘器的工作效率。
11.作为优化，所述的反应室出气侧设有开口，且开口处连接有scr出气阀门。增设scr出气阀门，可使经scr处理后的烟气直接排出本装置，同时配合换热器出口阀门，使一部分烟气不进入换热区直接排出，减少换热器的吸热量，进而可以调节烟气出口温度。
12.本方案提供一种除尘器scr换热器一体化装置的使用方法：s1、除尘，将烟气通入除尘仓，对烟气进行除尘，除尘后烟气中的灰尘落入除尘灰斗等待清理，除尘后净烟气通入除尘仓出气侧；s2、传输，将烟气从除尘装置的出气侧传输至scr分仓进气口前端的匀气室，若除尘装置的出气侧远离匀气室，通过连接管道连通匀气室和除尘装置的出气侧；s3、scr处理，将烟气和氨气导入scr分仓，在催化剂的催化作用下，烟气中的nox成分与氨气发生反应，除去烟气中的nox成分；s4、二次传输，烟气聚集在反应室，待烟气与氨气反应完全，打开换热烟气阀门，将烟气导入换热区；s5、换热，烟气在换热区内与换热介质进行热量交换，换热完成后烟气排出本一体化装置。
13.本发明的有益效果为：本装置为除尘器scr换热器一体化装置，将除尘器scr换热器的功能组合到一起，安装到机架上，充分利用了竖直方向上的空间，减少装置的占地面积，节约占地成本，同时各分区沿烟气运行方向连通，减少烟道阻力，降低换热面积，提高装置的工作效率，上下层两台除尘器与scr与换热器在高度位置上灵活组合，可适应各种烟道进口高度和烟道出口引风机位置。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；图2为本发明实施例1结构示意图；图3为本发明实施例2结构示意图；图4为本发明实施例3结构示意图；图中所示：1、机架，2、除尘区，21、第一除尘装置，22、第二除尘装置，23、连接管道，3、scr区，31、第一隔板，32、匀气室，33、反应室，34、scr进气阀门，35、催化剂，36、挡板，37、催化剂热解析系统、4、换热区，41、第二隔板，42、换热烟气阀门，43、介质入口，44、介质出口，45、中间管道，46、换热器短路阀门，5、进气管道。
具体实施方式
15.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
16.实施例1：根据附图1-2所示，一种除尘器scr换热器一体化装置，包括机架1和进气管道5，所述进气管道5的入口连通烟气源，所述机架1上沿烟气流通方向由低到高依次设置有除尘区2、scr区3和换热区4，所述除尘区2内设置有第一除尘装置21和第二除尘装置22，所述进气管道5的出气口分别与第一除尘装置21和第二除尘装置22的进气侧连通，所述scr区3的进气侧设有第一隔板31，所述第一隔板31将scr区3分隔为匀气室32和反应室33，所述第一除尘装置21的出气侧与匀气室32连通，所述第二除尘装置22的出气侧通过连接管道23与匀气室32连通，第一隔板31上沿横向均匀设置有若干scr进气阀门34，用于控制烟气进入scr区3。
17.反应室33与所述换热区4连通，所述反应室33与换热区4的连接处设置有第二隔板41，所述第二隔板41上沿横向均匀设置有若干换热烟气阀门42。
18.反应室内设置有沿横向设置有若干催化剂35，相邻催化剂35之间设置有挡板36，所述反应室33通过所述挡板36进行分仓设计，反应室33内还设置有催化剂热解析系统37。
19.scr装置连通催化剂热解析系统37，反应区33内，烟气处理过程中不可避免的产生硫酸氢铵，通过配备催化剂热解析系统，利用被加热的窑炉烟气对催化剂进行冲刷，温度升高快，使液态硫酸氢铵向气态的转化更加及时，可随时解析。催化剂分仓，建立恢复活性烟气流程，使用窑炉的热烟或蒸汽或电或火焰的热量，对恢复活性所用的烟气进行加热。热烟气经旁路管道进入停用的催化剂仓，对催化剂表面进行冲刷，将液态硫酸氢铵变成气态，气态硫酸氢铵导入烟道重新进行净化。催化剂热解析系统的具体结构可采用现有技术实现，例如专利号为“2019204371511”、名称为“一种用于恢复选择性催化还原催化剂活性的装置”的专利方案。
20.换热区4内设有换热装置，所述换热装置的介质入口43和介质出口44均穿透换热区4侧壁，向换热区4外延伸，延伸出换热区4的介质入口43和介质出口44之间连通有中间管道45，所述中间管道45上设置有换热器短路阀门46，调节换热器短路阀门46，从而调节进入换热区的流体数量，调节介质吸热量，进而可以调节烟气出口温度。
21.本实施例中，换热区4开设有烟气总出口，所述烟气总出口连通有出气管道，且出气管道与烟气总出口的连接处安装有烟气控制阀，用于控制烟气的排放，scr区3还增设有scr烟气出口，scr烟气出口连接有scr烟气出口阀门，用于控制脱硝烟气从scr烟气出口排出本装置，同时开启scr区出口烟气阀门和换热区出口烟气阀门，同时向外排出烟气，使一部分烟气不进入换热区直接排出，减少换热器的吸热量，进而调节烟气出口温度。
22.本实施例的使用方法：s1、除尘，将烟气通入除尘仓，对烟气进行除尘，除尘后烟气中的灰尘落入除尘灰斗等待清理，除尘后净烟气通入除尘仓出气侧；s2、传输，将烟气从除尘装置的出气侧传输至scr分仓进气口前端的匀气室，若除尘装置的出气侧远离匀气室，通过连接管道连通匀气室和除尘装置的出气侧；s3、scr处理，将烟气和氨气导入scr分仓，在催化剂的催化作用下，烟气中的nox成分与氨气发生反应，除去烟气中的nox成分；
s4、二次传输，烟气聚集在反应室，待烟气与氨气反应完全，打开换热烟气阀门，将烟气导入换热区；s5、换热，烟气在换热区内与换热介质进行热量交换，换热完成后烟气排出本一体化装置。
23.本装置为除尘器scr换热器一体化装置，将除尘器scr换热器的功能组合到一起，安装到机架上，充分利用了竖直方向上的空间，减少装置的占地面积，节约占地成本；换热器利用除尘器钢架作为钢架，节约钢材重量；同时各分区沿烟气运行方向连通，减少烟道阻力约300pa，节约引风机功率；降低设备表面积，减少对外界散热，提高热能利用效率。
24.除尘器处理后的净烟气直接进入scr,这样烟气速度可以低一些，分布更均匀一些，提高催化剂催化效率。上下层两台除尘器与scr与换热器在高度位置上灵活组合，可适应各种烟道进口高度和烟道出口引风机位置，后换热器布置方便，可以更好的实现前换热器、后换热器的换热面积分配，继而调整布袋除尘器的入口烟温。
25.如果前换热器出口烟温为240℃，则scr催化剂反应温度也接近240℃，催化剂活性很高。经过多次实践所得，使用本一体化装置，nox排放可低至25mg/nm3,氨逃逸可以控制在3ppm,处于世界领先地位,而且使用成本最低。
26.实施例2：如图1-3所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述scr区3、换热区4和除尘区2由低到高依次设置在机架1上，所述第一除尘装置21设置在所述第二除尘装置22的正下方，所述第一除尘装置21设置在换热区4正上方，所述第一除尘装置21和第二除尘装置22的出气侧均通过连接管道23与scr区3的匀气室32连通。
27.实施例3：如图1-4所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述除尘区2包括第一除尘装置21和第二除尘装置22，所述第一除尘装置21设置在scr区3的下方，所述第二除尘装置22设置在所述换热区4的上方，第二除尘装置22的出气侧连通有连接管道23，所述第二除尘装置22通过连接管道23与匀气室32连通。
28.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。