一种SCR烟气脱硝前处理装置及其系统的制作方法

一种scr烟气脱硝前处理装置及其系统
技术领域
1.本实用新型涉及火力发电和各类燃煤炉窑烟气治理及环保工艺领域，特别是一种scr烟气脱硝前处理装置及其系统。


背景技术：

2.scr选择性催化还原脱硝技术是当前燃烧烟气脱除氮氧化物的最主流技术，其工艺中的关键设施是蜂窝型催化剂，价格贵，且含重金属，更换下来的废旧催化剂须作危废进行安全处置，费用也很高。但由于我国一般都是采用高尘方式布置，烟气中的烟尘对其磨损厉害，缩短了其使用寿命。尤其烟气中的粗颗粒，易在蜂窝催化剂内形成堵塞，一是降低了催化剂的有效催化面积，二是会造成气流在未堵部分流速加快，加快对催化剂的磨损。故须在脱硝前对烟气进行有效预处理，拦截烟气中的大颗粒物。
3.另一方面，含氮氧化物的烟气在通过催化剂层时与喷入的脱硝还原剂发生选择性催化还原反应，其反应完成度与喷入的还原剂量、接触时间以及还原剂与烟气的混合程度密切相关。如果进脱硝装置前的烟气中污染物含量不均匀，则即使均匀喷入还原剂后也会难于做到还原剂与氮氧化物按比例配对接触，造成部分区域还原剂不够，反应不完全，而另外有些区域又可能还原剂过量，造成氨逃逸，总体脱硝效率不高。为解决这一问题，就必须在进脱硝装置前对烟气进行必要的前处理，提高烟气的初始均匀度。
4.申请号为201720089743.x公开了一种烟道混合器，但是该混合器制作成本高，对大颗粒物质的去除效果不理想，因此，是目前急需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种便于去除烟气中大颗粒物质，降低脱硝催化剂层的堵塞和磨损提高催化剂使用寿命的scr烟气脱硝前处理装置及其系统。
6.本实用新型的技术方案是：一种scr烟气脱硝前处理装置，包括拦渣格网、纵横向支撑条和烟气混合条板，所述支撑条以网格状满布安装位置的烟道横截面，并与四周烟道壁或相互间焊接固定，支撑条迎风面满布一定孔径的拦渣格网；支撑条背风面则按一定间距和规律焊接设置烟气混合条板。
7.本方案的优点在于，烟气经过前处理装置，拦渣格将烟气中较粗的颗粒直接拦截下来，使较粗的颗粒能够自动的下落实现与烟气的脱离，同时还能够对烟气起到第一次均匀的效果，处理后的烟气受烟气混合条板的作用，使烟气进一步的均匀，分散烟气，避免烟气集中在某一处影响后续催化剂的使用，损坏催化剂，还能够起到第二次均匀烟气的效果，有效的降低了对脱硝催化剂的损坏，提高了脱硝催化剂的使用使用寿命。
8.进一步，所述烟气混合条板为3-6mm厚的条形钢板折弯成长、短两个翼板，长翼板和短翼板之间的夹角为120-150
°
。优选地，长翼板和短翼板之间的夹角为125-145
°
；更优地，长翼板和短翼板之间的夹角为130/135/138
°
，便于提高对烟气的分散效果，使烟气混合
短翼板，7-长翼板。
具体实施方式
27.实施例一
28.如附图1-4所示，一种scr烟气脱硝前处理装置，包括拦渣格网1、纵横向支撑条和烟气混合条板，纵向支撑条2和横向支撑条3以网格状满布安装位置的烟道横截面，并与四周烟道壁或相互间焊接固定，支撑条迎风面满布一定孔径的拦渣格网1；支撑条背风面则按一定间距和规律焊接设置烟气混合条板，烟气混合条板包括左侧混合条板4和右侧混合条板5，左侧混合条板4和右侧混合条板5均安装在横向支撑条上3。
29.本方案中烟气经过前处理装置，拦渣格网1将烟气中较粗的颗粒直接拦截下来，使较粗的颗粒能够自动的下落实现与烟气的脱离，同时还能够对烟气起到第一次均匀的效果，处理后的烟气受烟气混合条板的作用，使烟气进一步的均匀，分散烟气，避免烟气集中在某一处影响后续催化剂的使用，损坏催化剂，还能够起到第二次均匀烟气的效果，有效的降低了对脱硝催化剂的损坏，提高了脱硝催化剂的使用使用寿命。
30.在实施例中，烟气混合条板为3-6mm厚的条形钢板折弯成长、短两个翼板，长翼板和短翼板之间的夹角为120-150
°
。优选地，长翼板和短翼板之间的夹角为125-145
°
；更优地，长翼板和短翼板之间的夹角为130/135/138
°
，便于提高对烟气的分散效果，使烟气混合更加均匀。优选地，短翼板6与横向支撑条3侧边贴合并焊接固定，便于提高烟气混合条板的安装效果。更优地，长翼板7形状为矩形长条状、长梯形状或是单头
㮋
圆长条状，便于对烟气起到分散的效果，同时将烟气导向不同的方向，提高烟气的混合效果。
31.在实施例中，混合条板宽度小于两相临纵向支撑条2间距的一半，长度小于两相临横向支撑间距，所有混合条板在烟道截面上的投影面积占整个烟道截面积的20%-50%；优选地，所有混合条板在烟道截面上的投影面积占整个烟道截面积的25%-45%；更优地，所有混合条板在烟道截面上的投影面积占整个烟道截面积的30/35/40%，便于对大颗粒进行收集，同时能够降低对烟气流动阻挡，避免锅炉中压力过大引起安全事故。优选地，支撑条为5-8mm厚的条形钢，宽度50-100mm，纵横向正交布置并焊接固定，四周与烟道壁焊牢。优选地，支撑条的间距分别为800-1500mm。
32.在实施例中，拦渣格网1为丝径1-3mm的钢丝网，孔径不大于后续脱硝催化剂的蜂窝孔径，拦渣格网1通过焊接设置在支撑条上。
33.本方案的原理为：烟气混合条板按一定尺寸横竖排列布置于整个烟道横截面内，相临两列的条板上下反向布置，混合条板的长翼板7悬挑于烟道中，斜面与烟气碰撞，在翼板的背面形成局部负压区，相临区域的烟气填补过来，形成烟气混流和涡流，多个排列组合布置的涡流区造成烟气的均匀度提高，而烟气中粗颗粒则直接被前面的拦渣格网1拦截，掉落到下面的灰斗内被定期排出。
34.本方案中的脱硝前处理装置采用简单的设施和结构产生多个按一定规律和尺寸排列的局部混流和涡流区，增加了烟气分子间的混合，使烟气成分更加均匀，均匀喷入脱硝还原剂后的脱硝反应更为完全和快速，脱硝效率更高；同时通过拦渣格网1有效拦截去除烟气中大颗粒物，有效减轻或消除脱硝催化剂的堵塞和磨损，延长催化剂使用寿命。
35.实施例二
36.一种scr烟气脱硝处理系统，包括上述的脱硝前处理装置。优选地，脱硝前处理装置的前下方或者后下方设有灰斗和排灰管阀，便于对烟气中大颗粒进行收集并将其排出，降低对脱硝催化剂的堵塞。
37.本方案中的脱硝系统，用于拦截各种锅炉和窑炉烟气进scr脱硝前烟气中的粗颗粒物，消除或减轻其对后续脱硝催化剂层的堵塞和磨损，维持生产系统长期稳定运行；同时通过混流增加烟气均匀度，以提高脱硝反应效率。
38.实施例三
39.如附图1-4所示，在锅炉尾部烟道引出烟道（进脱硝装置）口处（水平烟道进口）设置本专利所描述的烟气脱硝前处理装置。
40.先将分块预制好的纵横向支撑条3通过焊接固定在设定位置的烟道壁上，在其前面（迎风面）上点焊固定选定孔径的钢格网，在其后侧（背风面）按设定尺寸和间距焊接固定混合条板，混合条板包括左侧混合条板4和右侧混合条板5，左侧混合条板4和右侧混合条板5设置在纵横向支撑条3交叉形成的腔体的内，并焊接固定在相邻横向支撑条3的相对面上；混合条板相临两列上下反向布置，其短翼板6与固定位置的横向支撑条3贴合并焊牢，长翼板7则悬挑于烟道中。
41.横向流过的烟气先穿过拦渣格网1，烟气中的粗颗粒（大于拦截格网网孔）直接补拦截下来通过烟气的振动自动掉落进入其下方的灰斗。
42.去除粗颗粒后的烟气继续向前流动，部分烟气碰到前方斜面的混合条板后绕向，在混合条板背面形成负压区、相临处的烟气便会横向填被进来，之前碰到混合条板转向的烟气也会进入相临混合条板的背面负压区，这样就加强了烟气的横向混流，经过全烟道截面的多个混流、涡流区，使烟道内烟气的混合度加强，提高了烟气的均匀度，在后续通过喷氨格栅均匀喷入还原剂后就能最大限度实现还原剂与烟气中氮氧化物的配对和接触，使脱硝反应进行得充分完全，脱硝效率提高。
43.上述实施方式仅描述了本装置在脱硝系统中的一个安装位置和某一特定结构尺寸。在此基础上，同行业人员可以进行不同布置方式和混合条板结构上小的变动，都属本实用新型保护范围。
44.以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。