[发明专利]可再生蓄热式选择性催化还原脱硝装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可再生蓄热式选择性催化还原脱硝装置，属于环保技术领域。

背景技术

目前，烟气等含有氮氧化物的工业废气多采用催化氧化方式进行脱硝处理，在200-400摄氏度的反应条件下，在催化剂的作用下，废气中所含有的NO_X同NH₃进行反应生成N₂和H₂O。而实际生产中废气的温度通常不能达到这么高。为了实现上述反应，通常采用加热手段，例如电、蒸汽等，使之维持在这一温度，如果必要还要设换热器回收热量。在此条件下，整个系统能耗高、复杂。

目前采用的氨气喷淋设备较多，但是多数喷淋装置结构过于复杂，并且往往由于喷嘴的喷射方向设置的不合理，影响氨气同烟气混合效果，并且还可能增大喷淋阻力。

由于含有污染性挥发物的工业尾气温度一般较低，在进行催化反应前需要加热，而现有的加热方式通常采用蒸汽等对尾气进行加热，因此同期消耗大量能量，不仅提高了工业废气处理成本还造成能源的大量浪费。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种可再生蓄热式选择性催化还原脱硝装置，本发明将蓄热式能量回收技术与脱硝技术相结合，使得技术适应性大大提高，且将各项技术集成为一体化装置，结构简单，安装方便，易于操作，氨气同烟气的混合效果好，催化反应彻底，并且能源消耗少。

本发明采用的技术方案：一种可再生蓄热式选择性催化还原脱硝装置，其壳体内设有上下分布的催化床层和蓄热床层，所述催化床层和蓄热床层所在的区域被均匀地分隔成若干轴向气流通道，所述各轴向气流通道的下面设有可以使待反应气体均匀分布的气体分布装置，所述气体分布装置下面是喷氨室，所述喷氨室内设有用于喷射氨气的氨喷射格栅，所述喷氨室设有进气烟道接口，所述氨喷射格栅设置在所述进气烟道的出口处，所述催化床层上面是用于反应气体充分反应的催化反应室，所述催化反应室设有出气烟道接口，所述氨喷射格栅包括喷淋母管和喷淋支管，所述喷淋支管连接所述喷淋母管，所述喷淋支管上设有若干喷嘴孔，所述喷淋母管的进气端设置在所述壳体外，连接制氨设备，所述喷淋支管的数量为多个，分布在所述喷淋母管的两侧或一侧，所述喷淋支管和喷淋母管之间采用焊接方式连接或通过法兰连接。

所述蓄热床层由若干蓄热块分层堆码而成，布满所述气流通道的整个截面，所述蓄热块采用具有蓄热性能的材料制成，并设有供气体穿过的孔隙。

所述可再生蓄热式选择性催化还原脱硝装置，设有用于固定安放各层蓄热块的活动框架和用于支撑这些活动框架的固定支架。

所述催化床层由若干催化块分层堆码而成，布满所述气流通道的整个截面，所述催化块设有供气体穿过的孔隙，所述催化块的内外表面均涂有催化剂或者所述催化块由包含催化剂的材料制成。

所述可再生蓄热式选择性催化还原脱硝装置，设有用于固定安放各层催化块的活动框架和用于支撑这些活动框架的固定支架。

所述壳体的横截面呈圆形，所述气体分布装置呈圆盘状，设有若干相间的缺口，其轴线同所述壳体的轴线重叠，其下端通过转轴连接传动装置，所述传动装置设有驱动电机。

所述喷淋支管上设有开度调节阀，所述开度调节阀配有用于控制其开度大小的控制电路，所述控制电路连接有用于采集所述喷淋支管内气体压力的压力传感器或用于采集所述喷淋支管内气体流量的流量传感器；所述喷淋母管上设有用于控制氨气流量的流量控制阀，所述流量控制阀配有用于控制其开度的流量控制模块，所述流量控制模块连接有用于采集所述喷淋母管内气体流量的流量传感器和/或用于采集所述喷淋母管内氨浓度的浓度传感器；所述氨喷射格栅的进气端还设有用于氨气和空气混合、稀释氨气浓度的氨气空气混合器。

所述壳体内设有若干与轴线平行的隔板，通过所述隔板将壳体内的相应空间分隔成所述的轴向气流通道，所述各隔板和所述各轴向气流通道以壳体的轴线为对称轴沿圆周均匀分布，所述各轴向气流通道的上端敞口，连接所述催化反应室。