[实用新型]一种烟气选择性催化还原脱硝设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气选择性催化还原脱硝设备。

背景技术

烟气是热电厂的主要排放物之一，通过可燃物在燃烧器(即锅炉)中燃烧产生。由于烟气中通常含有大量的氮氧化物NO_x(如NO)，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会导致腐蚀性很强的酸雨，因此烟气在排放之前必须经过脱氮(即脱硝)处理。

目前，运用比较成熟的烟气脱硝技术主要有两种：选择性催化还原(SCR)工艺和选择性非催化还原脱硝(SNCR)工艺。SCR和SNCR脱硝工艺的化学反应原理都是一样的，都是将脱硝剂(尿素或者氨)与烟气接触，使脱硝剂与烟气中的NO_x进行选择性还原反应生成氮气(N₂)和水蒸气(H₂O)。SNCR工艺一般在锅炉的炉膛内即燃烧区(800-1250℃)进行选择性还原反应。SCR工艺则是在烟道内设置催化剂床层，在280-420℃温度下，在催化剂存在的条件下进行催化选择性还原反应。

SNCR和SCR各自有优缺点，SNCR的优点是不需要价格昂贵的催化剂床，缺点是脱硝效果较差，脱硝率一般不超过40％。SCR的缺点则是需要使用价格昂贵的催化剂床，而且需要有足够的空间设置催化剂床，优点则是脱硝效果较SNCR好，脱硝率一般为60％以下。

因此，如何高效地脱除烟气中的氮氧化物仍然是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有脱硝工艺存在的脱硝效率不高的问题，提供一种能够高效地脱除烟气中的氮氧化物的烟气脱硝设备。

本实用新型的发明人发现，由于尾部烟道的容积较大，同时受锅炉本身结构和位置的限制，脱硝剂的送入位置非常受限，因而进入尾部烟道的脱硝剂在尾部烟道的分布通常都不均匀。而脱硝剂的均匀性对于SCR系统的脱硝效率影响很大。如果进入SCR催化剂的氨分布不均匀，对于氨浓度大的部位将加速催化剂的失效，对于氨浓度小的部位又达不到设计的脱硝效率，并且氨分布不均将必然造成局部氨逃逸量超标。因此，使氨在尾部烟道的均匀分布是提高SCR系统脱硝效率的关键所在。

本实用新型提供了一种烟气选择性催化还原脱硝设备，该设备包括烟道以及沿烟气流动方向依次设置在烟道内的脱硝剂供给装置和催化剂床层，其中，该设备还包括设置在烟道内的扰动装置和声波吹灰器，所述扰动装置位于所述脱硝剂供给装置和催化剂床层之间，所述声波吹灰器位于所述催化剂床层与所述扰动装置之间，用于对所述催化剂床层进行吹扫。

根据本实用新型的烟气选择性催化还原脱硝设备在所述催化剂床层与脱硝剂供给装置之间设置扰动装置，所述扰动装置用于对烟气进行扰动，将烟气与脱硝剂混合均匀，从而既避免了局部氨浓度过大导致的局部催化剂床层失效加速和局部氨逃逸量超标的问题，同时也避免了局部氨浓度过小导致的达不到设计的脱硝效率的问题。并且，根据本实用新型的烟气选择性催化还原脱硝设备在扰动装置和催化剂床层之间设置声波吹灰器，可以避免烟气中的灰分沉积在催化剂床层表面或者积聚在催化剂床层的空隙中，从而可以防止由于积灰而导致催化剂失效。

附图说明

图1为根据本实用新型的烟气选择性催化还原脱硝设备的一种实施方式；

图2为本实用新型提供的烟气选择性催化还原脱硝设备中涉及扰动装置部分的局部旋转剖视图；

图3为显示本实用新型提供的烟气选择性催化还原脱硝设备中扰动装置的管状物的端口朝向的示意图；

图4为显示本实用新型提供的烟气选择性催化还原脱硝设备中声波吹灰器的辐射喇叭的开口方向与烟气流动方向的角度的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细地描述。

如图1所示，根据本实用新型的烟气选择性催化还原脱硝设备，该设备包括烟道1以及沿烟气流动方向依次设置在烟道1内的脱硝剂供给装置2和催化剂床层3，并且，该设备还包括设置在烟道1内的扰动装置4和声波吹灰器5，所述扰动装置4位于所述脱硝剂供给装置2和催化剂床层3之间，所述声波吹灰器5位于所述催化剂床层3与所述扰动装置4之间，用于对所述催化剂床层进行吹扫。