[实用新型]一种应用于水泥窑高尘烟气SCR脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水泥窑SCR脱硝技术，具体涉及一种应用于水泥窑高尘烟气SCR脱硝装置。

背景技术

水泥窑已有的低氮燃烧器、分解炉分级燃烧技术以及SNCR脱硝技术，NO_x减排水平只

有30~60%，NO_x排放仍大于300mg/Nm³，难以满足日趋严格的国家环保排放标准要求，据国内外专业环保机构多年研究和试验情况分析，水泥工业NO_x要达到小于200mg/Nm³的排放标准，采用SCR脱硝技术将是必由之路。

SCR脱硝技术是指烟气中NOx在催化剂的催化作用下与NH₃反应转化为N₂和H₂O，脱硝效率在80％以上，在火电、玻璃等行业应用已经成熟，但水泥工业应用极少，国外水泥窑应用SCR脱硝技术的仅有6个案例，国内尚属空白。SCR技术的关键在于催化剂能否长期高效稳定发挥催化作用，低温SCR催化剂(低于200℃)面临抗硫、抗水性差，脱硝效率不高等缺陷，低温SCR技术短期难以实现工业化应用，而中低温催化剂（280～350℃）的应用相对成熟，但水泥窑适合此温度区间的只有预热器C1出口。而其他温度区间段的高尘烟气的处理是目前各大水泥厂所面临一个关键问题。

针对水泥高尘问题，申请号为201310390521.8的中国实用新型专利申请文献公开了水泥窑烟气高温除尘SCR脱硝装置，该申请的有益效果：高温烟气首先通过高温电除尘器进行降尘处理，能有效的避免飞灰对SCR催化剂造成磨损、堵塞及失活；同时除去水泥窑烟气中的CaO颗粒，避免CaO颗粒本身造成催化剂微孔的堵塞及与SO₃反应生成的CaSO₄对催化剂造成的堵塞。设置高温除尘器，理论上确实可以有效解决高尘对催化剂的磨蚀、堵塞和失活，但与实际工程不符，现有水泥企业都自带高效除尘设备，再次增加除尘设备必面临改造难度大、压力损失大、电耗能耗高等问题。此外，加装高温预除尘造成的温降，亦会降低催化剂的活性。

申请号为201510077148.X中国实用新型专利申请文献公开了一种应用于水泥熟料生产线窑尾高尘烟气的SCR脱硝装置及方法，该申请的有益效果：可以应对高NOx负荷波动、温度波动、高粉尘的烟气特征。但是该实用新型在反应器的优化设计、喷氨控制、吹灰控制调节等方面均存在问题，难以应对水泥窑的高粉尘浓度烟气特性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种应用于水泥窑高尘烟气SCR脱硝装置，在高粉尘浓度烟气特性下能维持SCR脱硝系统高效稳定运行。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案：包括入口烟道、喷氨格栅、连接烟道、均流导流板、整流格栅、反应器壳体、催化层、联合吹灰装置、出口烟道。

入口烟道、连接烟道、反应器壳体、出口烟道沿烟气走向依次连接，喷氨格栅设置在入口烟道上，均流导流板和整流格栅均放置在连接烟道内，整流格栅在均流导流板的下面，催化层置于反应器壳体内，联合吹灰装置位于反应器壳体相应的位置。

所述均流导流板包括直板型导流板或和弧形导流板，沿烟气走向依次分布弧形导流板、直板型导流板。均流导流板长度与入口段烟道所截截面横向尺寸一致，直板型导流板的直板宽度为300～700mm，弧形导流板的弧度为45～90°，弧长为400～800mm。烟气进入反应器前，经过均流导流板对烟气进行导向和多重分割，烟气的流速得到合理的调整和改善，流速分布十分均匀。

所述整流格栅为等间距直板连接成的一个整体，整流格栅高度为200～500mm，板间距为70～120mm。高尘烟气经过整流格栅后，烟气流向变得相对一致，来流烟气方向均趋于垂直进入反应器催化层。

所述的喷氨格栅上均匀布置有喷嘴，喷嘴在此烟道截面处均匀分配，喷氨格栅的安装位置距离反应器第一层催化层的距离为5000～8000mm。