[发明专利]一种风罩式分区脱硝反应器

说明书

本发明公开了一种风罩式分区回转脱硝装置，包括反应器本体，反应器本体为环状结构，且环状结构的环形区沿着反应器本体的圆周方向被分成了若干个扇形反应区，在每个扇形反应区内填充有烟气和还原气反应用的催化剂；在反应器本体的上部和下部各设有一个上风罩和下风罩，风罩和下风罩的中心通过一个穿过反应器本体中心的转轴相连，上风罩的中心与还原气进口通道相连，下风罩的中心与一个还原气出口通道相连，还原气进口通道、还原气出口通道、上风罩和下风罩在转轴的带动下沿着反应器本体的中心轴线旋转；上风罩和下风罩遮挡反应器本体的部分反应区；未遮挡部分的反应区上部与烟气进口反应通道相连，未遮挡部分的反应区下部与烟气出口反应通道相连。

技术领域

本发明属于烟气脱硝领域，涉及一种风罩式分区回转脱硝反应器。

背景技术

随着我国经济的发展，国民生活要求的提高，环境污染带来的压力日益加大，氮氧化物作为当前大气污染的主要污染物之一，其治理水平与我国大气环境优劣息息相关。目前工业脱硝的方法主要是NH₃-SCR，但是此方法暴露出很多缺点。CO-SCR、HC-SCR与H₂-SCR因其二次污染少与脱硝效率高等优点受到人们重视。

回转式半流态化脱硝是一种行之有效的方法，但是催化剂随着装置转动，很容易造成催化剂的湍集，影响脱硝效率，更容易堵塞通道，对机器造成很难恢复的伤害。

发明内容

为了解决现有问题，本发明提供了一种风罩式回转脱硝装置，在实现烟气低温吸附与高温还原分离的同时，避免了催化剂因转动而造成的湍集现象。

本发明通过以下技术方案实现：

一种风罩式分区回转脱硝装置，包括一个反应器本体，所述的反应器本体为一个环状结构，环状结构的中心区密封；且环状结构的环形区沿着反应器本体的圆周方向被分成了若干个扇形反应区，在每个扇形反应区内填充有烟气和还原气反应用的催化剂；在反应器本体的上部和下部各设有一个上风罩和下风罩，所述的上风罩和下风罩的中心通过一个穿过反应器本体中心的转轴相连，上风罩的中心与一个还原气进口通道相连，下风罩的中心与一个还原气出口通道相连，所述的还原气进口通道、还原气出口通道、上风罩和下风罩在转轴的带动下可以沿着反应器本体的中心轴线旋转；所述的上风罩和下风罩遮挡反应器本体的部分反应区；未遮挡部分的反应区上部与烟气进口反应通道相连，未遮挡部分的反应区下部与烟气出口反应通道相连。

进一步的，所述的上风罩和下风罩的横向截面为一个由○型向∞型渐变的截面。

进一步的，所述的上风罩和下风罩与反应器本体接触处安装有密封圈，防止还原气以及烟气直接从上风罩和下风罩与反应器本体的间隙内穿过，以提高脱硝效率。

进一步的，所述的转轴与反应器本体之间有轴承连接。

进一步的，所述的每个扇形反应区内安装有有多层筛网，每层筛网上均放置有催化剂颗粒，所述的催化剂颗粒的直径大于反应器扇形框架上筛网的半径，防止催化剂随气流流走，其中催化剂床层高度为筛网高度的1/3-2/3。

进一步的，所述的反应器本体各分区皆可进行吸附与还原过程；当烟气流经∞型截面之外的某分区时，该分区进行的即是吸附过程；随着∞型截面的风罩旋转至吸附饱和的分区上方，还原气流经该分区，该分区进行的即是还原过程。

进一步的，所述反应器烟气的入口温度为80-400℃，充分避免SCR脱硝催化剂有效反应温度窗口窄，不能应用于宽温度窗口下脱硝难题。

进一步的，所述反应器还原气的入口温度为150-500℃，该温度下还原气可使催化剂颗粒吸附的NO_X充分脱附以及还原。

进一步的，所述反应器持续旋转周期为0.1-5min/r。

本发明的工作过程以及原理如下：