[實(shí)用新型]一種具有特殊整流元件的煙氣脫硝裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820301895.2
• 申請(qǐng)日: 2008-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201244444Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路光杰;趙禹;劉漢強(qiáng);吳敵;沈?yàn)I
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/76;B01D53/56
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 朱麗巖;白 云

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種流體整流裝置，特別是煙氣脫硝系統(tǒng)中的煙氣整流裝置。

背景技術(shù)

在電力鍋爐的燃燒過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生以NO和NO₂為主要成分的氮氧化物(以下簡(jiǎn)稱NOx)，隨煙氣排向大氣，NOx是一種對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是目前工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的一種脫硝技術(shù)，如圖1所示，在一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)壓反應(yīng)器中，向煙氣中噴入還原劑NH₃，混合煙氣進(jìn)入垂直段煙道后，經(jīng)彎頭轉(zhuǎn)向后進(jìn)入SCR入口水平煙道，經(jīng)過(guò)SCR反應(yīng)器上方漸縮段轉(zhuǎn)向后流道變寬，向下到達(dá)反應(yīng)器內(nèi)第一層催化劑入口斷面。含NOx、NH3的煙氣通過(guò)反應(yīng)器，在催化劑層中發(fā)生還原反應(yīng)，煙氣中的NO_X轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的N₂和H₂O，以脫除NO_X，滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求。

SCR技術(shù)的關(guān)鍵是第一層催化劑表面的流場(chǎng)均勻分布，即氣流速度大小、方向基本均勻(偏差在±15％以內(nèi))，煙氣流場(chǎng)分布的不均勻會(huì)造成SCR系統(tǒng)性能的下降。

通常情況，煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器入口上方，由于漸縮段的存在，氣流受到漸縮段阻擋后，改變流向，形成了沿頂板壁面向入口遠(yuǎn)端(Y)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，造成遠(yuǎn)端(Y)處煙氣過(guò)于集中，流速流量過(guò)大，從而導(dǎo)致了煙氣流場(chǎng)分布的嚴(yán)重不均勻。

為了保證第一層催化劑表面的流場(chǎng)的均勻分布，一般采取的方法是在第一層催化劑上方漸縮段處采用導(dǎo)流葉片以使氣流轉(zhuǎn)向向下，氣量分布均勻，并且在第一層催化劑上方采用細(xì)孔整流格柵，使進(jìn)入催化劑表面的氣流分布進(jìn)一步均勻，達(dá)到要求。

但這種方法存在著一些不足之處，由于導(dǎo)流葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，根據(jù)煙氣條件的不同需要對(duì)導(dǎo)葉長(zhǎng)度、弧度、角度、數(shù)量等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，安裝、定位要求很高，不易精確，影響了安裝質(zhì)量，從而使得反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種具有特殊整流元件的煙氣脫硝裝置，采用定位簡(jiǎn)單，易制作，安裝簡(jiǎn)便的特殊整流元件，保證在各個(gè)工況下，SCR反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)分布均勻，從而提高脫硝效率。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種具有特殊整流元件的煙氣脫硝裝置，包括依次與反應(yīng)器頂部連通的漸縮段煙道和入口段水平煙道，其特征在于：在漸縮段煙道的頂板上固定至少一根垂直于煙氣流動(dòng)方向的整流鋼管，相鄰的兩根整流鋼管的間距大于整流鋼管的直徑。

所述反應(yīng)器頂部的入口處有格柵式等壓力整流器，格柵式等壓力整流器的大小與反應(yīng)器大小一致。使煙氣經(jīng)過(guò)整流鋼管后部分被整流鋼管阻擋反射并與來(lái)流混合，之后煙氣通過(guò)格柵式等壓力整流器。

所述入口段水平煙道經(jīng)內(nèi)彎道連通垂直段煙道。

所述內(nèi)彎道內(nèi)可有彎弧形導(dǎo)流板。

所述入口段水平煙道連通垂直段煙道，垂直段煙道下端經(jīng)外彎道與傳輸段水平煙道連通。

所述外彎道內(nèi)可安裝斜置的渦流混合元件，在斜置的渦流混合元件上方、從煙道壁插入噴氨管。

本實(shí)用新型使用整流鋼管調(diào)節(jié)煙氣流場(chǎng)，對(duì)比傳統(tǒng)的導(dǎo)流葉片，只需調(diào)節(jié)直徑和間距兩個(gè)參數(shù)，而不用對(duì)其角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大減少了調(diào)試工作量。

本實(shí)用新型的特殊的整流元件結(jié)構(gòu)、定位簡(jiǎn)單，安裝、調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便。本實(shí)用新型通過(guò)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效、易調(diào)節(jié)的煙氣整流裝置，可以使煙氣在SCR系統(tǒng)中流場(chǎng)分布均勻，使煙氣與催化劑均勻充分的接觸，從而提高脫硝效率。

本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)煙氣流場(chǎng)，保證在各個(gè)工況下，SCR反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)均勻分布。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是整流鋼管的位置示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。

1-入口段水平煙道、2-彎道、3-垂直段煙道、4-渦流混合元件、5-噴氨管、6-導(dǎo)流板、7-傳輸段水平煙道、8-漸縮段煙道、9-整流鋼管、10-格柵式等壓力整流器、11-第一層催化劑、12-反應(yīng)器、13-煙氣。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1所示，一種具有特殊整流元件的煙氣脫硝裝置，包括依次與反應(yīng)器12頂部連通的漸縮段煙道8和入口段水平煙道1，其特征在于：在漸縮段煙道8的頂板上焊接至少一根垂直于煙氣流動(dòng)方向的整流鋼管9，整流鋼管9的直徑小于入口段水平煙道橫斷面邊長(zhǎng)的一半，相鄰的兩根整流鋼管9的間距大于整流鋼管9的直徑。