[發明專利]一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置

有效

• 申請號: 201210435126.2
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102989313A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王碩;王大勇;王志剛;郭文博;秦泗恩;范博;尹君;黃娟
• 申請（專利權）人: 航天環境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于環保領域，涉及煙氣脫硝，尤其是一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置。

背景技術

煙氣脫硝是目前燃煤電廠必須實施的環保措施，通常利用選擇性催化還原法（SCR法）進行脫硝，利用固定床催化劑對煙氣中的脫硝反應進行催化。煙氣中含有的NOx與脫硝系統制備的氣態氨在催化劑表面反應，生成氮氣和水，達到對污染物NOx去除的目的。

根據以上原理可知，反應的速率與催化劑的性能、催化劑的表面積有直接關系，在使用同種催化劑的情況下，催化劑面積就成為控制脫硝系統性能的最重要參數。在實際設計中，固定床催化劑的面積常用比表面積這一參數表征其數值，催化劑比表面積的概念是單位體積催化劑的表面積大小，單位用m²/m³表示。由此可見，增大催化劑比表面積可以減小催化劑用量，從而減小容納催化劑的反應器的體積。

固定床催化劑使用的形式通常有三種：平板式催化劑、波紋板式催化劑和蜂窩式催化劑，這三種催化劑中，比表面積最大的是蜂窩式催化劑，可以達到400m³/m²；如果再進一步增大比表面積，催化劑的結構強度將不能承受自身的載荷，因此固定床催化劑的比表面積是有一定極限的。

在通常使用的三種催化劑中，煙氣都是從催化劑的孔洞中流過，以達到與催化劑表面接觸的目的。由于孔洞有一定間隙，催化劑表面與煙氣接觸的強度較弱，需要相對較長時間的接觸才能達到反應目的，因此煙氣流經催化劑表面的時間也是有最短時間的限制的，這同樣造成催化劑的用量需要大于極限值。

由上可知，增大催化劑的比表面積、增大煙氣與催化劑間接觸的強度都可以增加單位體積催化劑的催化效果，從而達到減小反應器體積的目的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種利用流化床催化劑進行煙氣脫硝的煙氣脫硝反應裝置，以增加煙氣脫硝系統中催化劑的催化劑效果，減小反應裝置的體積。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置，包括反應塔及出口煙道，其特征在于：所述反應塔的上部制成煙氣擴張段并連通出口煙道，反應塔的中部固裝有多層催化劑支撐孔板，該催化劑支撐孔板上堆積有顆粒狀催化劑，在催化劑支撐板下方的反應塔上固裝有氣流分布板，該氣流分布板上均布制有開孔，在反應塔的下部直角折轉制成入口煙道，在入口煙道上固裝有脫硝反應劑加入裝置；在直角折轉部位的反應塔內安裝有入口煙道導流板；在出口煙道內安裝有出口煙道導流板，該出口煙道下部直角折轉制成重力沉降區，在出口煙道下底部位固裝有灰斗，與反應塔的氣流分布板及灰斗連通安裝有催化劑回流裝置。

而且，所述催化劑為多孔結構，密度約為0.2-0.4t/m³，催化劑顆粒直徑在20mm，催化劑層高在400～600mm，催化劑支撐板為1-5層，其支撐孔板開孔直徑為15mm。

而且，所述氣流分布板氣流分布板開孔直徑在200～300mm，在開孔上部設置防止催化劑落下的防灰傘，該防灰傘在開孔正上方，直徑比開孔大100mm。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明利用流化床原理，減小了反應塔直徑，節省了空間和材料，提高了催化劑的利用率和反應劑利用率。

2、本發明催化劑利用率高，催化劑使用量小。

3、本發明的反應劑與煙氣混合均勻，提高反應劑利用率，減少反應劑逃逸量，便于催化劑再生。

附圖說明

圖l為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的A部結構放大示意圖。

具體實施方式

下面以附圖實施方式為例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。