[實用新型]一種用于低溫煙氣脫硝的環型SCR反應器

有效

• 申請號: 201420614789.5
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204182288U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李俊華;黃旭;彭悅;關立軍;王子滕;郝吉明
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型涉及SCR反應器技術領域，具體涉及一種用于低溫煙氣脫硝的環型SCR反應器。

背景技術

我國正處于經濟發展的關鍵時期。這幾十年間能源的消耗量，特別是化石能源的消耗量大幅度增加。煤作為我國最廣泛使用的化石能源，在燃燒利用過程中極易產生SO₂、CO₂、NO_x以及飛灰粉塵等物質。而垃圾焚燒廠由于其燃燒物成分更加復雜，導致其煙氣成分的復雜程度和污染比起普通火電廠有過之而無不及。目前，我國對于工業粉塵的治理和控制已經見成效；煙氣脫硫技術也日趨成熟，脫硫項目已經在全國范圍內有序鋪開；唯有氮氧化物，仍然還沒有得到有力的控制。

相較于其他西方發達國家，我國對NO_x污染治理起步較晚，NO_x污染控制技術也相對比較落后，但是近幾年我國對NO_x控制和治理給予了足夠的重視，先后出臺了一系列法律法規和標準，對氮氧化物的總量控制提出了更高的要求。

針對固定源排放的NO_x，以NH₃為還原劑的選擇性催化還原技術(SCR)是目前研究最多、應用最廣，也是最有效的煙氣NO_x脫除技術。目前使用最為成熟的催化劑是V₂O₅/TiO₂或者在V₂O₅/TiO₂基礎上進行改性的催化劑，但目前傳統的釩鈦系SCR催化劑在操作溫度高于350℃時才具有較高活性，因此只能將SCR反應器布置于省煤器和除塵器之間。但是現有鍋爐中在該位置大多沒有預留脫硝空間，因此給SCR工藝的工業應用帶來了很大的困難；此外在該工藝段的煙氣中含有高濃度的灰塵，灰塵中還含有堿金屬、砷和汞等物質，會對催化劑產生很強的侵蝕和毒化作用，影響其壽命。基于上述原因，近年來不少學者建議將SCR反應器布置于除塵甚至是脫硫裝置之后。為避免對煙氣的重復加熱、節約運行和鍋爐改造成本，研究和開發在低溫條件下具有較高脫硝活性的SCR催化劑具有重要的經濟和實際意義。

目前,常規的SCR脫硝裝置多為蜂窩結構催化劑。蜂窩結構催化劑在使用中易被飛灰堵塞，反應面積小，占地面積大。因此本實用新型對此進行了改良。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于低溫煙氣脫硝的環型SCR反應器，具有反應面積大、壓降低、內部煙氣流場均勻、反應效果較好的特點，并且壽命長，模塊化設計易更換。

為了達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于低溫煙氣脫硝的環型SCR反應器，包括由內向外依次同心布置的內環1、中環2和外環3構成的反應器框架，所述內環1頂部敞開，中環2和外環3頂部封閉，所述內環1和中環2底部封閉，外環3底部敞開，所述中環2與內環1和外環3間的鋼板上均勻的分布有氣孔，所述中環2內填充有催化劑4。

所述中環2為可更換部件，待中環2內填充催化劑4完成使用壽命后，能夠拆卸更換。

所述反應器框架為圓柱體。

所述催化劑4為三葉草型催化劑。

和現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

本實用新型具有反應面積大、壓降低、內部煙氣流場均勻、反應效果較好的特點，并且壽命長，模塊化設計易更換。

附圖說明

圖1為本實用新型反應器俯視圖。

圖2為本實用新型反應器側視圖。

圖3為本實用新型反應器中煙氣流向俯視圖。

圖4為本實用新型反應器中煙氣流向側視圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型一種用于低溫煙氣脫硝的環型SCR反應器，包括由內向外依次同心布置的內環1、中環2和外環3構成的反應器框架，所述內環1頂部敞開，中環2和外環3頂部封閉，所述內環1和中環2底部封閉，外環3底部敞開，所述中環2與內環1和外環3間的鋼板上均勻的分布有氣孔，所述中環2內填充有催化劑4。

如圖2所示，還可以在反應器框架的頂部和底部設置有錐頂和錐底。

作為本實用新型的優選實施方式，所述中環2為可更換部件，待中環2內填充催化劑4完成使用壽命后，可拆卸更換。

作為本實用新型的優選實施方式，所述反應器框架為圓柱體。

作為本實用新型的優選實施方式，所述催化劑4為三葉草型催化劑。

如圖3和圖4所示，氣流由內環1進入反應器。中環2與內環1和外環3之間鋼板為非密封部件，設有均勻分布的氣孔，可供氣流順暢流通。氣流由內環1進入反應器后橫向擴散，經過中環2中的催化劑4后流入外環3。反應器底部內環1、中環2為密封部件，氣流可從外環3底部流出反應器。