[發(fā)明專利]一種風罩式分區(qū)脫硝反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611121806.1
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106731823B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 程星星;宿德欣;馬春元;王志強;王鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種風罩式分區(qū)回轉(zhuǎn)脫硝裝置，包括反應器本體，反應器本體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)形區(qū)沿著反應器本體的圓周方向被分成了若干個扇形反應區(qū)，在每個扇形反應區(qū)內(nèi)填充有煙氣和還原氣反應用的催化劑；在反應器本體的上部和下部各設有一個上風罩和下風罩，風罩和下風罩的中心通過一個穿過反應器本體中心的轉(zhuǎn)軸相連，上風罩的中心與還原氣進口通道相連，下風罩的中心與一個還原氣出口通道相連，還原氣進口通道、還原氣出口通道、上風罩和下風罩在轉(zhuǎn)軸的帶動下沿著反應器本體的中心軸線旋轉(zhuǎn)；上風罩和下風罩遮擋反應器本體的部分反應區(qū)；未遮擋部分的反應區(qū)上部與煙氣進口反應通道相連，未遮擋部分的反應區(qū)下部與煙氣出口反應通道相連。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙氣脫硝領(lǐng)域，涉及一種風罩式分區(qū)回轉(zhuǎn)脫硝反應器。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，國民生活要求的提高，環(huán)境污染帶來的壓力日益加大，氮氧化物作為當前大氣污染的主要污染物之一，其治理水平與我國大氣環(huán)境優(yōu)劣息息相關(guān)。目前工業(yè)脫硝的方法主要是NH₃-SCR，但是此方法暴露出很多缺點。CO-SCR、HC-SCR與H₂-SCR因其二次污染少與脫硝效率高等優(yōu)點受到人們重視。

回轉(zhuǎn)式半流態(tài)化脫硝是一種行之有效的方法，但是催化劑隨著裝置轉(zhuǎn)動，很容易造成催化劑的湍集，影響脫硝效率，更容易堵塞通道，對機器造成很難恢復的傷害。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有問題，本發(fā)明提供了一種風罩式回轉(zhuǎn)脫硝裝置，在實現(xiàn)煙氣低溫吸附與高溫還原分離的同時，避免了催化劑因轉(zhuǎn)動而造成的湍集現(xiàn)象。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種風罩式分區(qū)回轉(zhuǎn)脫硝裝置，包括一個反應器本體，所述的反應器本體為一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)的中心區(qū)密封；且環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)形區(qū)沿著反應器本體的圓周方向被分成了若干個扇形反應區(qū)，在每個扇形反應區(qū)內(nèi)填充有煙氣和還原氣反應用的催化劑；在反應器本體的上部和下部各設有一個上風罩和下風罩，所述的上風罩和下風罩的中心通過一個穿過反應器本體中心的轉(zhuǎn)軸相連，上風罩的中心與一個還原氣進口通道相連，下風罩的中心與一個還原氣出口通道相連，所述的還原氣進口通道、還原氣出口通道、上風罩和下風罩在轉(zhuǎn)軸的帶動下可以沿著反應器本體的中心軸線旋轉(zhuǎn)；所述的上風罩和下風罩遮擋反應器本體的部分反應區(qū)；未遮擋部分的反應區(qū)上部與煙氣進口反應通道相連，未遮擋部分的反應區(qū)下部與煙氣出口反應通道相連。

進一步的，所述的上風罩和下風罩的橫向截面為一個由○型向∞型漸變的截面。

進一步的，所述的上風罩和下風罩與反應器本體接觸處安裝有密封圈，防止還原氣以及煙氣直接從上風罩和下風罩與反應器本體的間隙內(nèi)穿過，以提高脫硝效率。

進一步的，所述的轉(zhuǎn)軸與反應器本體之間有軸承連接。

進一步的，所述的每個扇形反應區(qū)內(nèi)安裝有有多層篩網(wǎng)，每層篩網(wǎng)上均放置有催化劑顆粒，所述的催化劑顆粒的直徑大于反應器扇形框架上篩網(wǎng)的半徑，防止催化劑隨氣流流走，其中催化劑床層高度為篩網(wǎng)高度的1/3-2/3。

進一步的，所述的反應器本體各分區(qū)皆可進行吸附與還原過程；當煙氣流經(jīng)∞型截面之外的某分區(qū)時，該分區(qū)進行的即是吸附過程；隨著∞型截面的風罩旋轉(zhuǎn)至吸附飽和的分區(qū)上方，還原氣流經(jīng)該分區(qū)，該分區(qū)進行的即是還原過程。

進一步的，所述反應器煙氣的入口溫度為80-400℃，充分避免SCR脫硝催化劑有效反應溫度窗口窄，不能應用于寬溫度窗口下脫硝難題。

進一步的，所述反應器還原氣的入口溫度為150-500℃，該溫度下還原氣可使催化劑顆粒吸附的NO_X充分脫附以及還原。

進一步的，所述反應器持續(xù)旋轉(zhuǎn)周期為0.1-5min/r。

本發(fā)明的工作過程以及原理如下：