[發明專利]氨法SCR?SNCR耦合煙氣脫硝反應器

在審

• 申請號: 201611186251.9
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106731792A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張兆勇
• 申請（專利權）人: 江蘇諾伊拓環保工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/76;B01D53/56
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 黃智明

技術領域

本發明涉及環保設備技術領域，尤其涉及氨法SCR-SNCR耦合煙氣脫硝反應器。

背景技術

目前SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種，此兩種法都是利用氨對NO_X的還原功能，在催化劑的作用下將NO_X(主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的N₂和水，還原劑為NH3，在化工、電廠等行業中會產生較多的煙氣，而煙氣中含有較多的氮氧化物，煙氣中的氮氧化物如果不及時進行處理，則會引起支氣管和肺氣腫等呼吸道疾病、對植物有損壞作用、容易形成酸雨、酸霧等主要污染物、容易與碳氫化合物共同作用形成光化學煙霧并且氮氧化物對臭氧層也有一定的破壞，因此在煙氣排入大氣中之前必須經過脫硝處理。

SNCR為選擇性非催化還原是指無催化劑的作用下，在適合脫硝反應的“溫度窗口”內噴入還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。該技術一般采用爐內噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑還原 NOx，還原劑只和煙氣中的 NOx反應，一般不與氧反應，該技術不采用催化劑，所以這種方法被稱為選擇性非催化還原法（SNCR）。由于該工藝不用催化劑，因此必須在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850 ~ 1100℃ 的區域，迅速熱分解成 NH₃，與煙氣中的NOx反應生成N₂和水。

單獨采用SNCR或SCR處理的煙氣效率低，在釋放的煙氣中還存有部分氮氧化物，處理不徹底，而且現有的脫硝反應器主要存在的缺點是氨不能均勻的噴射到脫硝主體內，影響還原反應的效率和效果以及還原反應是否完全，并且加氨系統與脫硝主體之間的密封性較差，導致在加氨的過程中會有部分氮氧化物散逸而出；此外，現有的SCR反應段必須使用到催化劑，但是催化劑模塊在使用一段時間后其性能就會下降，需要及時進行維修更換，但是現有的結構不能滿足方便維修的目的。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明旨在提供氨法SCR-SNCR耦合煙氣脫硝反應器，本發明采用的SCR-SNCR耦合反應器，其總體結構簡單，設計合理，成本低，在氮氧化物的處理上效率大大提高、并且噴氨操作更加均勻、全面能夠使得還原劑與氮氧化物更加充分的混合反應，反應效率高、效果好，并且密封性好，更加環保、安全。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

氨法SCR-SNCR耦合煙氣脫硝反應器，包括脫硝主體，所述脫硝主體包括爐膛、過渡段、催化段以及出氣段，所述爐膛與所述過渡段之間設有第一還原段，所述過渡段與所述催化段之間設有第二還原段，所述第一還原段外圍套接環形噴氨機構，所述第二還原段外圍套接氨等量注入機構，所述環形噴氨機構與所述氨等量注入機構均與加氨系統連接，在所述第二還原段與所述催化段之間還設置多通道氣體混合器；所述催化段設有至少一層催化劑模塊。

作為優選，所述環形噴氨機構為一外圓柱，在所述外圓柱內設置一圈噴腔，每個所述噴腔內傾斜設置一噴槍，所述外圓柱外圍設置一磁性圈，并在每個所述噴槍與所述磁性圈結合處設置磁性密封板，所述磁性圈與所述磁性密封板相吸，每兩個所述噴槍之間連接還原劑管道。

作為優選，所述還原劑管道通過第一輸送管道與所述加氨系統連接。

作為優選，所述氨等量注入機構包括一體成型的外圓輸氣筒和內圓輸氣筒，所述內圓輸氣筒密封套接在所述第二還原段上，所述內圓輸氣筒內設置一圈通孔，每個所述通孔的一端連通所述第二還原段內部，另一端連通所述外圓輸氣筒。

作為優選，每個所述通孔均傾斜設置，傾斜角度為15度，并且每個所述通孔的兩端均設有碗狀開口結構。

作為優選，所述外圓輸氣筒通過第二輸送管道與所述加氨系統連接，并且在所述第二輸送管道上還設置霧化器。

作為優選，所述多通道氣體混合器包括混合器本體，在所述混合器本體內豎向設置若干波浪形氣體通道。

作為優選，每層所述催化劑模塊設置為推拉式，所述催化劑模塊的四周通過耐高溫耐磨性的加強板固定，在所述催化劑一端設置推拉板，另一端設置若干卡塊，所述推拉板的內側兩端位置均并列設置若干波浪形密封卡板，所述催化段設有與所述催化劑模塊相配合的開口，在所述催化段內壁上加工有所述卡塊對應卡接的卡槽，在所述催化段的外部加工有與每個所述波浪形密封板匹配的密封槽。

作為優選，在所述催化劑模塊的兩相對側均設有滑塊，并在所述催化段內部設有與所述滑塊滑動連接的滑軌。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明的改進之處在于，