[實用新型]可降低SO2/SO3轉化率的高效SCR脫硝結構

有效

• 申請號: 201720274659.5
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206868014U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 何勝;李乾坤;鄒陽軍;鄭文廣;劉沛奇
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/88;B01D53/86;B01D53/60
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 梁斌

技術領域

本實用新型涉及一種可降低SO₂/SO₃轉化率的高效SCR脫硝結構，屬于燃煤電站SCR煙氣脫硝領域。

背景技術

隨著國家對燃煤電站大氣污染物NO_X控制標準的提高，現役機組大多進行了脫硝改造，在眾多脫硝手段中，選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction，SCR）煙氣脫硝技術因其脫硝效率高、技術成熟成為大型火電機組脫硝改造的首選技術，如申請號為201410056783.5的中國專利所示。SCR脫硝機理為：氮氧化物（NO_X）與還原劑（NH₃）混合后在催化劑的作用下轉化為無公害的氮氣和水。

然而，SCR普遍存在著硫酸氫銨（ABS）沉積的問題，ABS是由反應器出口未完全反應的NH₃(氨逃逸)與煙氣中的SO₃與在一定條件下生成的，液態下的ABS具有腐蝕性及粘性，危害催化劑、空預器及后續設備。隨著燃煤機組SCR反應器投運時間的增加及超低排放改造的實施，ABS的沉積問題逐步凸顯，主要表現在空預器阻力大幅增加，嚴重影響機組的安全穩定運行。因此，通過控制氨逃逸和減少SO₂/SO₃轉化率來減輕ABS沉積是SCR當前研究的重要課題。

相關研究表明：SCR反應器中SO₂/SO₃的轉化主要受到反應溫度及NH₃濃度的影響。煙氣溫度越高，SO₂/SO₃的轉化率越高；NH₃濃度越高，SO₂/SO₃的轉化率越低。對于SCR煙氣脫硝系統，由于首層催化劑入口NH₃濃度較高，發生的SO₂/SO₃的轉化少，但經過首層催化劑后，大部分的NH₃被消耗，第二層及后面催化劑的NH₃濃度較低，為SO₂/SO₃轉化的主要發生區域，如果能合理控制SCR反應器經過首層催化劑后的煙氣溫度，對于降低SO₃的生成有重要的影響。

為此，如何正確利用SCR多層催化劑的SO₂/SO₃轉化規律及脫硝規律，盡可能的減小反應器SO₂/SO₃轉化率，以減輕ABS沉積問題，是目前SCR急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種設計合理的可降低SO₂/SO₃轉化率的高效SCR脫硝結構和方法，在保證SCR反應器高效運行的同時，降低SO₂/SO₃轉化率。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種可降低SO₂/SO₃轉化率的高效SCR脫硝結構，包括爐膛、省煤器、SCR入口煙道、SCR反應器、SCR出口煙道和燃燒器；燃燒器安裝在爐膛內；爐膛的煙氣出口與省煤器的煙氣入口連通；省煤器的煙氣出口與SCR入口煙道的煙氣入口連通；SCR入口煙道的煙氣出口與SCR反應器的煙氣入口連通；SCR反應器的煙氣出口與SCR出口煙道的煙氣入口連通；SCR反應器中依次設置有首層催化劑、第二層催化劑、第三層催化劑；其特征在于：還包括第一級空預器、第一級空預器煙氣出口煙道、送風機、第一級空預器空氣入口煙道、第二級空預器空氣入口煙道、第二級空預器和第二級空預器空氣出口煙道；SCR出口煙道的煙氣出口與第一級空預器的煙氣入口連通；第一級空預器的煙氣出口與第一級空預器煙氣出口煙道的煙氣入口連通；第二級空預器設置在首層催化劑和第二層催化劑之間；第二級空預器的煙氣入口與首層催化劑的煙氣出口相通，第二級空預器的煙氣出口與第二層催化劑的煙氣入口相通；送風機的空氣出口與第一級空預器空氣入口煙道的空氣入口連通；第一級空預器空氣入口煙道的空氣出口與第一級空預器的空氣入口連通；第一級空預器的空氣出口與第二級空預器空氣入口煙道的空氣入口連通；第二級空預器空氣入口煙道的空氣出口與第二級空預器的空氣入口連通；第二級空預器的空氣出口與第二級空預器空氣出口煙道的空氣入口連通；第二級空預器空氣出口煙道的空氣出口與燃燒器的空氣入口連通。