[發明專利]一種SCR脫硝系統

在審

• 申請號: 201910807730.5
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110465193A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 胡小夫;汪洋;王云;高春昱;郝正;蘇軍劃;王爭榮;李偉;王樺
• 申請（專利權）人: 中國華電科工集團有限公司;華電環保系統工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 11250 北京三聚陽光知識產權代理有限公司
• 代理人: 李亞南<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供一種SCR脫硝系統，主體內設置有第一混合單元、第一催化劑層、第二混合單元、第二催化劑層，第一混合單元、第一催化劑層、第二混合單元、第二催化劑層沿著煙氣流動的方向依次設置。上述系統中，煙氣經過第一混合單元混合后，流經第一催化劑層進行反應，未反應的NOx和NH₃流出第一催化劑層；未反應的NOx和NH₃具有不均勻的流場分布和濃度分布，第二混合單元的設置使煙氣再次混合，從而使氮氨混合物流經第二催化劑層前具有更加均勻速度場和濃度場，因此可以在流經第二催化劑層時充分反應，避免大量未反應氮氨混合物的排放，最終提高了整個SCR脫硝系統的脫硝效率。

技術領域

本發明涉及煙氣脫硝領域，具體涉及一種SCR脫硝系統。

背景技術

選擇性催化還原(SCR)技術是當前應用最廣、最有效的主流脫硝技術，脫硝效率可以達到80％以上。該技術的原理是：在催化劑的作用下，向280-420℃的煙氣中噴入氨，使氨與氮氧化物在催化劑表面發生氧化還原反應，繼而轉換為無毒無污染的氮氣和水。由于該反應是在氨、氮氧化物與催化劑接觸的瞬間發生的，并且催化劑結構為多孔結構、材質較脆弱，因此SCR脫硝系統的流場均勻性和流速分布情況尤為重要，直接影響脫硝性能和催化劑的使用壽命。

SCR脫硝系統通常在反應器入口水平連接煙道處布置形狀各異的導流板，且在第一催化劑層上支撐梁位置均勻布置一系列相同高度的整流格柵，使煙氣流經第一催化劑層前為了獲得較好的流場分布。但在實際運行期間，該設計也不能保證煙氣具有完全均勻的速度場和濃度場，因此依然存在未反應的NOx和NH₃。同時，未反應的NOx和NH₃在隨煙氣流經第二層或第三層催化劑時，氨氮摩爾比的分布會更加不均勻，使殘存的NOx和NH₃不能充分反應，最終未反應的NOx和NH₃隨煙氣排放，不僅降低了脫硝效率，還造成氨逃逸現象。而逃逸氨會與二氧化硫發生反應生成生成黏性的硫酸銨或硫酸氫銨，從而對空氣預熱器進行沾污，減小了空氣預熱器流通截面，造成空氣預熱器堵灰。空氣預熱器堵灰不僅顯著降低鍋爐效率還影響脫硝機組的安全穩定運行。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服SCR脫硝過程中氨氮分布不均勻而導致脫硝效率低、氨逃逸及后續空氣預熱器堵塞的缺陷，從而提供一種SCR脫硝系統。

本發明所提供的技術方案如下：

本發明提供一種SCR脫硝系統，包括主體，所述主體包括依次連通的流通段和反應段，所述流通段遠離反應段的一端為煙氣入口，還包括，

第一混合單元，包括第一整流格柵和第一靜態混合器，所述第一整流格柵設置于所述反應段內，所述第一靜態混合器靠近所述煙氣入口設置于所述流通段內；

第一催化劑層及第二混合單元，所述第二混合單元設置于所述反應段內，且所述第一催化劑層設置于所述第一整流格柵與所述第二混合單元之間且位于所述反應段內，所述第二混合單元為第二整流格柵或第二靜態混合器；

第二催化劑層，設置于所述反應段內，且相對于所述第二混合單元遠離所述第一催化劑層設置。

進一步地，系統還包括第三催化劑層，設置于所述反應段內，且相對于所述第二催化劑層遠離所述第一催化劑層設置。

進一步地，系統還包括第三混合單元，設置于所述反應段內，且設置于所述第二催化劑層與第三催化劑層之間，所述第三混合單元為第三整流格柵或第三靜態混合器。

進一步地，所述第一整流格柵中結構單元的孔面積不小于第二整流格柵和/或第三整流格柵中結構單元的孔面積。

進一步地，所述第二整流格柵中結構單元的孔面積為所述第一整流格柵中結構單元孔面積的20-100％；

第三整流格柵中結構單元的孔面積為第一整流格柵中結構單元孔面積的20-100％。