[發明專利]一種可調節多用途的集成SCR和預熱器的耦合體

有效

• 申請號: 202210039390.8
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114307639B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 李濤;周淵博;孟慶煒;楊國柱;張婷
• 申請（專利權）人: 北京和榮工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;F23J15/02;F23J15/06;F23J15/08
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 鄭雷;莊博強

本申請涉及一種可調節多用途的集成SCR和預熱器的耦合體，涉及高溫煙氣處理設備的領域，其包括依次連通的煙氣入口通道、混氨通道、調溫通道、換熱脫硝通道；煙氣入口通道用于連通待排放的高溫煙氣進入混氨通道；混氨通道為高溫煙氣與氨氣的混合空間通道；調溫通道引導高溫煙氣進入換熱脫硝通道內，且進入換熱脫硝通道內的高溫煙氣均小于設定溫度；換熱脫硝通道內側設置有催化劑層；催化劑層為用于催化氮氧化物還原的催化層，換熱脫硝通道外側設置預熱通道，預熱通道內流過的流體吸收換熱脫硝通道的熱量。本申請具有將空氣預熱器和脫硝設備集成一體化設計的效果。

技術領域

本申請涉及高溫煙氣處理設備的領域，尤其是涉及一種可調節多用途的集成SCR和預熱器的耦合體。

背景技術

隨著國家“低碳節能減排”戰略發展的需要，煉油化工用的加熱爐、火力發電廠用鍋爐、余熱回收鍋爐等煙氣排放必須達到一定的指標后才可以向大氣中排放；要求加熱爐或者鍋爐使用低氮燃燒器及其配套脫硝設備的使用。節能降碳就要求加熱爐或者鍋爐需配用空氣預熱器以提高熱效率，燃燒器盡可能充分燃燒。

空氣預熱器和脫硝設備已經經過幾代技術的發展，各自都形成一定的技術積累?？諝忸A熱器經過了管束預熱器，板式預熱器，玻璃板（管）預熱器等等的發展。脫硝（SCR）技術又發展了由氨水、尿素、氨氣噴入反應器內與催化劑發生化學反應。

針對上述中的相關技術，發明人認為存在有現有的空氣預熱器和脫硝設備分別單獨使用，設備占地空間大的缺陷。

發明內容

為了將空氣預熱器和脫硝設備集成一體化設計，本申請提供一種可調節多用途的集成SCR和預熱器的耦合體。

本申請提供的一種可調節多用途的集成SCR和預熱器的耦合體，采用如下的技術方案：

一種可調節多用途的集成SCR和預熱器的耦合體，包括依次連通的煙氣入口通道、混氨通道、調溫通道、換熱脫硝通道；

煙氣入口通道用于連通待排放的高溫煙氣進入混氨通道；

混氨通道為高溫煙氣與氨氣的混合空間通道；

調溫通道引導高溫煙氣進入換熱脫硝通道內，且進入換熱脫硝通道內的高溫煙氣均小于設定溫度；

換熱脫硝通道內側設置有催化劑層；催化劑層為用于催化氮氧化物還原的催化層，換熱脫硝通道外側設置預熱通道，預熱通道內流過的流體吸收換熱脫硝通道的熱量。

通過采用上述技術方案，高溫煙氣經過煙氣入口通道進入混氨通道內與氨氣混合，混合后的高溫煙氣經過調溫通道進入換熱脫硝通道，當高溫煙氣溫度高于400攝氏度時，高溫煙氣經過降溫后進入換熱脫硝通道，當高溫煙氣溫度低于400攝氏度時，高溫煙氣經過調溫通道進入換熱脫硝通道，經調溫通道 進入換熱脫硝通道內的高溫煙氣的設定溫度根據催化劑層的最高有效溫度確定，應不大于催化劑層的有效溫度；高溫煙氣對換熱脫硝通道內側的流體進行降溫，外側的預熱通道內的流體進行加熱，從而實現高溫煙氣中余熱的回收利用，同時位于換熱脫硝通道內側對氮氧化物和氨氣進行催化，減少排放煙氣中氮氧化物的含量，減少排放煙氣對空氣中的污染，本方案為了實現對高溫煙氣進行凈化和熱量回收在同一設備同時進行，優化設備結構，降低成本，便于維護。

優選的，所述催化劑層為五氧化二釩和二氧化鈦物質混合的涂層；催化劑層包括膨脹系數調整物質。

通過采用上述技術方案，由于作為催化劑的五氧化二釩和二氧化鈦與換熱脫硝通道同時加熱或降溫，會產生不同的膨脹系數，催化劑層使用一段時候后會脫落失效，通過膨脹系數調整調整催化劑層的熱膨脹系數，保證催化劑層與換熱脫硝通道之間的穩定連接。

優選的，所述換熱脫硝通道為使用不銹鋼板圍成的通道。

通過采用上述技術方案，不銹鋼圍成的通道耐腐蝕性能高，保證在高溫煙氣下的穩定使用。