专利名称：一种火电厂烟气低温脱硝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废气处理设备，尤其是涉及一种火电厂烟气低温脱硝装置。
背景技术：
燃煤锅炉在燃煤燃烧过程中会产生氮的氧化物(即硝)，氮氧化物对环境会造成污染(酸化)，对人体使致癌物质，所以必须除掉。目前，国内比较成熟、应用广泛的烟气脱硝技术是选择性催化还原法(SCR)，其脱硝效果可达90%以上。因为催化剂的原故，催化反应的温度在300-400度时才有好的效果， 故称其为高温催化剂。为满足高温催化剂的需要，催化反应器一般装在省煤器与空预器之间的烟道处，烟气未经除尘即在高尘区进行脱硝，由此形成不少问题，其一是灰尘对催化剂的磨削及堵塞，缩短了催化剂的使用寿命，其二使硫被氧化后与氨反应产生的硝酸氢氨，对空预器有很强的腐蚀性，且粘连到波纹片上易造成阻塞而影响传热效果。针对这些不足，有发明人不断地对装置，意图在装置上找到一些解决方法，例如名为“一种烟气选择性催化还原脱硝设备”(公开号CN201969481U)的改良技术，在催化剂床层与省煤器之间的烟道内声波吹灰器，但只是避免烟气中的灰尘层积在催化剂层床上及催化剂层床的间隙里，难以解决前述缺陷。另外一种常见的解决办法是把催化反应器装在除尘器之后的烟道处，但该处烟气温度只有150度左右，而目前低温催化剂在实际应用时效率很低，尚无法发满足脱硝的要求；有时也可把这里的温度加热到300度以上在进行脱硝，但因烟气量大，利用余热无法做到，需要另外设置加热装置，则需要消耗大量的能源，形成较大的成本。
发明内容本实用新型主要目的是提供一种的火电厂烟气低温脱硝装置，其可利用发电后的蒸汽余热或烟气余热来加热催化剂，从而可对低温烟气进行脱硝。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种火电厂烟气低温脱硝装置，包括内设脱硝气烟道的催化楼，该脱硝气烟道底部设有脱硝气进口、顶部设有脱硝气出口 ；其特征在于所述的脱硝气烟道中设有若干可通入加热流体的加热管， 该加热管外壁敷设有脱销催化剂涂层；各加热管之间具有可供脱销气体流过的过流间隙。 加热管处于脱硝气烟道中的主体部分，相对烟道的走向，可以呈横置，也可以呈斜置，还可以呈竖置(即加热管沿烟道的走向设置)。在使用时，将发电后的蒸汽或烟气，从加热管的进口流入、出口流出；蒸汽或烟气流过加热管时，通过热传递，对附着在加热管外壁的催化剂进行加热，加热温度可达300摄氏度以上，使催化剂很快达到其工作温度或以上，从而使催化剂取得较佳的脱硝效率。催化剂加热后，脱销气体从脱硝气进口进入脱硝气烟道，穿过加热管之间的过流间隙，从脱硝气出口流出；脱销气体穿过加热管之间的过流间隙时，烟气中的氨和氮的氧化物被吸附到催化剂表面上，因为量较少，氨和氮的氧化物温度很快升到300 摄氏度以上，它们就会在催化剂的作用下发生化学反应生成氮气和水排出。这种结构，由于催化剂附着于加热管外，有加热管内热量进行加热，故可设置在低温区(指130度左右)脱硝，由此延长催化剂的使用寿命。加热管一般需要固定在脱硝气烟道中；加热管可以通过多种固定方式，例如支架、 吊杆等结构；作为优选，所述的加热管固定在若干个箱体上；所述的箱体固定于脱硝气烟道中。采用箱体的固定方式，支撑稳定可靠，支撑力较大，可承受较大的脱销气流的冲击。为了便于制作和安装，作为优选，每根加热管分成若干段，并分别固定在各个箱体上；箱体的两个端部设有空腔，箱体中的加热管段的两端口与两空腔相通；相邻的箱体通过各自的空腔端构成密封连接，并使两者的空腔连通。这种结构，还便于维护和维修，在出现加热管故障时，只需更换对应的那一段即可，箱体连接的结构可方便地拆卸该段加热管。 箱体两端的空腔结构，使箱体上的加热管可方便地连通。为了提高脱销效率，作为优选，加热管在脱硝气烟道中自下而上呈若干层布置，每层中包含若干加热管。这种结构，每层对脱销气流进行一次脱硝，从而使脱销气体进行了多次脱硝，可显著提高脱硝率。为了进一步提高脱硝效果，作为优选，相邻层的加热管的进出口设置为相反。使烟道内各部的温度更接近。作为优选，在脱硝气烟道的脱硝气进口端设有导流板及整流装置。使脱销气流在烟道中分布更均勻，利于提高脱销效果。作为优选，所述的加热管为钢管或铜管或铝管。可提高对催化剂的加热效率。因此，本实用新型可利用发电后的蒸汽余热或烟气余热来加热催化剂，从而可对低温烟气进行脱硝；另外可延长催化剂的使用寿命。
附图1是本实用新型的一种结构示意图；附图2是附图1的左视图；附图3是附图1的俯视图；附图4是催化箱的一种结构示意图；附图5是附图4的俯视图；附图6是附图4的A-A剖视图附图7是附图5的B-B剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实用新型一种火电厂烟气低温脱硝装置，如附图1、附图2、附图3、附图 4、附图5、附图6、附图7所示，其包括内设脱硝气烟道的催化楼5，该脱硝气烟道底部设有脱硝气进口 11、顶部设有脱硝气出口 12。脱硝气烟道中设有若干可通入外部加热流体的加热管34，该加热管34外壁敷设有脱销催化剂涂层35 ；各加热管34之间具有可供脱销气体流过的过流间隙36。加热管处于脱硝气烟道中的主体部分，相对烟道的走向，可以呈横置，也可以呈斜置，还可以呈竖置(即加热管沿烟道的走向设置)，本文以加热管34横向贯通脱硝气烟道进行举例说明，如附图1所示。加热管34固定在若干个箱体31上；箱体31固定于脱硝气烟道中。加热管为钢管或铜管或铝管。每根加热管34分成若干段，并分别固定在各个箱体31上；箱体31的两个连接端32端部设有空腔33，箱体31中的加热管段的两端口与两空腔33相通，即加热管段
4的内孔37连通于空腔33 ；相邻的箱体31通过各自的空腔端构成密封连接，并使两者的空腔31连通。箱体31的连接端32为法兰结构。需要说明的是，每个箱体中可安装若干个加热管段。每根加热管上的各个箱体依次连接，构成一个箱体组3。箱体组呈3层布置，每层具有若干箱体组，亦即所有的加热管 34在脱硝气烟道中自下而上，分成3层布置，每层中包含若干加热管34。相邻层的加热管 34的进出口设置为相反。在脱硝气烟道的脱硝气进口 11端设有整流装置4。使脱销气流在烟道中分布更均勻，利于提高脱销效果。在使用时，利用导气管2输送发电后的蒸汽或烟气，导气管2通过其导入端21和导出端22，与催化楼5形成气流导通连接；导气管2的导入端21通过分流管23分流若干个子流道对，本文以三个子流道M为例，如附图2所示，三个子流道M对应3层箱体组； 导入端21、每个子流道M上可设置启闭通道的阀门7 ；蒸汽或烟气从加热管34的进口流入、出口流出；蒸汽或烟气流过加热管时，通过热传递，对附着在加热管外壁的催化剂进行加热，使催化剂很快达到其工作温度或以上，从而使催化剂取得较佳的脱硝效率。相比于通过外部加热装置对催化剂加热的方式，本方案无需消耗电能，成本更低。催化剂加热后，脱销气体从脱硝气进口进入脱硝气烟道，穿过加热管之间的过流间隙36，从脱硝气出口流出； 脱销气体穿过加热管之间的过流间隙36时，烟气中的氨和氮的氧化物因化学反应，而被吸附到催化剂表面上，因为量较少，很快温度即可声道300度以上，它们就会在催化剂的作用下发生化学反应生成氮气和水排出。这种结构，由于催化剂附着于加热管外，有加热管内热量的加热，故可设置在低温区指130度左右脱硝，可以延长催化剂的使用寿命。本实用新型的基本原理是，利用加热管对其外壁的催化剂进行加热，使其达到较佳的工作温度。既利用了发电后的蒸汽余热或烟气余热来加热催化剂，又可将催化器(即力口热管和其表面的催化剂)设置在空预器(空预器对脱销气体除尘)之后的低温区，并可延长催化剂的使用寿命。需要说明的是，本文仅以较佳的方式作为举例说明；在本基本原理下，本领域技术人员可对其中的结构进行替代或置换，例如本文中的箱体作为每根加热管的连接件和支撑件，可以采用支架等其他结构替换，但在不违背发明精神的情况下，这些简单的替换和置换，依然处于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种火电厂烟气低温脱硝装置，包括内设脱硝气烟道的催化楼(5)，该脱硝气烟道底部设有脱硝气进口(11)、顶部设有脱硝气出口(12)；其特征在于所述的脱硝气烟道中设有若干可通入加热流体的加热管(34 )，该加热管(34 )外壁敷设有脱销催化剂涂层(35 )； 各加热管(34)之间具有可供脱销气体流过的过流间隙(36)。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂烟气低温脱硝装置，其特征在于所述的加热管 (34)固定在若干个箱体(31)上；所述的箱体(31)固定于脱硝气烟道中。
3.根据权利要求2所述的一种火电厂烟气低温脱硝装置，其特征在于每根加热管 (34)分成若干段，并分别固定在各个箱体(31)上；箱体(31)的两个端部设有空腔(33)，箱体(31)中的加热管段的两端口与两空腔(33)相通；相邻的箱体(31)通过各自的空腔端构成密封连接，并使两者的空腔(31)连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种火电厂烟气低温脱硝装置，其特征在于加热管(34)在脱硝气烟道中自下而上呈若干层布置，每层中包含若干加热管(34)。
5.根据权利要求4所述的一种火电厂烟气低温脱硝装置，其特征在于相邻层的加热管(34)的进出口设置为相反。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种火电厂烟气低温脱硝装置，其特征在于所述的加热管(34)为钢管或铜管或铝管。
专利摘要本实用新型涉及一种火电厂烟气低温脱硝装置，其包括内设脱硝气烟道的催化楼，该脱硝气烟道底部设有脱硝气进口、顶部设有脱硝气出口；其特征在于所述的脱硝气烟道中设有若干可通入加热流体的加热管，该加热管外壁敷设有脱销催化剂涂层；各加热管之间具有可供脱销气体流过的过流间隙。本实用新型可利用发电后的蒸汽余热或烟气余热来加热催化剂，从而可对低温烟气进行脱硝；另外可延长催化剂的使用寿命。
文档编号B01D53/56GK202289871SQ20112038216
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者胡炜, 陈幼军, 陈琼, 陈银康 申请人:胡炜, 陈幼军, 陈琼, 陈银康