专利名称:一种带热管式空预器的scr脱硝装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种带热管式空预器的SCR脱硝装置。
背景技术:
NOx是造成酸雨和光化学烟雾的主要污染物之一。目前,以NH3为还原剂的选择性催
化还原(SCR)技术是工业上脱除NO的有效办法,但这种工艺受运行条件影响较大,投资、管理和运行费用高。锅炉烟气量成倍增加,势必造成SO2和NOx的大量排放,严重制约了国家经济和社会的可持续发展。为了环境的可持续发展,避免走先污染后治理的老路,国家环保部门逐步出台了一系列控制火电厂NOx排放的法规、政策,对部分具备条件和环保压力较大区域所新建和改扩建的火电厂要求同步安装或实际预留烟气SCR脱硝项目。火电机组脱硝装置一般都采用中温催化剂。由于SCR脱硝的温度在573K-673K之间,以NH3作为还原介质的情况下,过低的温度会生产硝酸的铵盐,过高的温度会加速NH3的分解。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种带热管式空预器的SCR脱硝装置,可以将换热器集成在SCR脱硝反应器内,在保证脱硝效果的同时,减少SCR脱硝反应装置的体积和造价。本发明采用下述技术方案一种带热管式空预器的SCR脱硝装置,包括置于SCR脱硝反应器内的导流板和整流器,以及设置在整流器下部的催化剂层,所述的SCR脱硝反应器内的催化剂层下方设置多个热管,热管均布在反应器的支撑板上,通过支撑板固定在SCR 脱硝反应器内。SCR脱硝反应器的下部连接送风装置;SCR脱硝反应器上部与烟气入口相对的一侧设置烟气出口。送风装置包括一次风机和二次风机。一次出风口和二次风出风口均设置在支撑板下部的SCR脱硝反应器侧壁上,且分别与一次风机和二次风机相对应。支撑板与风区隔板形成二次风区,风机隔板反应器的下部壳体形成一次风区。一次风与二次风的流动互相独立。一次风机产生的风在经过一次风区后从一次风出口排出,二次风机产生的风在流经二次风区后从二次风出口排出。SCR脱硝反应器内多个热管平行设置,每根热管外部均设置多个翅片,且翅片与热管紧密接触。为了保证反应器内的烟气的分布,整流器和催化剂层均水平放置。烟气和还原气体从烟气入口送入,通过导流板进入SCR催化反应器的主体结构内。在反应器内,温度保持在573K-673K之间。NOx在催化剂的作用下与还原气体(如氨气) 进行反应,生成N2和H2O,从而除去N0X,净化后的烟气从烟气出口排出。本发明具有以下的优点
I)弯道减少,减少烟气积灰现象,系统压损减小,且气流分布均匀;2)导流板的设置可以有效的提高烟气的流动顺畅程度;
3)热管设置于SCR反应器内,实现了换热器与反应器的集成,可以大大的减少设备的占用空间,减少设备成本;
4)热管利用密闭真空管壳内的工作介质的相变潜热来传递能量,它的传热能量大,传热效率高,且热管的外部设置多个翅片,增大了换热面积,可以较好的保证SCR反应器内的温度保持在573K-673K之间。
图I是热管式空预器的SCR脱硝一体化装置的外形其中1.烟气入口 ;2.导流板;3. SCR脱硝反应器;4.整流器;5.催化剂层;6.烟气出口 -’7.热管;8. 二次风机;9. 一次风机;10.支撑板;11.风区隔板;12. —次风出口 ;13. 二次风出口。图2是支撑板上热管的分布示意图3是整流器的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图I所示的一种带热管式空预器的SCR脱硝装置,包括置于SCR脱硝反应器3 内的导流板2和整流器4,以及设置在整流器4下部的催化剂层5。SCR脱硝反应器3内的催化剂层5下方设置多个热管7,热管7均布在SCR脱硝反应器3的支撑板10上,通过支撑板10固定在SCR脱硝反应器3内,同时,支撑板10和风区隔板11将SCR脱硝反应器3分隔成上部反应区和一次风区,二次风区。SCR脱硝反应器3上部与烟气入口 I相对的一侧设置烟气出口 6。SCR脱硝反应器3的下部连接送风装置,送风装置包括一次风机9和二次风机8。 一次出风口 12和二次风出风口 13均设置在支撑板10下部的SCR脱硝反应器3侧壁上,且分别与一次风机9和二次风机8相对应。风机采用变频风机,可以通过烟气入口 I处送入的烟气温度和流量来调节一次风机9和二次风机8的送风量。整流器4和催化剂层5均水平放置,可以利用整流器4对烟气和还原气体的混合物在SCR反应器3内的分布重新调整,从而保证混合气体与催化剂的接触面积。支撑板10和风区隔板11将SCR脱硝反应器3进行分隔,上部空间是烟气的催化反应空间,中部空间和下部空间为一次风机9和二次风机8对反应器进行送风的空间。热管7的上部温度高,下部温度低,因此热管7内上部的液体工质气化吸热,下部液化放热,在一次风机9和二次风机8的作用下热量从一次出风口 12和二次风出口 13被带走。如图2所示的支撑板10上热管7的分布,多个热管7平行设置,每根热管7外部均设置多个翅片,且翅片与热管7紧密接触,优选的是翅片的数目为4-8,图中表示出了翅片为4的情况。图3是整流器4的示意图,整流器4设置为方形的网格结构,相似的,也可以设置为菱形,矩形,或者圆形等网格结构。图2和图3给出的是SCR脱硝反应器3截面为圆形的情况,除此之外,SCR脱硝反应器3的截面可以为方形,矩形等结构,根据工程的要求来设定。支撑板10和热管7根据 SCR脱硝反应器3的截面来配做。以上所示,只是对本发明做出的较佳实施例,并非对本发明做出的任何限制,任何基于本发明的实质做出的修改,结构变化,仍然属于本结构的保护范围以内。
权利要求
1.一种带热管式空预器的SCR脱硝装置,包括置于SCR脱硝反应器内的导流板和整流器,以及设置在整流器下部的催化剂层,其特征在于所述的SCR脱硝反应器内的催化剂层下方设置多个热管,热管均布在反应器的支撑板上;SCR脱硝反应器的下部连接送风装置; SCR脱硝反应器上部与烟气入口相对的一侧设置烟气出口。
2.根据权利要求I所述的带热管式空预器的SCR脱硝装置,其特征在于所述的送风装置包括一次风机和二次风机,且一次风机与二次风机送到SCR脱硝反应器内的一次风区和二次风区中间设置风区隔板。
3.根据权利要求I所述的带热管式空预器的SCR脱硝装置,其特征在于多个热管平行设置,每根热管外部均设置多个翅片,且翅片与热管紧密接触。
4.根据权利要求I所述的带热管式空预器的SCR脱硝装置,其特征在于整流器和催化剂层均水平放置。
5.根据权利要求I所述的带热管式空预器的SCR脱硝装置,其特征在于所述的整流器为方形网格结构。
全文摘要
本发明涉及一种带热管式空预器的SCR脱硝装置,反应器内设置导流板,整流器和催化剂层。所述的催化剂层下方设置多个热管,热管均布在反应器的支撑板上。支撑板将热管固定在SCR脱硝反应器内,并与风机隔板形成相互独立的一次风区和二次风区,这样可以在保证脱硝效果的同时,实现换热装置与反应装置的集成,从而解决了原来装置设备复杂,造价过高等问题。
文档编号B01D53/56GK102580530SQ20121007992
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月25日 优先权日2012年3月25日
发明者刘东初, 吕巍, 李殿勋, 赵志勇 申请人:山东三融环保工程有限公司