CN111701449B - 一种燃煤锅炉烟气scr干法脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置，烟气脱硝设备，包括罐体、与罐体转动连接的转轴、设在转轴上的叶片、设在罐体上的驱动装置和催化剂；罐体上设有烟气进气口、氧化气体进气口、烟气出气口及水滴放气口；所述驱动装置与所述转轴连接；催化剂分布在罐体的内壁上与叶片上，内罐的内壁上设有挡流板；挡流板靠近分流口。本申请提高了选择性催化还原中的脱硝装置的脱硝效率。

Description

一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置

技术领域

本申请涉及烟气脱硝设备，尤其是涉及一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置。

背景技术

燃煤锅炉是指燃料燃烧的煤，煤炭热量经转化后，产生蒸汽或者变成热水，燃煤锅炉是火力发电中的一种重要的设备。在燃煤锅炉进行发电的过程中，会产生大量的烟气，烟气中通常含有大量的大气污染物，譬如硫氧化物和氮氧化物，传统的烟气处理主要针对硫氧化物进行处理，近些年来，随着人们对氮氧化物认知的增加以及环保意识的逐渐增强，人们开始逐渐的意识到氮氧化物会污染臭氧层，人们开始重视氮氧化物的处理。

常见的氮氧化物的处理方式有干法与湿法两种，而干法又分为选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原(SNCR)两种，选择性非催化还原多是向锅炉的炉膛内喷洒尿素溶液或氨溶液，从而用以氧化还原氮氧化物。

而在选择性催化还原中，多是采用氨气对氮氧化物进行氧化还原，并辅以催化剂进行催化，但目前在选择性催化还原中所用的脱硝装置脱硝效率较低。

发明内容

为了提高选择性催化还原中的脱硝装置的脱硝效率，本申请提供一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置。

本申请提供的一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置，采用如下的技术方案：

一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置，包括罐体、与罐体转动连接的转轴、设在转轴上的叶片、设在罐体上的驱动装置和催化剂；

所述罐体上设有烟气进气口、氧化气体进气口、烟气出气口及水滴放气口；

所述驱动装置与所述转轴连接；

所述催化剂分布在罐体的内壁上与叶片上。

通过采用上述技术方案，在燃煤锅炉的烟气通过罐体时，驱动装置带动转轴进行转动，转轴带动叶片进行同步转动，并且此时氧化气体进气口通入氧化气体，氧化气体在一定温度下对烟气中氮氧化物进行氧化还原，从而将氮氧化物还原成氮气和水，氮气和水汽会通过烟气出气口排出，而部分水汽会凝聚成水珠，从而需要对水滴放气口进行定期放气，在叶片进行转动的过程中，叶片对烟气与氧化气体进行搅动，加快了氮氧化物与氧化气体的接触速度，而且在叶片的搅动下，氮氧化物与烟气之间更加的均匀，增大了氮氧化物与氧化气体的接触，同时在催化剂的作用下，氧化气体更加便于对氮氧化物进行氧化还原，提高了该脱硝装置的脱硝效率。

优选的，所述罐体内设有内罐；

所述内罐上的设有多个分流口，所述内罐的顶端与罐体的顶部连接；

所述转轴与叶片位于内罐内；

所述氧化气体进气口连通到内罐内，所述烟气进气口连通到内罐与罐体之间的空间内。

通过采用上述技术方案，通过在罐体内增设内罐，并将氧化气体进气口连通到内罐内，烟气连通到内罐与罐体之间的空间内，从而随着转轴带动叶片进行转动，叶片对氧化气体进行搅动，氧化气体顺着内罐上分流口进入到内罐与罐体之间的空间内并与烟气进行接触，在催化剂的催化以及在一定温度下，氧化气体对烟气中的氮氧化物进行氧化还原，将氮氧化物还原成氮气和水，通过使氧化气体通过内罐进入到罐体内，从而增加了氧化气体与氮氧化物的接触，使氧化气体对烟气中的氮氧化物进行充分的氧化，同时加快了氧化气体对烟气中的氮氧化物进行氧化还原，提高了该脱硝装置的脱硝效率。

优选的，所述内罐的内壁上设有挡流板；

所述挡流板靠近所述分流口。

通过采用上述技术方案，通过在内罐的内壁上设置挡流板，从而在叶片对氧化气体进行搅动的过程中，由于有挡流板的阻挡，加快了氧化气体顺着挡流板经分流口流通到内罐与罐体之间的空间内，从而便于氧化气体对烟气中的氮氧化物进行氧化还原，加快了氧化气体对氮氧化物的氧化速度，提高了氧化效率。

优选的，所述内罐与所述罐体转动连接，所述转轴上设有主动齿轮，所述内罐的内壁上设有从动齿轮，所述罐体上转动连接有转动轴，所述转动轴上设有传动齿轮；

所述传动齿轮与主动齿轮外啮合，传动齿轮与从动齿轮内啮合。

通过采用上述技术方案，转轴在转动的过程中，带动主动齿轮进行同步转动，主动齿轮带动啮合的传动齿轮进行转动，传动齿轮带动啮合的从动齿轮进行转动，由于内罐与罐体转动连接，从而内罐随着从动齿轮进行同步转动，由于转轴在转动的同时带动着叶片进行转动，从而叶片与内罐作反向转动，从而更加有力与内罐内的氧化气体的排出，同时在内罐转动的过程中，内罐上同一分流口流出的氧化气体与罐体内不同部位的烟气进反应，更加便于氧化气体对烟气中的氮氧化物进行还原，提高该脱硝装置的脱硝效率。

优选的，所述内罐的外壁上设有风板；

所述风板靠近分流口。

通过采用上述技术方案，通过在内罐的外壁上增设风板，从而在内罐进行转动时，风板与内罐进行同步转动，风板会对内罐与罐体之间的烟气进行搅动，从而增加烟气的流速，使氧化气体与烟气能够更加充分的进行接触，使氧化气体对烟气中的氮氧化物进行充分还原，提高了该脱硝装置的脱硝效率。

优选的，所述罐体的内壁上设有螺旋板。

通过采用上述技术方案，在风板对烟气进行搅动时，通过在罐体的内壁上增设螺旋板，使得罐体内的烟气进行分层流动，更加便于氧化气体对氮氧化物进行氧化还原。

优选的，所述螺旋板的数量为多个；

所述螺旋板将罐体与内罐之间的空间分成多个独立的区域，每个区域内均连接有烟气进气口、烟气出气口和水滴放气口。

通过采用上述技术方案，通过设置多个螺旋板将罐体内分成多个独立的区域，并将烟气进气口、烟气出气口独立出来，从而形成多个不同的反应区间，使得氧化气体与氮氧化物能够进行更加充分的反应，降低排出罐体的烟气中的氮氧化物的含量，同时提高了氧化气体的氧化效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在燃煤锅炉的烟气通过罐体时，驱动装置带动转轴进行转动，转轴带动叶片进行同步转动，并且此时氧化气体进气口通入氧化气体，氧化气体在一定温度下对烟气中氮氧化物进行氧化还原，从而将氮氧化物还原成氮气和水，氮气和水汽会通过烟气出气口排出，而部分水汽会凝聚成水珠，从而需要对水滴放气口进行定期放气，在叶片进行转动的过程中，叶片对烟气与氧化气体进行搅动，加快了氮氧化物与氧化气体的接触速度，而且在叶片的搅动下，氮氧化物与烟气之间更加的均匀，增大了氮氧化物与氧化气体的接触，同时在催化剂的作用下，氧化气体更加便于对氮氧化物进行氧化还原，提高了该脱硝装置的脱硝效率。

2.通过在内罐的外壁上增设风板，从而在内罐进行转动时，风板与内罐进行同步转动，风板会对内罐与罐体之间的烟气进行搅动，从而增加烟气的流速，使氧化气体与烟气能够更加充分的进行接触，使氧化气体对烟气中的氮氧化物进行充分还原，提高了该脱硝装置的脱硝效率。

附图说明

图1是本申请实施例的罐体剖开示意图。

图2是本申请实施例罐体内存在内罐的结构示意图。

图3是本申请实施例的内罐结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本申请实施例的整体结构示意图。

图6是图5中A-A方向的剖面图。

图7是图5中B-B方向的剖面图。

附图标记说明：11、罐体；111、烟气进气口；112、氧化气体进气口；113、烟气出气口；114、水滴放气口；12、转轴；13、叶片；14、驱动装置；21、内罐；211、分流口；22、挡流板；31、主动齿轮；32、从动齿轮；33、转动轴；34、传动齿轮；35、风板；41、螺旋板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置。

参照图1，脱硝装置包括罐体11、转动连接在罐体11内的转轴12、设在转轴12上的叶片13、设在罐体11上的驱动装置14以及分布在罐体11内的催化剂。罐体11上设有用于烟气进出的烟气进气口111与烟气出气口113，罐体11上还设有用于氧化气体进入的氧化气体进气口112，以及进行放气及水滴的水滴放气口114。催化剂均匀的分布在罐体11的内壁上及叶片的表面上，在氧化气体与烟气通入到罐体11内后，对罐体11内进行加热，将罐体11内的温度保持在800摄氏度到1300摄氏度之间。

烟气通过烟气进气口111进入罐体11内，氧化气体通过氧化气体进气口112进入罐体11内，在叶片13对烟气及氧化气体的搅动下，加快了烟气及氧化气体的流动速度，同时加快了烟气与氧化气体的反应速率，提高该脱硝装置的脱硝效率。

罐体11使用圆罐，其由罐体本体、盖板以及支腿组成，盖板盖在罐体本体的顶部，支腿位于罐体本体的底部对罐体本体形成支撑。烟气进气口111位于罐体本体侧壁的上部，烟气出气口113位于罐体本体侧壁的底部，氧化气体进气口112位于盖板上，烟气通过烟气进气口111流入到罐体本体内，与氧化气体进气口112流入的氧化气体进行反应，反应后的产物经烟气出气口113流出。

转轴12竖向设在罐体11内，转轴12的两端分别与罐体本体的底部和盖板进行转动连接。转轴12位于罐体11的正中间，叶片13采用钢直板，叶片13沿转轴12的轴线焊接在转轴12上，叶片13数量可焊接多个，或均匀或不均匀的分布在转轴12的周向上。

驱动装置14安装在盖板上，驱动装置包括电机与减速器，减速器安装在盖板上，电机安装在减速器上，减速器的输出轴与转轴12连接，电机的输出轴与减速器的输入轴连接，电机通过减速器带动转轴12进行转动，转轴12带动叶片13进行同步转动，从而叶片对罐体11内的烟气及氧化气体进行搅动，增加烟气与氧化气体的流速，提高该脱硝装置的脱硝效率。

参照图2和图3，为了使氧化气体能够更好的对烟气中的氮氧化物进行还原，在罐体11的内部增设有内罐21，内罐21的上下端分别与盖板及罐体本体的底部转动连接，内罐21与罐体11同轴安装。内罐21的侧壁上开设有多个分流口211，分流口211竖向分布在内罐21上，且多个分流口211沿内罐21的周向上均匀分布。并且氧化气体进气口112连通到盖板与内罐21之间的空间内，烟气进气口111连通到罐体11与内罐21之间的空间，氧化气体通过内罐21上分流口211进入到罐体11与内罐21之间的区域内对烟气中的氮氧化物进行氧化还原。

参照图3和图4，氧化气体进入到内罐21内后，转轴12带动叶片13对氧化气体进行搅动，从而氧化气体经分流口211流出，为了便于氧化气体通过分流口211流出，在内罐21的内壁上设有挡流板22。挡流板22为钢直板，挡流板22沿着分流口211竖向分布，每个分流口211处设有一个挡流板22，挡流板22焊接在分流口211出口处内罐21的内壁上。挡流板22上竖向分布长度长度分流口211的长度，从而便于对氧化气体形成阻挡，使氧化气体更好的通过分流口211流入到罐体11与内罐21之间的区域内。

参照图4和图6，为了使通过分流口211流入到罐体11与内罐21之间的氧化气体更好的与烟气中的氮氧化物进行接触，从而使转轴12在转动的同时，内罐21随之进行转动。进而在转轴12上安装有主动齿轮31，内罐21的内壁上设有从动齿轮32，在主动齿轮31与从动齿轮32之间设有传动齿轮34，罐体11的底部转动连接有转动轴33，传动齿轮34安装在转动轴33上，传动齿轮34的一侧与主动齿轮31啮合、一侧与从动齿轮32进行啮合，为了主动齿轮31更好的通过传动齿轮34去驱动从动齿轮所在的罐体进行转动，传动齿轮34的数量可设有多个，多个传动齿轮34沿转轴12的周向均匀分布。

驱动装置14在带动转轴12进行转动的同时，转轴12通过主动齿轮31与传动齿轮34的啮合带动传动齿轮34进行转动，传动齿轮34通过与从动齿轮32的啮合带动内罐21进行转动。在转轴12与叶片13转动时，内罐21与叶片13反向转动，氧化气体不仅能够更好的通过分流口211流出，且流出分流口211的氧化气体接触到不同位置上的烟气，更加便于氧化气体对烟气中的氮氧化物进行还原。

为了使内罐21在转动的同时能够对内罐21与罐体11之间的烟气进行搅动，从而在内罐21的外壁上设有多个风板35，在内罐21的每个分流口211的出口处焊接有一个风板35，风板35与挡流板22分别位于分流口211的两侧，风板35随着内罐21的转动对烟气进行搅动，便于氧化气体与烟气进行充分的接触，进而提高该脱硝装置的脱硝效率。

参照图6和图7，为了使罐体11与内罐21之间的烟气能够更好的进行流动，在罐体11的内壁设有多个螺旋板41，螺旋板41与风板35之间具有间隙，螺旋板41上同样可安装上催化剂。螺旋板41的数量可为两个、三个…，多个螺旋板41将罐体11与内罐21之间的空间分成多个单独的较小的区域，并且每个区域的顶部可连接有一个烟气进气口111，每个区域的侧底部可连接一个烟气出气口113，每个区域的底部还可连接有一个水滴放气口114。对于多个烟气进气口111时，可在总烟气管道上分出多个细小的管道进行连接，同时可将多个细小的烟气出气口113连通到一个总的烟气管道上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置，其特征在于：包括罐体（11）、与罐体（11）转动连接的转轴（12）、设在转轴（12）上的叶片（13）、设在罐体（11）上的驱动装置（14）和催化剂；所述罐体（11）上设有烟气进气口（111）、氧化气体进气口（112）、烟气出气口（113）及水滴放气口（114）；所述驱动装置（14）与所述转轴（12）连接；所述催化剂分布在罐体（11）的内壁上与叶片（13）上；所述罐体（11）内设有内罐（21）；所述内罐（21）上的设有多个分流口（211），所述分流口（211）竖向分布在内罐（21）上，所述内罐（21）的顶端与罐体（11）的顶部连接；所述转轴（12）与叶片（13）位于内罐（21）内；所述氧化气体进气口（112）连通到内罐（21）内，所述烟气进气口（111）连通到内罐（21）与罐体（11）之间的空间内，所述内罐（21）与所述罐体（11）转动连接，所述转轴（12）上设有主动齿轮（31），所述内罐（21）的内壁上设有从动齿轮（32），所述罐体（11）上转动连接有转动轴（33），所述转动轴（33）上设有传动齿轮（34）；所述传动齿轮（34）与主动齿轮（31）外啮合，所述传动齿轮（34）与从动齿轮（32）内啮合；所述内罐（21）的内壁上设有用于阻挡氧化气体的挡流板（22），所述挡流板（22）靠近所述分流口（211），所述挡流板（22）沿着分流口（211）竖向分布，加快了氧化气体顺着挡流板（22）经分流口（211）流通到内罐（21）与罐体（11）间的空间内；所述内罐（21）的外壁上设有风板（35）；所述风板（35）靠近分流口（211），所述风板（35）与挡流板（22）分别位于分流口（211）的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置，其特征在于：所述罐体（11）的内壁上设有螺旋板（41）。

3.根据权利要求2所述的一种燃煤锅炉烟气SCR干法脱硝装置，其特征在于：所述螺旋板（41）的数量为多个；所述螺旋板（41）将罐体（11）与内罐（21）之间的空间分成多个独立的区域，每个区域内均连接有烟气进气口（111）、烟气出气口（113）和水滴放气口（114）。

Images