CN207680376U - 一种共壁式scr脱硝反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种共壁式SCR脱硝反应器，包括设有反应器本体的支架，反应器本体内设有多层催化剂；反应器本体的底部连通有排气管，排气管上设有第一膨胀节、且内部设有第一导流板；反应器本体的顶部设有气流均布器；反应器本体的顶部连通有设有第三导流板的帽罩，帽罩上连通有设有第二导流板的进气管，进气管上设有第二膨胀节；进气管和反应器本体相互靠近的一侧共壁设置。实现了对燃煤锅炉和工业窑炉产生的烟气进行处理的目的，烟气的处理效果好、处理效率高，符合排放标准；反应器本体和进气管共壁设置，节省了制造进气管的材料，减少了膨胀节的设置数量，降低了制造成本；烟气的均布性好，流速偏差小，有利于提高烟气的处理效果。

Description

一种共壁式SCR脱硝反应器

技术领域

本实用新型涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种共壁式SCR脱硝反应器。

背景技术

近年来，随着国家对空气质量的关注，对于电力行业提出了相当严格的污染物排放限值，随后，也对中小型燃煤锅炉、工业窑炉烟气中氮氧化物的治理提出了更高要求。目前的脱硝工艺主要采用SCR(选择性催化还原，是指在催化剂存在的条件下，氨气在300-400℃将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水)或SNCR(选择性非催化还原)工艺。

目前，工业窑炉(比如用于生产原料煅烧的沸腾炉)在实际应用中，炉膛内燃料的燃烧后产生的烟气直接排出、并用于烘干物料，炉后没有省煤器、空预器等换热降温设备，烟气温度较高，一般能够达到600-900℃，在高温工况下，氮氧化物的生成浓度较高，若采用选择性非催化还原(SNCR)工艺，一方面效率难以达标，另一方面较高的氨逃逸浓度对后端工艺产生不良影响。因此，多采用选择性催化还原(SCR)工艺，其脱硝效率一般可实现90％，其也是目前主流的脱硝工艺。但是，SCR工艺由于使用催化剂，需要设置独立的催化剂反应器，使用传统电厂中的脱硝***，工程投资费用高、运行成本高、施工和建设周期长，因此，针对中小型(小于170t/h)燃煤锅炉或工业窑炉，需设计一高效处理烟气、且经济的SCR脱硝反应器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种共壁式SCR脱硝反应器，达到燃煤锅炉和工业窑炉产生的烟气能够得到处理，并在保证脱硝效率和脱硝效果的前提下，达到降低成本的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种共壁式SCR脱硝反应器，包括支架，所述支架上设有反应器本体，所述反应器本体内设有多层催化剂，与所述催化剂对应位置的所述反应器本体上铰接有门板；

所述反应器本体的底部连通有排气管，位于所述排气管内、且远离所述反应器本体的一端设有第一导流板，所述排气管远离所述反应器本体的一端设有第一膨胀节；

所述反应器本体的顶部设有气流均布器；

所述反应器本体的顶部连通有帽罩，所述帽罩远离所述反应器本体的一端连通有进气管，所述进气管远离所述帽罩的一端设有第二膨胀节；

所述进气管和所述反应器本体相互靠近的一侧共壁设置，位于所述进气管内、且靠近所述第二膨胀节的一端设有第二导流板，所述帽罩靠近所述进气管的一端设有第三导流板。

作为一种改进，所述气流均布器包括设置于所述反应器本体顶部的板体，所述板体上设有多个气孔，所述气孔均与所述反应器本体的内部和所述帽罩连通。

作为一种改进，所述第一导流板和所述第二导流板均设有多个，且所述第一导流板和所述第二导流板均设置为弧形；所述第三导流板为倾斜设置的平板，所述第三导流板设有多块、且每块所述第三导流板的倾斜角度不同。

作为进一步的改进，所述帽罩包括帽罩本体，所述帽罩本体靠近所述进气管的一侧设有第一倾斜部，所述帽罩本体的顶部设有第二倾斜部，所述第二倾斜部与所述反应器本体对应设置。

作为再进一步的改进，所述第一倾斜部相对于竖直平面的倾斜角度为25-35度；所述第二倾斜部相对于水平面的倾斜角度为25-35度。

作为再进一步的改进，所述多层所述催化剂沿所述反应器本体的高度方向阵列设置。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所提供的一种共壁式SCR脱硝反应器的有益效果如下：

由于该共壁式SCR脱硝反应器包括支架，支架上设有反应器本体，反应器本体内设有多层催化剂，与催化剂对应位置的反应器本体上铰接有门板；反应器本体的底部连通有排气管，位于排气管内、且远离反应器本体的一端设有第一导流板，排气管远离反应器本体的一端设有第一膨胀节；反应器本体的顶部设有气流均布器；反应器本体的顶部连通有帽罩，帽罩远离反应器本体的一端连通有进气管，进气管远离帽罩的一端设有第二膨胀节；进气管和反应器本体相互靠近的一侧共壁设置，位于进气管内、且靠近第二膨胀节的一端设有第二导流板，帽罩靠近进气管的一端设有第三导流板，基于上述结构，该共壁式SCR脱硝反应器在工作中，燃煤锅炉和工业窑炉产生的高温烟气通过进气管和帽罩进入反应器本体内，在催化剂的催化作用下，烟气中的氮氧化物被还原为氮气和水，之后通过排气管引入后续处理***。

在上述过程中，进气管和反应器本体共壁设置，能够进行充分的热传递，两者的膨胀系数和膨胀量相同，在进气管和帽罩之间无需设置膨胀节；通过第一导流板和第二导流板保证了烟气在进气管和排气管内的均匀性，通过帽罩对进气管输送的烟气进行引流，通过气流均布器对烟气的疏导，使烟气到达顶层催化剂前降低流速偏差，有利于对烟气的处理；通过支架对反应器本体支撑，与传统相比，支撑效果好，同时，由于反应器本体和进气管共壁设置，节省了固定进气管的结构(该结构设置在支架上)，可大大降低支架的高度，有效节约了安装成本。

综上所述，采用该共壁式SCR脱硝反应器，具有以下优势：

1、实现了对燃煤锅炉和工业窑炉产生的烟气进行处理的目的，同时，烟气的处理效果好、处理效率高，达到了处理后的烟气符合排放标准；

2、反应器本体和进气管共壁设置，节省了制造进气管和支架的材料，同时减少了膨胀节的设置数量，降低了制造成本；

3、烟气的均布性好，流速偏差小，有利于提高烟气的处理效果。

由于气流均布器包括设置于反应器本体顶部的板体，板体上设有多个气孔，气孔均与反应器本体的内部和帽罩连通，结构简单，加工制造方便，为烟气到达顶层催化剂前降低流速偏差奠定了基础。

由于第一导流板和第二导流板均设有多个，且第一导流板和第二导流板均设置为弧形，从而通过与进气管或出气管相适配的弧形结构，对气流的导向好，且不影响气流的流通性和顺畅性；由于第三导流板为倾斜设置的平板，第三导流板设有多块、且每块第三导流板的倾斜角度不同，从而通过倾斜角度不同的第三导流板对烟气进行导向、分散，保证烟气在进入反应器本体之前，实现均匀分布。

由于帽罩包括帽罩本体，帽罩本体靠近进气管的一侧设有第一倾斜部，帽罩本体的顶部设有第二倾斜部，第二倾斜部与所述反应器本体对应设置，从而通过第一倾斜部和第二倾斜部，避免了烟气通过进入反应器本体时，烟气流向急转而产生偏流和局部紊流的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中气流均布器的结构示意图；

图中，1-支架；2-反应器本体；201-催化剂；202-门板；3-排气管；301-第一导流板；302-第一膨胀节；4-气流均布器；401-板体；402-气孔；5-帽罩；501-第三导流板；502-第一倾斜部；503-第二倾斜部；504-帽罩本体；6-进气管；601-第二膨胀节；602-第二导流板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种共壁式SCR脱硝反应器，包括支架1，该支架1上设有反应器本体2，该反应器本体2内设有多层催化剂201，多层催化剂201沿反应器本体2的高度方向阵列设置，与催化剂201对应位置的反应器本体2上铰接有门板202。

该反应器本体201的底部连通有排气管3，位于排气管3内、且远离反应器本体2的一端设有第一导流板301，该第一导流板301固定设置于排气管3上，该排气管3远离反应器本体2的一端设有第一膨胀节302；该反应器本体2的顶部设有气流均布器4；该反应器本体2的顶部连通有帽罩5，该帽罩5远离反应器本体2的一端连通有进气管6，该进气管6远离帽罩5的一端设有第二膨胀节601；该进气管6和反应器本体2相互靠近的一侧共壁设置，该进气管6和反应器本体2之间设有多条加强筋(图中未示出)，以提高结构强度；位于进气管6内、且靠近第二膨胀节601的一端设有第二导流板602，该第二导流板602固定设置于进气管6上，该帽罩5靠近进气管6的一端设有第三导流板501。

该气流均布器4包括设置于反应器本体2顶部的板体401，该板体401上设有多个气孔402(参见图2)，该气孔402均与反应器本体2的内部和帽罩5连通。

该第一导流板301和第二导流板602均设有多个，且第一导流板301和第二导流板602均设置为弧形，作为优选，该第一导流板301和第二导流板602设置于管体的变径处；该第三导流板501为倾斜设置的平板，该第三导流板501设有多块、且每块第三导流板501的倾斜角度不同。

该帽罩5包括帽罩本体504，该帽罩本体504靠近进气管6的一侧设有第一倾斜部502，该第一倾斜部502相对于竖直平面的倾斜角度为25-35度；该帽罩本体504的顶部设有第二倾斜部503，该第二倾斜部503与反应器本体2对应设置，该第二倾斜部503相对于水平面的倾斜角度为25-35度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种共壁式SCR脱硝反应器，包括支架，其特征在于，所述支架上设有反应器本体，所述反应器本体内设有多层催化剂，与所述催化剂对应位置的所述反应器本体上铰接有门板；

所述反应器本体的底部连通有排气管，位于所述排气管内、且远离所述反应器本体的一端设有第一导流板，所述排气管远离所述反应器本体的一端设有第一膨胀节；

所述反应器本体的顶部设有气流均布器；

所述反应器本体的顶部连通有帽罩，所述帽罩远离所述反应器本体的一端连通有进气管，所述进气管远离所述帽罩的一端设有第二膨胀节；

所述进气管和所述反应器本体相互靠近的一侧共壁设置，位于所述进气管内、且靠近所述第二膨胀节的一端设有第二导流板，所述帽罩靠近所述进气管的一端设有第三导流板。

2.根据权利要求1所述的共壁式SCR脱硝反应器，其特征在于，所述气流均布器包括设置于所述反应器本体顶部的板体，所述板体上设有多个气孔，所述气孔均与所述反应器本体的内部和所述帽罩连通。

3.根据权利要求1所述的共壁式SCR脱硝反应器，其特征在于，所述第一导流板和所述第二导流板均设有多个，且所述第一导流板和所述第二导流板均设置为弧形；所述第三导流板为倾斜设置的平板，所述第三导流板设有多块、且每块所述第三导流板的倾斜角度不同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的共壁式SCR脱硝反应器，其特征在于，所述帽罩包括帽罩本体，所述帽罩本体靠近所述进气管的一侧设有第一倾斜部，所述帽罩本体的顶部设有第二倾斜部，所述第二倾斜部与所述反应器本体对应设置。

5.根据权利要求4所述的共壁式SCR脱硝反应器，其特征在于，所述第一倾斜部相对于竖直平面的倾斜角度为25-35度；所述第二倾斜部相对于水平面的倾斜角度为25-35度。

6.根据权利要求4所述的共壁式SCR脱硝反应器，其特征在于，所述多层所述催化剂沿所述反应器本体的高度方向阵列设置。