用于脱硝的脱硝反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于脱硝的脱硝反应装置，包括反应器壳体，反应器壳体上设有用于将通入的待脱硝烟气与还原剂混合并输送至反应器壳体内腔的气流入口以及用于排放脱硝后的烟气的排烟出口，反应器壳体处于气流入口与排烟出口之间的部位的内腔中沿反应器壳体径向布设有至少一层催化剂层，反应器壳体内腔中还设有用于改变反应器壳体内腔中的气体流动轨迹和增加气体与催化剂接触次数的旋转机构。可以减少脱硝反应器的投资成本；催化剂层及反应器壳体内腔内不易产生颗粒物的堵塞和沉积，减少了催化剂中毒和失活的程度，从而延长催化剂的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟气化学净化设备领域，特别地，涉及一种用于选择性催化还原法脱硝的脱硝反应装置。
技术介绍
在现有技术中，锅炉等烟气采用的干式脱硝净化工艺大多采用选择性催化还原法(SCR)。选择性催化还原法(SCR)所采用的反应系统包括催化反应器、催化剂、喷氨装置、空气供应系统。火电厂的脱硝反应器可以设置于锅炉烧煤器出口烟管的下游，氨气稀释后与烟气混合均匀后进入反应器，烟气经脱硝后在空气预热器回收热后送往除尘器和烟气脱硫系统(FGD)，然后排入烟囱。脱硝反应器内主要由几层催化剂组成，通过催化剂的作用，氨气与烟气中的氮氧化物(NOX)反应生成为无害的氮气和水，其中还原剂可选择液氨、氨水、尿素等，其占用空间大，投资成本高。催化剂在运行过程中，由于烟气中颗粒物的沉积和堵塞、中毒等造成催化剂的堵塞和失活等问题，从而使反应器的脱硝效率下降。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于脱硝的脱硝反应装置，以解决现有脱硝反应器投资成本高，催化剂存在易于被灰尘堵塞和失活并造成脱硝效率下降等技术问题。本专利技术提供一种用于脱硝的脱硝反应装置，包括反应器壳体，反应器壳体上设有气流入口以及排烟出口，反应器壳体处于气流入口与排烟出口之间的部位的内腔中设有至少一层催化剂层，反应器壳体内腔中还设有旋转机构。进一步地，旋转机构包括沿反应器壳体轴向可转动的装配于反应器壳体内腔的主轴、固装于主轴上并用于随主轴转动的叶轮以及设于反应器壳体外并用于驱动主轴转动的驱动装置。进一步地，叶轮具有多个叶片，多个叶片沿主轴的周向等间距布设。进一步地，叶片沿主轴的径向延伸；或者叶片向气流入口方向倾斜；或者叶片向排烟出口方向倾斜。进一步地，叶轮采用平板叶片或者弧形叶片。进一步地，催化剂层设置有多层，多层催化剂层沿反应器壳体的轴向间隔布置。进一步地，叶轮处于催化剂层与气流入口之间；和/或叶轮处于相邻两个催化剂层之间；和/或叶轮处于催化剂层与排烟出口之间。进一步地，叶轮靠近催化剂层的进气端布设。进一步地，催化剂层的催化剂块体呈同心圆状内外叠套布置；或者催化剂层的催化剂块体呈螺旋状相互缠绕布置；或者催化剂层的催化剂块体呈多角型的同心框状内外叠套布置。进一步地，催化剂层的水平截面形状为圆形或者方形。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术用于脱硝的脱硝反应装置，利用旋转机构改变同时通入气流入口的烟气和氨气混合形成的气流的运行轨迹，增加烟气与还原剂接触碰撞的强度，使得混合气体能够充分与催化剂层接触，并且使在同一截面上混合气体更多次地与催化剂层进行接触，从而使得脱硝反应更剧烈、反应效率更高和效果更好；通过改变旋转机构的转速以加快气流的运行速度，从而以更小的反应器体积、更小的催化剂用量和更少的催化器层数达到更好的脱硝反应效果，可以减少脱硝反应器的投资成本；烟气由于旋转机构的带动而在反应器内剧烈运动、翻滚及冲击，因此催化剂层及反应器壳体内腔内不易产生颗粒物的堵塞和沉积，减少了催化剂中毒和失活的程度，从而延长催化剂的寿命；由于反应剧烈和速率高，使得反应器内反应充分彻底，可以降低还原剂的用量，节约脱硝成本，减少环境的二次污染，脱硝的效率提高后也使环保效果更好。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的用于脱硝的脱硝反应装置的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的催化剂层的结构示意图之一；图3是本专利技术优选实施例的催化剂层的结构示意图之二；图4是本专利技术优选实施例的催化剂层的结构示意图之三。图例说明：1、反应器壳体；101、气流入口；102、排烟出口；2、催化剂层；201、进气端；202、催化剂块体；3、旋转机构；301、主轴；302、叶轮；303、驱动装置。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。图1是本专利技术优选实施例的用于脱硝的脱硝反应装置的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的催化剂层的结构示意图之一；图3是本专利技术优选实施例的催化剂层的结构示意图之二；图4是本专利技术优选实施例的催化剂层的结构示意图之三。如图1所示，本实施例的用于脱硝的脱硝反应装置，包括反应器壳体1，反应器壳体1上设有用于将通入的待脱硝烟气与还原剂混合并输送至反应器壳体1内腔的气流入口101以及用于排放脱硝后的烟气的排烟出口102，反应器壳体1处于气流入口101与排烟出口102之间的部位的内腔中沿反应器壳体1径向布设有至少一层催化剂层2，反应器壳体1内腔中还设有用于改变反应器壳体1内腔中的气体流动轨迹以及改变接触的冲击强度和增加气体与催化剂接触次数的旋转机构3。本专利技术用于脱硝的脱硝反应装置，利用旋转机构3改变同时通入气流入口101的烟气和氨气混合形成的气流的运行轨迹，增加烟气与还原剂接触碰撞的强度，延长气流以不停流动的方式滞留于反应器壳体1内腔中的催化剂层2周围的时间，使得混合气体能够充分与催化剂层2接触，并且使在同一截面上混合气体更多次地与催化剂层2进行接触，从而使得脱硝反应更剧烈、反应效率更高和效果更好；通过改变旋转机构3的转速以加快气流的运行速度，从而以更小的反应器体积、更小的催化剂用量和更少的催化器层数达到更好的脱硝反应效果，可以减少脱硝反应器的投资成本；烟气由于旋转机构3的带动而在反应器内剧烈运动、翻滚及冲击，因此催化剂层2及反应器壳体1内腔内不易产生颗粒物的堵塞和沉积，减少了催化剂中毒和失活的程度，从而延长催化剂的寿命；由于反应剧烈和速率高，使得反应器内反应充分彻底，可以降低还原剂的用量，节约脱硝成本，减少环境的二次污染，脱硝的效率提高后也使环保效果更好。可选地，反应器壳体1可以采用立式结构，也可以采用卧式结构。如图1所示，本实施例中，旋转机构3包括沿反应器壳体1轴向可转动的装配于反应器壳体1内腔的主轴301、固装于主轴301上并用于随主轴301转动改变反应器壳体1内腔中的气体流动轨迹以增加气体与催化剂接触次数的叶轮302以及设于反应器壳体1外并用于驱动主轴301转动的驱动装置303。利用驱动装置303带动主轴301转动，主轴301带动叶轮302旋转，从而搅动反应器壳体1内腔中烟气与还原剂混合的气流，从而使气流以高速流动的方式与催化剂层2进行螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于脱硝的脱硝反应装置，包括反应器壳体(1)，所述反应器壳体(1)上设有气流入口(101)以及排烟出口(102)，所述反应器壳体(1)处于所述气流入口(101)与所述排烟出口(102)之间的部位的内腔中设有至少一层催化剂层(2)，其特征在于，所述反应器壳体(1)内腔中还设有旋转机构(3)。

【技术特征摘要】
1.一种用于脱硝的脱硝反应装置，包括反应器壳体(1)，
所述反应器壳体(1)上设有气流入口(101)以及排烟出口(102)，
所述反应器壳体(1)处于所述气流入口(101)与所述排烟出口(102)之间的部位
的内腔中设有至少一层催化剂层(2)，
其特征在于，
所述反应器壳体(1)内腔中还设有旋转机构(3)。
2.根据权利要求1所述的用于脱硝的脱硝反应装置，其特征在于，
所述旋转机构(3)包括沿所述反应器壳体(1)轴向可转动的装配于所述反应器壳
体(1)内腔的主轴(301)、固装于所述主轴(301)上并用于随所述主轴(301)转动的
叶轮(302)以及设于所述反应器壳体(1)外并用于驱动所述主轴(301)转动的驱动装
置(303)。
3.根据权利要求2所述的用于脱硝的脱硝反应装置，其特征在于，
所述叶轮(302)具有多个叶片，
多个所述叶片沿所述主轴(301)的周向等间距布设。
4.根据权利要求2所述的用于脱硝的脱硝反应装置，其特征在于，
所述叶片沿所述主轴(301)的径向延伸；或者
所述叶片向所述气流入口(101)方向倾斜；或者
所述叶片向所述排烟出口(102)方向倾斜。
5.根据权利要求2所述的用于脱硝的脱硝反应装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝天成，刘仕期，刘质，
申请(专利权)人：长沙深湘通用机器有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43