一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置，所述SCR反应器装置的纵向截面呈直角梯形状，且所述SCR反应器装置的顶部为斜面，其内部竖直烟道自上而下依次设有梯形反应器入口、阶梯型整流器、装有催化剂的反应器和反应器出口，所述梯形反应器入口还连接有水平进口烟道；所述阶梯型整流器水平布置，且其高度沿所述SCR反应器装置的横向方向呈阶梯状变化；所述SCR反应器装置的顶部内侧设有若干个导流叶片。本发明专利技术可以使得烟气从水平进口烟道转弯进入SCR反应器装置，在少量导流板的作用下，烟气量在整个截面上能够均匀分布，减少高速区和低速区的存在，避免出现涡流，同时烟气垂直进入反应内的催化剂孔内，提高催化剂反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置
本专利技术涉及一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置。
技术介绍
我国电力生产以火电为主。1985～1993年，火电占总发电量的80％以上，火电中90％以上为燃煤发电机组。煤燃烧后产生的大气污染物主要有SO2、氮氧化物、烟尘(可吸入颗粒物)和CO2。由于燃煤排放和机动车排放的原因，目前我国的氮氧化物的污染已经非常严重。国家已经开始进行治理。SCR是指在催化剂的作用下，喷入烟气中的氨把燃煤电厂烟气中的氮氧化物还原成氮气和水，避免了氮氧化物对环境的污染，同时不造成二次污染。目前由于选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝法其效率高、性能稳定，已广泛应用在国内外的工程中，成为电站烟气脱除氮氧化物的主流技术。由于中国发电用煤的灰份较高，在SCR催化剂使用过程中由于烟气分布不均匀，造成局部流速高，很容易被飞灰磨损，影响催化剂的使用寿命。有些公司在催化剂的制造过程中，对最容易受到磨损的催化剂的顶端进行硬化，由于催化剂使用高纯度锐钛型TiO2为主要原料，在顶端硬化时，此部分催化剂会丧失活性，从而增加催化剂的用量，造成催化剂的成本增加，氨逃逸率升高，整个系统的脱硝效率下降。烟气在催化剂上游流速分布均匀、是提高催化剂的使用寿命、降低氨逃逸率、提高系统的脱硝效率的关键。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置，防止催化剂入口高流速或低流速的出现，以实现SCR脱硝系统的稳定、高效运行，达到超低排放要求。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置，所述SCR反应器装置的纵向截面呈直角梯形状，且所述SCR反应器装置的顶部为斜面，其内部竖直烟道自上而下依次设有梯形反应器入口、阶梯型整流器、装有催化剂的反应器和反应器出口，所述梯形反应器入口还连接有水平进口烟道；所述阶梯型整流器水平布置，且其高度沿所述SCR反应器装置的横向方向呈阶梯状变化；所述SCR反应器装置的顶部内侧设有若干个导流叶片。进一步的，所述梯形反应器入口的顶部即为所述SCR反应器装置的顶部，且所述梯形反应器入口的顶部沿远离水平进口烟道的方向朝下倾斜；所述阶梯型整流器的高度沿远离水平进口烟道的方向递增。进一步的，所述阶梯型整流器沿所述SCR反应器装置的横向方向设有若干个倾角和若干个水平面。进一步的，所述阶梯型整流器靠近水平进口烟道处为阶梯型整流器在水平方向上的起始端，阶梯型整流器起始端底部低于水平进口烟道底部设置，且第一倾角的起始端与水平进口烟道底部平齐。进一步的，所述阶梯型整流器依次设有第一倾角、第二倾角、第三水平面和第四倾角，且：L1<L2<L3，H1<H2<H3，H1/L1>(H2-H1)/(L2-L1)其中，H1为阶梯型整流器第一倾角末端高于水平进口烟道底部的高度，H2为阶梯型整流器第二倾角末端高于水平进口烟道底部的高度，H3为阶梯型整流器第四倾角末端高于水平进口烟道底部的高度；L1为阶梯型整流器第一倾角的水平横向宽度，L2为阶梯型整流器第一倾角和第二倾角的水平横向宽度，L3为阶梯型整流器第一倾角、第二倾角和第三水平面的水平横向宽度。进一步的，所述阶梯型整流器在水平进口烟道底部以上的高度H沿烟气进入SCR反应器装置的方向发生以下变化：当0<L<L1时，H＝L/L1×H1；当L1<L<L2时，H＝(L-L1)×(H2-H1)/(L2-L1)+H1；当L2<L<L3时，H＝H2；当L3<L<L0时，H＝(L-L3)×(H3-H2)/(L0-L3)+H2；其中，L为从阶梯型整流器起始端到阶梯型整流器某一点的水平距离；L0为阶梯型整流器在水平方向上的横向宽度。进一步的，所述阶梯型整流器的高度H0+H2不低于300m。进一步的，所述导流叶片的位置和数量配合阶梯型整流器在水平进口烟道底部以上的高度H的变化而设定。本专利技术的有益效果为：本专利技术可以使得烟气从水平进口烟道转弯进入SCR反应器装置，在少量导流板的作用下，烟气量在整个截面上能够均匀分布，减少高速区和低速区的存在，避免出现涡流，同时烟气垂直进入反应内的催化剂孔内，提高催化剂反应效率。同时通过梯形反应器与阶梯型整流器相结合，不但可以使烟气提前导流，避免靠近反应器入口侧的低流速区，同时进一步使烟气能够在整个反应器截面上均匀分布，并垂直进入催化剂孔内，避免出现烟气的局部的高速和低速区，降低对催化剂的磨损，提高催化剂的寿命、减少氨逃逸率，提高整个系统的脱硝效率，保证SCR系统稳定、高效运行，使烟气达到超低排放。附图说明图1为本专利技术所述使烟气均匀分布的SCR反应器装置结构示意图；图2为本专利技术所述使烟气均匀分布的SCR反应器装置内烟气流向示意图；其中，1-水平进口烟道，2-梯形反应器入口，3-阶梯型整流器，4-装有催化剂的反应器，5-反应器出口，A-导流叶片，W-水平进口烟道的高度。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参考图1～图2，一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置，所述SCR反应器装置的纵向截面呈直角梯形状，且所述SCR反应器装置的顶部为斜面，其内部竖直烟道自上而下依次设有梯形反应器入口2、阶梯型整流器3、装有催化剂的反应器4和反应器出口5，所述梯形反应器入口2还连接有水平进口烟道1；所述阶梯型整流器3水平布置，且其高度沿所述SCR反应器装置的横向方向呈阶梯状变化；所述SCR反应器装置的顶部内侧设有若干个导流叶片，使得烟气从水平进口烟道转弯进入SCR反应器装置，烟气量在整个截面上能够均匀分布，减少高速区的存在，同时垂直进入反应内的催化剂孔内，提高催化剂反应效率。所述梯形反应器入口2的顶部即为所述SCR反应器的顶部，且所述梯形反应器入口2的顶部沿远离水平进口烟道1的方向朝下倾斜；所述阶梯型整流器3的高度沿远离水平进口烟道1的方向递增。所述阶梯型整流器3沿所述SCR反应器装置的横向方向设有若干个倾角和若干个水平面。所述阶梯型整流器3靠近水平进口烟道1处为阶梯型整流器3在水平方向上的起始端，阶梯型整流器起始端底部低于水平进口烟道底部设置，且第一倾角的起始端与水平进口烟道1底部平齐。本实施例中优选的，所述阶梯型整流器3依次设有第一倾角、第二倾角、第三水平面和第四倾角，且：L1<L2<L3，H1<H2<H3，H1/L1>(H2-H1)/(L2-L1)，即第二倾角的倾斜角度小于第一倾角的倾斜角度；其中，H1为阶梯型整流器第一倾角末端高于水平进口烟道底部的高度，H2为阶梯型整流器第二倾角末端高于水平进口烟道底部的高度，H3为阶梯型整流器第四倾角末端高于水平进口烟道底部的高度；L1为阶梯型整流器第一倾角的水平横向宽度，L2为阶梯型整流器第一倾角和第二倾角的水平横向宽度，L3为阶梯型整流器第一倾角、第二倾角和第三水平面的水平横向宽度。所述阶梯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置，其特征在于，所述SCR反应器装置的纵向截面呈直角梯形状，且所述SCR反应器装置的顶部为斜面，其内部竖直烟道自上而下依次设有梯形反应器入口(2)、阶梯型整流器(3)、装有催化剂的反应器(4)和反应器出口(5)，所述梯形反应器入口(2)还连接有水平进口烟道(1)；所述阶梯型整流器(3)水平布置，且其高度沿所述SCR反应器装置的横向方向呈阶梯状变化；所述SCR反应器装置的顶部内侧设有若干个导流叶片。

【技术特征摘要】
1.一种使烟气均匀分布的SCR反应器装置，其特征在于，所述SCR反应器装置的纵向截面呈直角梯形状，且所述SCR反应器装置的顶部为斜面，其内部竖直烟道自上而下依次设有梯形反应器入口(2)、阶梯型整流器(3)、装有催化剂的反应器(4)和反应器出口(5)，所述梯形反应器入口(2)还连接有水平进口烟道(1)；所述阶梯型整流器(3)水平布置，且其高度沿所述SCR反应器装置的横向方向呈阶梯状变化；所述SCR反应器装置的顶部内侧设有若干个导流叶片。2.根据权利要求1所述的使烟气均匀分布的SCR反应器装置，其特征在于，所述梯形反应器入口(2)的顶部即为所述SCR反应器装置的顶部，且所述梯形反应器入口(2)的顶部沿远离水平进口烟道(1)的方向朝下倾斜；所述阶梯型整流器(3)的高度沿远离水平进口烟道(1)的方向递增。3.根据权利要求2所述的使烟气均匀分布的SCR反应器装置，其特征在于，所述阶梯型整流器(3)沿所述SCR反应器装置的横向方向设有若干个倾角和若干个水平面。4.根据权利要求3所述的使烟气均匀分布的SCR反应器装置，其特征在于，所述阶梯型整流器(3)靠近水平进口烟道(1)处为阶梯型整流器(3)在水平方向上的起始端，阶梯型整流器起始端底部低于水平进口烟道底部设置，且第一倾角的起始端与水平进口烟道(1)底部平齐。5.根据权利要求4所述的使烟气均匀分布的SCR反应器装置，其特征在于，所述阶梯型整流器(3)依次设有第一倾角、第二倾角、第三水平面和第四倾角，且：L1<L2<L3，H1&...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，宋云鹏，邹红果，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11