本发明专利技术公开一种微波耦合脱硝除尘一体化装置，涉及烟气脱硝设备技术领域。该装置包括反应器本体，反应器本体内设有固定板，固定板将反应器本体分割为除尘室和位于除尘室上方的净化室，除尘室连通有烟气进口，净化室连通有烟气出口和反吹气进口；除尘室内设有多个除尘结构，每个除尘结构均安装于固定板上，除尘结构包括多孔侧壁和开口，开口朝向净化室，反吹气进口设有朝向开口的反吹管路，多孔侧壁至少部分地设于除尘室内，多孔侧壁上均布有SCR催化剂，烟气能依次沿烟气进口、除尘室、多孔侧壁、开口、净化室和烟气出口流动；除尘室内设有微波发生组件，微波发生组件用于向除尘室内发送微波。本发明专利技术实现了脱硝除尘的基础上降低脱硝的能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种微波耦合脱硝除尘一体化装置
本专利技术涉及烟气脱硝设备
，尤其涉及一种微波耦合脱硝除尘一体化装置。
技术介绍
工业尾气中含有的氮氧化物(NOX)对大气的污染作用已经被环保领域深刻认识，我国多种类、高强度的多污染混合排放导致了大气灰霾的爆发式增长，其中NO在光照下对SO2的高效氧化作用是产生硫酸盐的重要原因，同时NO在光照下产生的自由基也是挥发性有机物被氧化并长大形成二次有机气溶胶(SecondOrganicAerosol，SOA)的重要原因。目前，电厂烟气采用V-W-Ti系列SCR(选择性催化还原)催化剂可以成功实现脱硝，其中负载在TiO2上的V2O5可以高效催化剂NH3和NOX之间的反应并生成氮气，但该催化体系的窗口温度在300℃以上，无法解决我国目前垃圾焚烧炉、水泥窑炉、玻璃窑炉等烟气温度仅180℃左右的低温烟气脱硝的问题。目前低温脱硝催化剂方面已经取得了显著的进展，目前铁系、铜系、锰系和稀土系等多种催化体系均可以在180℃左右成功实现烟气SCR脱硝，然而由于常见待脱硝烟气往往含有SO2，SO2很容易在催化剂表面和NH3反应生成硫酸氢铵，这种物质在150℃～250℃的温度窗口内是粘稠液体，导致催化剂的物理中毒失活，因此目前的低温脱硝催化装置常常配备有自热系统，当硫酸氢铵积累过多导致失活是通过加热的方法将其分解消除，这显著增加了能耗，同时需要配备加热能力很强的附属设备。因此，目前亟待需要一种微波耦合脱硝除尘一体化装置来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微波耦合脱硝除尘一体化装置，以实现在脱硝除尘的基础上降低脱硝的能耗。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种微波耦合脱硝除尘一体化装置，包括反应器本体，所述反应器本体内设有固定板，所述固定板将所述反应器本体分割为除尘室和位于所述除尘室上方的净化室，所述除尘室连通有烟气进口，所述净化室连通有烟气出口和反吹气进口；所述除尘室内设有多个除尘结构，每个所述除尘结构均安装于所述固定板上，所述除尘结构包括多孔侧壁和开口，所述开口朝向所述净化室，所述反吹气进口设有朝向所述开口的反吹管路，所述多孔侧壁至少部分地设于所述除尘室内，所述多孔侧壁上均布有SCR催化剂，烟气能依次沿所述烟气进口、所述除尘室、所述多孔侧壁、所述开口、所述净化室和所述烟气出口流动；所述除尘室内设有微波发生组件，所述微波发生组件用于向所述除尘室内发送微波。作为优选，所述烟气进口、所述烟气出口和所述反吹气进口均设有微波挡板。作为优选，所述微波挡板为孔径为1.5mm、孔间距为2.5mm且相邻孔呈等边三角形分布的孔板，孔径为4mm、孔间距为6mm且相邻孔呈正方形分布的孔板，具有花纹的花板，或截止式微波衰减器。作为优选，所述除尘室内设有微波搅拌器，其用于使进入所述除尘室内的微波均匀分布。作为优选，所述微波发生组件包括沿微波传播方向依次设置的微波发生器、微波导管和石英板，所述除尘室的侧壁开设有通孔，所述石英板固设于所述通孔上，以封闭所述通孔。作为优选，所述微波发生器具有连续发射和间歇发射模式；当烟气中二氧化硫的浓度高于第一预设值时，所述微波发生器处于连续发射模式；当烟气中二氧化硫的浓度低于第二预设值时，所述微波发生器处于间歇发射模式；当烟气中二氧化硫的浓度高于所述第二预设值且低于所述第一预设值时，所述微波发生器处于连续发射模式或间歇发射模式；当烟气温度比所述SCR催化剂的最低起活温度低10℃-30℃时，所述微波发生器处于连续发射模式。作为优选，所述微波发生器的发射功率为915±50MHz或2450±50MHz。作为优选，所述烟气出口连接有用于捕集硫酸氢铵的捕集器，所述捕集器的壁面能冷却硫酸氢铵。作为优选，所述SCR催化剂为Cu、Mn复合氧化物，Co、Mn复合氧化物，Fe、Mn复合氧化物，LaMn1-yCuyO3-y型钙钛矿，Cr、Ce复合氧化物，Cr、Ce、Zr复合氧化物，Mn、Ce复合氧化物，Mn、Ce、Zr复合氧化物，Mn、Ce、Ni复合氧化物，或Mn、Ce、Zr、Ni复合氧化物。作为优选，所述除尘结构为多孔陶瓷管或多孔陶瓷板。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在反应器本体中设置多个除尘结构，除尘结构设有多孔侧壁，多孔侧壁上均布有SCR催化剂，从而使得烟气不仅能够实现脱硝还能实现除尘；进一步地，除尘室内设有微波发生组件，通过向除尘室内通入微波，提高了SCR催化剂的催化活性并降低了其起活温度，还能对低温SCR反应产生的硫酸氢铵进行热解，有效防止硫酸氢铵液体对SCR催化剂的中毒。附图说明现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本专利技术的实施方式进行描述，其中图1是本专利技术提供的微波耦合脱硝除尘一体化装置的结构示意图；图2是图1中烟气流经除尘结构的结构示意图；图3是本专利技术提供的微波搅拌器的四种型式；图4是本专利技术提供的微波挡板的两种型式。图中：1、反应器本体；11、固定板；12、除尘室；13、净化室；14、烟气进口；15、烟气出口；16、反吹气进口；17、反吹管路；2、除尘结构；21、多孔侧壁；22、开口；3、微波发生组件；31、微波发生器；32、微波导管；33、石英板；34、密封垫；35、螺栓；4、微波挡板；5、灰斗。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，其为本专利技术提供的微波耦合脱硝除尘一体化装置的结构示意图，该微波耦合脱硝除尘一体化装置包括反应器本体1，反应器本体1内设有固定板11，固定板11将反应器本体1分割为除尘室12和位于除尘室12上方的净化室13，除尘室12连通有烟气进口14，净化室13连通有烟气出口15和反吹气进口16。除尘室12的外壁设有振打器，底部设有灰斗5，附着在除尘室12内壁的灰尘经振打器的振打落入到灰斗5内。除尘室12内设有多个除尘结构2，每个除尘结构2均安装于固定板11上，除尘结构2包括多孔侧壁21(具体结构参见图2)和开口22，开口22朝向净化室13，反吹气进口16设有朝向开口22的反吹管路17，以对多孔侧壁21进行清灰。多孔侧壁21至少部分地设于除尘室12内，多孔侧壁21上均布有SCR催化剂，烟气能依次沿烟气进口14、除尘室12、多孔侧壁21、开口22本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微波耦合脱硝除尘一体化装置，包括反应器本体(1)，其特征在于，所述反应器本体(1)内设有固定板(11)，所述固定板(11)将所述反应器本体(1)分割为除尘室(12)和位于所述除尘室(12)上方的净化室(13)，所述除尘室(12)连通有烟气进口(14)，所述净化室(13)连通有烟气出口(15)和反吹气进口(16)；/n所述除尘室(12)内设有多个除尘结构(2)，每个所述除尘结构(2)均安装于所述固定板(11)上，所述除尘结构(2)包括多孔侧壁(21)和开口(22)，所述开口(22)朝向所述净化室(13)，所述反吹气进口(16)设有朝向所述开口(22)的反吹管路(17)，所述多孔侧壁(21)至少部分地设于所述除尘室(12)内，所述多孔侧壁(21)上均布有SCR催化剂，烟气能依次沿所述烟气进口(14)、所述除尘室(12)、所述多孔侧壁(21)、所述开口(22)、所述净化室(13)和所述烟气出口(15)流动；/n所述除尘室(12)内设有微波发生组件(3)，所述微波发生组件(3)用于向所述除尘室(12)内发送微波。/n
【技术特征摘要】
1.一种微波耦合脱硝除尘一体化装置，包括反应器本体(1)，其特征在于，所述反应器本体(1)内设有固定板(11)，所述固定板(11)将所述反应器本体(1)分割为除尘室(12)和位于所述除尘室(12)上方的净化室(13)，所述除尘室(12)连通有烟气进口(14)，所述净化室(13)连通有烟气出口(15)和反吹气进口(16)；
所述除尘室(12)内设有多个除尘结构(2)，每个所述除尘结构(2)均安装于所述固定板(11)上，所述除尘结构(2)包括多孔侧壁(21)和开口(22)，所述开口(22)朝向所述净化室(13)，所述反吹气进口(16)设有朝向所述开口(22)的反吹管路(17)，所述多孔侧壁(21)至少部分地设于所述除尘室(12)内，所述多孔侧壁(21)上均布有SCR催化剂，烟气能依次沿所述烟气进口(14)、所述除尘室(12)、所述多孔侧壁(21)、所述开口(22)、所述净化室(13)和所述烟气出口(15)流动；
所述除尘室(12)内设有微波发生组件(3)，所述微波发生组件(3)用于向所述除尘室(12)内发送微波。
2.根据权利要求1所述的微波耦合脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述烟气进口(14)、所述烟气出口(15)和所述反吹气进口(16)均设有微波挡板(4)。
3.根据权利要求2所述的微波耦合脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述微波挡板(4)为孔径为1.5mm、孔间距为2.5mm且相邻孔呈等边三角形分布的孔板，孔径为4mm、孔间距为6mm且相邻孔呈正方形分布的孔板，具有花纹的花板，或截止式微波衰减器。
4.根据权利要求1所述的微波耦合脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述除尘室(12)内设有微波搅拌器，其用于使进入所述除尘室(12)内的微波均匀分布。
5.根据权利要求1所述的微波...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈运法，刘海弟，李伟曼，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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