水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术专利公开了一种水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，属于大气环保水泥行业烟气处理节能减排技术领域，所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置由文丘里聚气装置、圆变方烟道连接装置、均流装置四棱台形壳体、一级烟气均流扩散导流环板格栅、分区开孔烟气均布板、二级烟气均流扩散导流环板格栅组成，本装置能够实现水泥窑炉烟气在空间尺寸有限的余热锅炉出口烟道与SCR反应器烟道连接部位的变径扩张段内快速的均匀扩散，有效提高催化剂烟道内烟气流场分布均匀性，避免催化剂磨损积灰现象，有效提高SCR脱硝反应器的脱硝效率。的脱硝效率。的脱硝效率。

【技术实现步骤摘要】
水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置


[0001]本技术专利涉及大气环保行业、水泥行业烟气处理节能减排
，具体涉及到一种能够有效提高水泥窑炉SCR脱硝装置反应器烟道烟气流场分布均匀性，提高脱硝反应效率的，安装在水泥窑脱硝系统SCR反应器入口的烟气均流装置。

技术介绍

[0002]NOx是一种严重的大气污染物，水泥行业生产加工过程中水泥窑炉会排放大量的氮氧化合物，如果不能够严格管控将会造成温室效应、酸雨等问题出现，目前氮氧化物排放问题和生态环境矛盾愈加激烈，排放烟气脱硝问题的解决迫在眉睫，为此针对水泥行业国家出台了比较严格的烟气排放标准，例如浙江省要求2025年水泥窑炉烟气NOx的排放浓度要小于50mg/Nm3，环保部则颁布了《重污染天气中电行业应急减排技术指南》，则要求水泥生产企业应采用SNCR、SCR等环保技术达到超低排放，同时吨水泥熟料氨水耗量小于4KG，才能认定为A级企业，享受相应的优惠政策。
[0003]SCR是英文Selective Catalytic Reduction的英文缩写，即为选择性催化还原技术，SCR脱硝技术可在较低的工况温度下，通过氨基还原剂将烟气中的NOx还原为N2，具有脱硝效率高，能将氨逃逸控制在5mg/Nm3以下等优点，根据水泥窑炉烟气SCR脱硝的不同种形式可以分为高温布置、中低温布置，其中中低温布置是将余热锅炉的烟气引到SCR反应器，相比于高温布置，中低温工艺布置工况烟气量小、催化剂用量少、SCR反应器塔尺寸小、建设投资省等优点，因此中低温烟气SCR脱硝催化剂技术被广泛应用于水泥窑炉脱硝工程中。
[0004]但是考虑到水泥窑炉烟气的实际情况与燃煤锅炉烟气的不同，水泥窑炉烟气存在烟气量较小、含灰量较大的情况，因此水泥窑炉余热锅炉引出烟道一般采用直径较小的圆形烟道，余热锅炉出口烟道在与较大横截面积的SCR反应器烟道连接时会存在一个由小截面烟道到大截面烟道的变径扩张结构，受制于工程现场空间结构的限制，变径扩张结构空间往往不能满足烟气均匀扩散的效果，从而导致工程实际运行中存在烟气由余热锅炉出口烟道进入催化剂截面时烟气流场扩散分布不均匀、催化剂中心区域磨损及催化剂四周积灰等一系列问题，从而影响整个SCR脱硝反应器的脱硝效率。
[0005]因此，提供一种可靠性强、结构简单，能够实现烟气在有限空间的余热锅炉出口烟道与SCR烟道连接的变径扩张段内快速的均匀扩散、避免因烟气流场分布不均匀而导致的催化剂磨损和积灰现象、提高烟气流场分布均匀性、最终提高SCR反应效率的水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术专利的目的在于，提供了一种水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其结构简单合理可靠，能够实现水泥窑烟气在空间尺寸有限的余热锅炉出口烟道与SCR烟道连接部位的变径扩张段内快速的均匀扩散、避免催化剂磨损积灰现象、提高烟气流场分布均匀性，从而最终提高水泥窑SCR脱硝反应器的脱硝效率。
[0007]为实现上述目的，本技术专利采用如下的技术方案。
[0008]一种水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其特征在于：所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置由文丘里聚气装置、圆变方烟道连接装置、均流装置四棱台形壳体、一级烟气均流扩散导流环板格栅、分区开孔烟气均布板、二级烟气均流扩散导流环板格栅组成，所述文丘里聚气装置入口与余热锅炉出口圆形烟道连接，所述圆变方烟道连接装置圆形入口与文丘里聚气装置出口连接，所述圆变方烟道连接装置矩形出口与均流装置四棱台形壳体上顶面连接，所述一级烟气均流扩散导流环板格栅、分区开孔烟气均布板、二级烟气均流扩散导流环板格栅沿着烟气流动方向依次水平布置在均流装置四棱台形壳体内，所述均流装置四棱台形壳体下底面与脱硝装置SCR催化剂反应器入口连接。
[0009]所述文丘里聚气装置的高度与余热锅炉出口圆形烟道的直径D的尺寸相等，所述文丘里聚气装置内壁双曲线形状符合公式：10x2‑
6y2=1.2D2，式中以文丘里节流装置壳体中心为原点，内壁中轴为y轴，经过原点与y轴垂直径向方向为x轴。
[0010]所述圆变方烟道连接装置的高度为余热锅炉出口圆形烟道的直径尺寸的0.5~1倍。
[0011]所述均流装置四棱台形壳体的高度大于等于余热锅炉出口圆形烟道的直径尺寸。
[0012]所述一级烟气均流扩散导流环板格栅布置在均流装置四棱台形壳体的上顶面入口水平截面，所述一级烟气均流扩散导流环板格栅的高度尺寸大于等于350mm，所述一级烟气均流扩散导流环板格栅由N片一级扩张环板、一级X型交叉支撑板、一级中心烟气均流板组成，所述一级扩张环板的数量N大于等于3，所述N片一级扩张环板的入口横截面尺寸由中心到外圈依次增加，所述N片一级扩张环板以均流装置四棱台形壳体轴心为中心由小到大依次同轴嵌套均布在同一水平截面，所述一级扩张环板的扩张方向为沿着烟气流动方向扩张偏转，所述一级扩张环板的扩张角度大于等于均流装置四棱台形壳体的扩张角度，所述N片一级扩张环板通过一级X型交叉支撑板对角线连接，所述一级X型交叉支撑板与均流装置四棱台形壳体轴心为中心同轴布置，所述一级中心烟气均流板布置在一级烟气均流扩散导流环板格栅中心位置，所述一级中心烟气均流板的面积小于一级扩张环板的入口横截面尺寸，所述一级中心烟气均流板开孔率选取范围为35%~45%。
[0013]所述二级烟气均流扩散导流环板格栅布置在一级烟气均流扩散导流环板格栅下游均流装置四棱台形壳体的下底面出口位置前的水平截面，所述二级烟气均流扩散导流环板格栅的高度尺寸小于等于一级烟气均流扩散导流环板格栅的高度尺寸，所述二级烟气均流扩散导流环板格栅由M片二级扩张环板、二级X型交叉支撑板、二级中心烟气均流板组成，所述二级扩张环板的数量M大于等于一级扩张环板的片数N的2倍，所述M片二级扩张环板的入口横截面尺寸由中心到外圈依次增加，所述M片二级扩张环板以均流装置四棱台形壳体轴心为中心由小到大依次同轴嵌套均布在同一水平截面，所述二级扩张环板的扩张方向为沿着烟气流动方向扩张偏转，所述二级扩张环板的扩张角度大于等于均流装置四棱台形壳体的扩张角度，所述M片二级扩张环板通过二级X型交叉支撑板对角线连接，所述二级X型交叉支撑板与均流装置四棱台形壳体轴心为中心同轴布置，所述二级中心烟气均流板布置在二级烟气均流扩散导流环板格栅中心位置，所述二级中心烟气均流板的面积小于二级扩张环板的入口横截面尺寸，所述二级中心烟气均流板开孔率选取范围为35%~45%。
[0014]所述分区开孔烟气均布板布置在一级烟气均流扩散导流环板格栅下游与二级烟
气均流扩散导流环板格栅上游之间的区域，所述分区开孔烟气均布板从中心到外圈按照开孔率的不同分为中心矩形孔板、中间矩形环形孔板及外圈矩形环形孔板三个区域，所述中心矩形孔板的开孔率小于中间矩形环形孔板开孔率，所述中间矩形环形孔板开孔率小于外圈矩形环形孔板的开孔率。
[0015]与现有技术相比，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其特征在于：所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置由文丘里聚气装置、圆变方烟道连接装置、均流装置四棱台形壳体、一级烟气均流扩散导流环板格栅、分区开孔烟气均布板、二级烟气均流扩散导流环板格栅组成，所述文丘里聚气装置入口与余热锅炉出口圆形烟道连接，所述圆变方烟道连接装置圆形入口与文丘里聚气装置出口连接，所述圆变方烟道连接装置矩形出口与均流装置四棱台形壳体上顶面连接，所述一级烟气均流扩散导流环板格栅、分区开孔烟气均布板、二级烟气均流扩散导流环板格栅沿着烟气流动方向依次水平布置在均流装置四棱台形壳体内，所述均流装置四棱台形壳体下底面与脱硝装置SCR催化剂反应器入口连接。2.根据权利要求1所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其特征在于：所述文丘里聚气装置的高度与余热锅炉出口圆形烟道的直径D的尺寸相等，所述文丘里聚气装置内壁双曲线形状符合公式：10x2‑
6y2=1.2D2，式中以文丘里节流装置壳体中心为原点，内壁中轴为y轴，经过原点与y轴垂直径向方向为x轴。3.根据权利要求1所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其特征在于：所述圆变方烟道连接装置的高度为余热锅炉出口圆形烟道的直径尺寸的0.5~1倍。4.根据权利要求1所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其特征在于：所述均流装置四棱台形壳体的高度大于等于余热锅炉出口圆形烟道的直径尺寸。5.根据权利要求1所述水泥窑脱硝系统SCR反应器入口烟气均流装置，其特征在于：所述一级烟气均流扩散导流环板格栅布置在均流装置四棱台形壳体的上顶面入口水平截面，所述一级烟气均流扩散导流环板格栅的高度尺寸大于等于350mm，所述一级烟气均流扩散导流环板格栅由N片一级扩张环板、一级X型交叉支撑板、一级中心烟气均流板组成，所述一级扩张环板的数量N大于等于3，所述N片一级扩张环板的入口横截面尺寸由中心到外圈依次增加，所述N片一级扩张环板以均流装置四棱台形壳体轴心为中心由小到大依次同轴嵌套均布在同一水平截面，所述一级扩张环板的扩张方向为沿着烟气流动方向扩张偏转，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴一帆，崔一尘，曹建保，曾之俊，赵爽，郭涵，史戈丹，于跃海，
申请(专利权)人：北京博奇电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：