一种脱硝反应器以及烟气脱硝方法技术

本发明专利技术涉及烟气脱硝领域，公开了一种脱硝反应器以及烟气脱硝方法，该脱硝反应器的烟气通道内设置有脱硝催化剂层，所述脱硝催化剂层包括展开排布的多个催化剂组件，由多个所述催化剂组件构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上。本发明专利技术通过对展开排布的多个催化剂组件的设计，使由多个所述催化剂组件构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上，增大了反应脱硝截面，从而降低了烟气流速，大大减小了对催化剂的磨损量，提高了脱硝系统的使用寿命，降低了生产的运行成本；同时，降低了烟气通过催化剂时受到的阻力，有效解决了烟气脱硝改造时，原设备预留阻力小的问题，从而大大降低了脱硝改造实现的难度，应用范围广泛。应用范围广泛。应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硝反应器以及烟气脱硝方法


[0001]本专利技术涉及烟气脱硝
，具体涉及一种脱硝反应器以及烟气脱硝方法。

技术介绍

[0002]燃煤、燃油、燃气所释放的烟气是NO
X
主要来源，其中，燃煤锅炉烟气中含有大量的NO、NO2和少量的N2O，这些有害气体排入大气会破坏生态环境，同时影响人的身体健康，因此，控制NO
X
排放对环境保护具有十分重要的意义。
[0003]目前，燃煤电厂应用最多、最成熟的烟气脱硝技术是选择性催化还原法，其核心技术是SCR脱硝系统。现有不少脱硝系统为后装，早期很多锅炉设计时未考虑未来上脱硝系统，所以未留足阻力余量和安装宽度。而现有常规的催化剂组件大多采用平铺的布置方法，多层叠合设置，使烟气依次通过第一层、第二层、第三层催化剂组件，完成脱硝过程，但是这种催化剂组件的布置方式，容易存在着如下缺陷：1)烟气速度较高，导致催化剂组件内的催化剂磨损严重，直接影响脱硝效率；2)催化剂设计较长，导致阻力大于设计阻力余量，会影响其他设备的正常运行。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种脱硝反应器，该脱硝反应器通过增大了脱硝催化剂层的反应截面，使烟气流速降低，并降低了烟气通过催化剂时受到的阻力，从而增加了催化剂的使用寿命，降低了生产的运行成本。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种脱硝反应器，该脱硝反应器的烟气通道内设置有脱硝催化剂层，所述脱硝催化剂层包括展开排布的多个催化剂组件，由多个所述催化剂组件构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上。
[0006]优选地，由多个所述催化剂组件构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.3～3倍。
[0007]优选地，多个所述催化剂组件包括依次连接的第一催化剂组件、第二催化剂组件和第三催化剂组件，其中，所述第一催化剂组件与所述第二催化剂组件之间形成的角度为α，所述第二催化剂组件与所述第三催化剂组件之间形成的角度为β，98
°
≤α≤160
°
，98
°
≤β≤160
°
。
[0008]优选地，所述第一催化剂组件和所述第三催化剂组件对称设于所述第二催化剂组件的两端。
[0009]优选地，所述第一催化剂组件包括多个催化剂模块，所述第二催化剂组件包括多个催化剂模块，所述第三催化剂组件包括多个催化剂模块，
[0010]其中，每一所述催化剂模块包括催化剂框架和设置于所述催化剂框架内的催化剂单体。
[0011]优选地，相邻的每2个所述催化剂模块之间的距离为5～100mm，且相邻的2个所述催化剂模块之间设置有密封片。
[0012]优选地，所述催化剂单体的横截面尺寸为100mm
×
100mm～170mm
×
170mm。
[0013]优选地，所述密封片包括第一密封片和第二密封片，所述第一密封片和第二密封片呈夹角设置且分别与相邻的2个所述催化剂模块连接，所述夹角的角度为θ，10
°
≤θ≤120
°
，优选为20
°
≤θ≤90
°
。
[0014]优选地，所述脱硝催化剂层设有多层，且相邻的每2个所述脱硝催化剂层之间的距离不低于10mm。
[0015]本专利技术第二方面提供一种烟气脱硝的方法，该方法在如上所述的脱硝反应器中实施，该方法包括以下步骤：
[0016]待处理烟气进入脱硝反应器后，与NH3混合，得到混合气体；
[0017]所述混合气体流经脱硝催化剂层，并在所述脱硝催化剂层内进行脱硝反应。
[0018]在本专利技术中，通过对展开排布的多个催化剂组件的设计，使由多个所述催化剂组件构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上，从而增大了反应脱硝截面，从而降低了烟气流速，大大减小了对催化剂的磨损量，提高了脱硝系统的使用寿命，降低了生产的运行成本；同时，降低了烟气通过催化剂时受到的阻力，有效解决了烟气脱硝改造时，原设备预留阻力小的问题，从而大大降低了脱硝改造实现的难度，应用范围广泛。
附图说明
[0019]图1是本专利技术提供的脱硝反应器的一个实施例的结构示意图；
[0020]图2是图1中的脱硝反应器的主视图；
[0021]图3是图1中的脱硝反应器的三维主视图；
[0022]图4是图3中A处的局部放大图；
[0023]图5为图1中的脱硝反应器进行烟气脱硝时的示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1‑
壳体；
[0026]2‑
支撑梁；
[0027]3‑
脱硝催化剂层、30
‑
催化剂组件、3a
‑
第一催化剂组件、3b
‑
第二催化剂组件、3c
‑
第三催化剂组件、31
‑
催化剂模块、32
‑
密封片、321
‑
第一密封片、322
‑
第二密封片、310
‑
催化剂单体。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0029]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0030]本专利技术提出一种脱硝反应器，请结合参阅图1，该脱硝反应器的烟气通道内设置有脱硝催化剂层3，所述脱硝催化剂层3包括展开排布的多个催化剂组件30，由多个所述催化剂组件30构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上。
[0031]在本文中，曲面指的是由多个所述催化剂组件30朝向烟气的那一侧所构成的面。
[0032]本专利技术不限制多个所述催化剂组件30的具体排布方式，只要能使由多个所述催化剂组件30构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上即可。具体地，多个所述催化剂组件形成的脱硝催化剂层3可以为弧型、V型、W型、U型、半圆型等。
[0033]为了在增大反应脱硝截面的基础上，同时使待处理烟气在所述脱硝催化剂层3中的流速不至于相差较大，影响脱硝效果，在优选的实施方式中，由多个所述催化剂组件30构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.3～3倍，具体地，例如可以为1.3倍、1.5倍、1.7倍、1.9倍、2倍或3倍。
[0034]进一步地，请结合参阅图2
‑
3，在优选的实施方式中，多个所述催化剂组件30包括依次连接的第一催化剂组件3a、第二催化剂组件3b和第三催化剂组件3c，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝反应器，其特征在于，该脱硝反应器的烟气通道内设置有脱硝催化剂层(3)，所述脱硝催化剂层(3)包括展开排布的多个催化剂组件(30)，由多个所述催化剂组件(30)构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.2倍以上。2.根据权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于，由多个所述催化剂组件构成的曲面面积为所述烟气通道径向截面积的1.3～3倍。3.根据权利要求1或2所述的脱硝反应器，其特征在于，多个所述催化剂组件包括依次连接的第一催化剂组件(3a)、第二催化剂组件(3b)和第三催化剂组件(3c)，其中，所述第一催化剂组件(3a)与所述第二催化剂组件(3b)之间形成的角度为α，所述第二催化剂组件(3b)与所述第三催化剂组件(3c)之间形成的角度为β，98
°
≤α≤160
°
，98
°
≤β≤160
°
。4.根据权利要求3所述的脱硝反应器，其特征在于，所述第一催化剂组件(3a)和所述第三催化剂组件(3c)对称设于所述第二催化剂组件(3b)的两端。5.根据权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于，所述第一催化剂组件(3a)包括多个催化剂模块(31)，所述第二催化剂组件(3b)包括多个催化剂模块(31)，所述第三催化剂组件(3c)包括多个催化剂模块(31)，其中，每一所述催化剂模块(31)包括催化剂框架和设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金丰，杨建辉，徐光辉，张磊，张胜浩，贾曼，
申请(专利权)人：国能龙源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：