SCR脱硝装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及烟气净化技术领域，提供一种SCR脱硝装置及其控制方法，包括反应器和加热组件，反应器包括进口、出口和反应腔，反应腔内设有催化部件；加热组件包括送风部件和辅助加热部件，送风部件与反应腔连通，实现气体循环流动并向反应腔内输送热风，辅助加热部件加热催化部件，解决现有技术中在SCR脱硝装置处于运行末期或停止运行期间，SCR脱硝装置内烟气或空气中蕴含的水蒸气易在催化剂的表面冷凝结露，导致催化剂碱金属中毒，催化剂微孔表面被硬垢覆盖无法清除，导致催化剂孔道堵塞，阻力增加，催化剂失活，脱硝效率下降的问题；同时通过气体的循环流动，提高加热气体利用效率，降低SCR脱硝装置运行成本。降低SCR脱硝装置运行成本。降低SCR脱硝装置运行成本。

【技术实现步骤摘要】
SCR脱硝装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及烟气净化
，尤其涉及SCR脱硝装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前主流的水泥窑SCR(选择性催化还原技术)脱硝工艺为高温高尘SCR脱硝工艺，相较于其他行业，水泥行业烟气具有粉尘浓度高，粒径小，富含碱金属、重金属、氧化钙、碳酸钙等物质，粉尘粘性强的特点，而且水泥窑SCR脱硝装置停运时期多为秋冬季节，粉尘有很强的吸潮现象，脱硝装置内外存在温差，或某一时间段空气湿度过大，空气中的水蒸气易在催化剂的表面冷凝结露；在停窑过程末期，烟气在催化剂处的温度比较低，烟气中蕴含的水蒸气易在催化剂的表面冷凝结露。
[0003]粉尘中的钠、钾等碱金属易溶解在露水中，进入催化剂微孔内，占据活性位，使催化剂中毒。此外，粉尘中的一氧化钙和碳酸钙，也会溶于露水中，吸附在催化剂微孔表面，待水分蒸发后形成坚硬的氢氧化钙和碳酸钙覆盖层，阻碍脱硝装置内部脱硝反应的进行。因此，停窑期间水泥窑SCR脱硝装置中催化剂的保护成为一大难点。
[0004]现有技术中，SCR脱硝装置对催化剂的保护一般通过冲洗管用水冲洗催化剂表面堵塞物和覆盖层，再经加热风管将催化剂烘干。存在清洗过程中将溶解于水中的碱金属、重金属带入催化剂内部，引起催化剂失活的问题，另外装置结构复杂、堵塞物和覆盖层冲洗不到位、且催化剂需要先水洗再烘干，加热风管对催化剂内部烘干不到位等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种SCR脱硝装置，利用送风部件对催化部件实现加热的同时，辅助加热部件提供额外的热量保证催化部件整体的加热均匀，通过送风部件和辅助加热部件对反应腔内部的加热升温，能够降低反应腔内部与外部的温差，同时防止某一时间段空气湿度过大，反应腔内空气中的水蒸气在催化剂的表面冷凝结露。在SCR脱硝装置运行过程末期，通过送风部件和辅助加热部件对催化部件的加热升温，使烟气能够在催化部件处维持较高的温度，烟气中蕴含的水蒸气则不易在催化部件的表面冷凝结露，防止出现水蒸气在催化部件表面结露导致催化剂碱金属中毒，催化部件微孔表面被硬垢覆盖无法清除，导致催化部件孔道堵塞，阻力增加，催化剂失活，脱硝效率下降的问题。同时通过送风部件与反应腔的连通，使气体在反应腔与送风部件间的循环流动，提高加热气体利用效率，降低系统运行成本。
[0006]本专利技术还提出一种SCR脱硝装置的控制方法。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例SCR脱硝装置，包括：
[0008]反应器，所述反应器包括进口、出口以及连通所述进口和所述出口的反应腔，所述反应腔内设有催化部件；
[0009]加热组件，所述加热组件包括送风部件和辅助加热部件，所述送风部件与所述反应腔连通，适于向所述反应腔内输送热风，所述辅助加热部件设置于所述催化部件。
[0010]根据本专利技术实施例的SCR脱硝装置，反应器的进口与出口连通形成反应腔，反应腔内设有参与烟气SCR脱硝反应的催化部件，送风部件与反应腔连通，辅助加热部件设置在催化部件上，通过送风部件和辅助加热部件对反应腔内部的加热升温，能够降低反应腔内部与外部的温差，同时防止某一时间段空气湿度过大，反应腔内空气中的水蒸气在催化剂的表面冷凝结露。在SCR脱硝装置运行过程末期，通过送风部件和辅助加热部件对催化部件的加热升温，使烟气能够在催化部件处维持较高的温度，烟气中蕴含的水蒸气则不易在催化部件的表面冷凝结露，防止出现水蒸气在催化部件表面结露导致催化剂碱金属中毒，催化部件微孔表面被硬垢覆盖无法清除，导致催化部件孔道堵塞，阻力增加，催化剂失活，脱硝效率下降的问题。同时通过送风部件与反应腔的连通，使气体在反应腔与送风部件间的循环流动，提高加热气体利用效率，降低系统运行成本。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述送风部件包括：
[0012]输气管，所述输气管的出气端与进气端均与所述反应腔连通；所述出气端适于向所述催化部件朝向所述进口的一侧送风，所述进气端适于由所述出口与所述催化部件之间进风，或，所述出气端适于向所述催化部件朝向所述出口的一侧送风，所述进气端适于由所述进口与所述催化部件之间进风；
[0013]风机；
[0014]加热器，所述风机与所述加热器沿所述输气管内气体流向依次设置于所述输气管，所述加热器适于加热所述输气管内的气体。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述催化部件包括多层催化剂板，多层所述催化剂板在所述反应腔内自所述进口至所述出口方向依次设置，所述辅助加热部件包括电加热棒，所述电加热棒设置于各层所述催化剂板的底部。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，每层所述催化剂板包括多个相互平行排布的催化剂模块，每个所述催化剂模块的底部均设有所述电加热棒，所述电加热棒沿所述催化剂模块的长度方向延伸设置。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，每层所述催化剂板均设有温度检测器，所述温度检测器适于控制所述送风部件的送风温度和所述辅助加热部件的温度中的至少一个。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述输气管包括：
[0019]主管路，所述主管路与所述加热器连通；
[0020]支管路，多组所述支管路与多层所述催化剂板一一对应设置，每组所述支管路的一端与所述主管路连通，另一端形成所述出气端。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述支管路包括：
[0022]第一支管，所述第一支管环绕所述反应器设置并与所述主管路连通；
[0023]第二支管，多个所述第二支管围绕所述反应器依次排布，且所述第二支管的一端与所述第一支路连通，另一端对应所述催化剂板形成所述出口端。
[0024]根据本专利技术的一个实施例，所述第二支管上设置有流量计和调节阀，所述流量计适于显示所述第二支管内气体流量，所述调节阀适于控制所述第二支管内气体流量大小。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，所述进口设有适于调节开度的第一挡板，所述出口设有适于调节开度的第二挡板。
[0026]根据本专利技术第二方面实施例的SCR脱硝装置的控制方法，包括：
[0027]确定所述SCR脱硝装置处于运行末期或停止运行，关闭所述反应器的进口，调节所述反应器的出口至预设开度；
[0028]启动所述送风部件和所述辅助加热部件；
[0029]确定所述反应腔的实际温度小于预设温度，调节所述送风部件的送风温度和所述辅助加热部件的温度中的至少一个，直至所述反应腔的实际温度大于或等于所述预设温度；其中，所述预设温度为所述反应腔内的空气露点的温度。
[0030]本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0031]本专利技术实施例的SCR脱硝装置，反应器的进口与出口连通形成反应腔，反应腔内设有参与烟气SCR脱硝反应的催化部件，送风部件与反应腔连通，辅助加热部件设置在催化部件上，通过送风部件和辅助加热部件对反应腔内部的加热升温，能够降低反应腔内部与外部的温差，同时防止某一时间段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝装置，其特征在于，包括：反应器，所述反应器包括进口、出口以及连通所述进口和所述出口的反应腔，所述反应腔内设有催化部件；加热组件，所述加热组件包括送风部件和辅助加热部件，所述送风部件与所述反应腔连通，适于向所述反应腔内输送热风，所述辅助加热部件设置于所述催化部件。2.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述送风部件包括：输气管，所述输气管的出气端与进气端均与所述反应腔连通；所述出气端适于向所述催化部件朝向所述进口的一侧送风，所述进气端适于由所述出口与所述催化部件之间进风，或，所述出气端适于向所述催化部件朝向所述出口的一侧送风，所述进气端适于由所述进口与所述催化部件之间进风；风机；加热器，所述风机与所述加热器沿所述输气管内气体流向依次设置于所述输气管，所述加热器适于加热所述输气管内的气体。3.根据权利要求1所述的SCR脱硝装置，其特征在于，所述催化部件包括多层催化剂板，多层所述催化剂板在所述反应腔内自所述进口至所述出口方向依次设置，所述辅助加热部件包括电加热棒，所述电加热棒设置于各层所述催化剂板的底部。4.根据权利要求3所述的SCR脱硝装置，其特征在于，每层所述催化剂板包括多个相互平行排布的催化剂模块，每个所述催化剂模块的底部均设有所述电加热棒，所述电加热棒沿所述催化剂模块的长度方向延伸设置。5.根据权利要求3所述的SCR脱硝装置，其特征在于，每层所述催化剂板均设有温度检测器，所述温度检测器适于控制所述送风部件的送风温度和所述辅助加热部件的温度中的至少一个。6.根据权利要求2所述的S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阁男，韩玉维，郝利炜，刘鹏飞，黄海林，秦玉，李泽严，杨金彪，刘卫民，
申请(专利权)人：北京建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：