不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置制造方法及图纸

技术编号:701500 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置,在SCR反应器侧边整流器的下部合适的位置开孔预留烟气引出管组件和烟气返回管组件,需要时,通过不锈钢金属软管与烟气混合器组件、检验催化剂装承组件、出口烟气净化装置和引风装置连接,形成完整的采样系统旁路。装在检验催化剂装承组件中的检验催化剂与SCR反应器内实际运行的脱硝催化剂相同。该旁路可以随时关停,可以在不停机的情况下取出检验催化剂试样分析,了解催化剂的中毒情况和原因,从而为更换和添加催化剂提供更加及时、准确的信息。克服了现行只有当停炉检修时,才能取出试样进行分析,以致不能对脱硝催化剂中毒情况及原因作出及时判断的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种电厂锅炉在不停炉情况下,即可实现脱硝催化剂采样的装置,使得所检验的脱硝催化剂与实际SCR反应器中脱硝催 化剂相同,从而为更换和添加催化剂提供更加准确的信息。
技术介绍
脱硝催化剂是电厂SCR脱硝的核心,对脱硝工程的造价和性能有 举足轻重的影响。在脱硝催化剂投运后,由于中毒和老化等原因,催 化剂活性会不断下降。为了满足脱硝的性能保证值,需适时了解脱硝 催化剂的中毒情况和中毒原因,调整催化剂管理策略,及时更换或添 加催化剂。在常规设计中,催化剂层中布置一定数量的枱r验催化剂试 样。考虑到SCR催化剂通常布置在锅炉省煤器和空预器之间,对于不 设旁路的SCR系统,只有当锅炉停炉检修时,才能取出检验催化剂试 样进行分析,因此存在不能对脱硝催化剂的中毒情况及原因作出及时 判断的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有检验催化剂试样需要在锅炉停炉检 修时才能取出进行分析检测的局限性而提供一种可以在不停炉的情 况下取出检验催化剂,以便进行分析检验的装置。本专利技术的关键是保 证检验脱硝催化剂的温度、压力、气流速度、烟气组成及粉尘浓度等运行条件与SCR反应器中的脱硝催化剂相同,通过适当的措施可以及 时切换取出检验催化剂试样进行分析。本专利技术的目的可以通过以下技术措施来达到,即这种不停炉即可 实现脱硝催化剂采样的装置,是在新设计的SCR反应器上、或者利用 SCR脱硝系统停运期间,对脱硝系统作适当改造,在SCR反应器側边 整流器的下部合适的位置开孔预留烟气引出管组件和烟气返回管组 件,并通过不锈钢金属软管与烟气混合器组件、检验催化剂装承组件、 出口烟气净化装置和引风装置连接,形成完整的采样系统旁路。装在检验催化剂装承组件中的检验催化剂与SCR反应器内实际运行的脱 硝催化剂相同。该旁路可以随时关停,可以在不停机的情况下取出试 验催化剂试样分析,了解催化剂的中毒情况和中毒原因。此外,该方 案还可以对不同于运行催化剂的形态结构和组成的催化剂进行考察, 通过分析催化剂上下游的压差、脱硝率、S02氧化率、氨气泄漏率和 催化剂寿命等参数指标,与现行催化剂进行比较,为下一次更换催化 剂提供指导信息。本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来达到 一种不停炉即可 实现脱硝催化剂采样的装置,包括SCR反应器,在该SCR反应器中设 置有整流器,装有催化剂,其特征在于在所述整流器下方的SCR反 应器侧壁上,其关键在于在SCR反应器侧边整流器的下部位置开孔 预留烟气引出管组件和烟气返回管组件,所述烟气返回管组件外端通 过不锈钢金属软管与引风装置连接,所述烟气引出管组件通过不锈钢 金属软管与烟气混合器组件、检验催化剂装承组件、出口烟气净化装 置连接,该净化装置经管道与引风装置连接连通,形成完整的采样系 统旁路。在锅炉停运检修期间,在整流器下侧、第一层催化剂层的SCR反 应器壁上打孔,安装烟气引出管;同理,在最下层催化剂之下安装烟 气返回管。烟气引出管和返回管可以作为标准配置,在SCR反应器的 设计阶段进行预留。在无需安装不停炉脱硝催化剂采样系统时,关闭 烟气引出管和返回管的阀门,并使用法兰或堵头(根据不锈钢软管的 连接方式而定)将系统密封。在需要安装不停炉脱硝催化剂采样系统时,保持烟气引出管和返 回管的阀门保持关闭状态,连接好烟气混合器组件、检验催化剂装承 件、烟气净化装置、引风装置和不锈钢金属软管连成一个完整的系统。本专利技术与现有技术相比,提供了 一种可以让检验催化剂与真实运 行催化剂在相同的烟气条件下运行,烟气垂直通过检验催化剂单元, 故检验催化剂可以与运行催化剂同步中毒、催化剂活性劣化;在催化 剂活性下降、需要分析催化剂中毒的原因时,可以不等到停炉随时将 旁路切换,取出其中的检验催化剂,通过实验室分析,了解催化剂活 性下降的原因,及时调整催化剂管理方案,延长催化剂使用寿命。此 外,该装置还可以对不同于运行催化剂的形态结构和组成的催化剂进 行考察,通过分析催化剂上下游的压差、脱硝率、S02氧化率、氨气 泄漏率和催化剂寿命等参数指标,了解其他催化剂块的脱硝性能,选择适合该烟气条件的最优催化剂。与现行催化剂进行比较,为下一次 更换和添加催化剂提供更加准确的信息。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施例作进 一步的说明。图1是本专利技术的系统流程图2是本专利技术的烟气引出管组件结构图3是本专利技术的烟气混合器组件结构图4是本专利技术的催化剂装承件结构图5是图4A-A剖面图6是图4B-B剖面图7是图4C-C剖面图8是本专利技术的出口烟气净化装置组成图9是本专利技术的引风装置结构图IO是本专利技术的烟气返回装置结构图; 具体实施例方式参见图1,本专利技术一种不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置, 在该SCR反应器中设置有整流器8,装有催化剂,在所述整流器8下 方的SCR反应器侧壁上开孔预留烟气引出管组件1和烟气返回管组件 6,所述烟气返回管组件6外端通过不锈钢金属软管7与引风装置5 连接,所述烟气引出管组件1通过不锈钢金属软管7与烟气混合器组 件2、检验催化剂装承组件3、出口烟气净化装置4连接,该净化装 置4经管道与引风装置5连接连通,形成完整的采样系统旁路。检验催化剂采用的截面为150xi50mm的脱硝催化剂单元,长度 与实际运行的单层催化剂相同。下面结合附图分别对各组成部分^i:进一步的iJt明。 一、烟气引出管(见图2)烟气引出管组件1的作用是将省煤器后端(SCR催化剂整流器8 之后)的含尘烟气通过管道引入旁路催化剂中。为了使得旁路催化剂中的流速与实际运行的催化剂的流速相同, 入口段的截面积需与旁路催化剂段的面积相同。在单催化剂单元(截 面150xl50鹏)测试系统中,入口段的内截面为直径200mm的圆, 而烟气引出管主体管道1-3为内径100mm的不锈钢管,所以入口^史为 cj) 200 x々100的不锈钢大小头1-2。为防止爆米花飞灰进入采样系 统,造成釆样系统管道的堵塞,在大小头的顶端设置筛孔为2mm左右 的不锈钢筛网1-1。为了观察和清理筛网上可能的爆米花灰,在入口 管同一高度设置观察清理孔l-8。为了防止锅炉的壁面效应,入口大小头1-2与SCR反应器内壁9 的距离保持在500mm以上。烟气引出管主体管道1-3应保持较大角度 (与水平方向角度需要保持在45度以上),以防止飞灰的沉积、堵塞, 并有利于飞灰的排出;同时弯管半径是所述烟气引出管主体管道 (l-3)直径的两倍。为了便于操作,引出管的出口段与SCR反应器 的外保温层1-7的距离保持在200mm以上。为了能够在SCR催化剂运行的过程中随时进行切换,取出催化剂 进行分析测试,在引出管出口段设置截止阀1-6。引出管下端设置连 接短管1-5,连接短管1-5的出口采用螺紋或法兰形式(视不锈钢金 属软管的连接方式而定)。旁路催化剂未投入使用时,关闭阀门,并采用螺紋堵头l-4(或 法兰盲板,视金属软管的连接方式而定)将引出管的下端面封闭。烟气引出管可以在SCR系统设计阶段作为标准件设计,固定在 SCR反应器上。整个烟气引出管采用不锈钢制作。烟气引出管与SCR反应器进^f亍密封。为了防止温度下降,烟气引 出管在SCR反应器之外的部分采用外保温二如果温度下P条较多,可设 置电加热进行温度补偿。二、 烟气混合器组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置,包括SCR反应器,在该SCR反应器中设置有整流器(8),装有催化剂,其特征在于:在所述整流器(8)下方的SCR反应器侧壁上开孔预留烟气引出管组件(1)和烟气返回管组件(6),所述烟气返回管组件(6)外端通过不锈钢金属软管(7)与引风装置(5)连接,所述烟气引出管组件(1)通过不锈钢金属软管(7)与烟气混合器组件(2)、检验催化剂装承组件(3)、出口烟气净化装置(4)连接,该净化装置(4)经管道与引风装置(5)连接连通,形成完整的采样系统旁路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜云贵李锋罗小渝刘艺尹正明刘清才隋建才王方群杨剑廖帆洪燕余宇
申请(专利权)人:中电投远达环保工程有限公司重庆大学
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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