[发明专利]用于选择性催化还原反应脱硝反应器的烟气均布装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气均布装置，更特别地涉及一种用于电站锅炉、联合循环系统余热锅炉等的选择性催化还原反应脱硝反应器的烟气均布装置。

背景技术

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术，是被公认的烟气脱硝主流技术，广泛应用于各类型的火电厂锅炉烟气的净化处理。一种SCR工艺流程为：还原剂(氨)用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中反应，去除NOx。

要保证催化效果，关键因素是使与还原剂充分混合均匀的烟气进入反应器催化剂床层时速度场均匀，并且烟气速度矢量与床层尽量正交。鉴于这一点，目前多采用导流板加整流板(整流格栅)的设计方案。如图1所示，在现有技术的SCR烟气脱硝系统中，电站锅炉等的烟气经省煤器进入脱硝反应器1，与还原剂混合均匀的烟气经传统导流板2导流而进入整流板3，经过此过程，烟气以较为均匀的速度场进入催化剂床层4。

在催化剂床层上方设置整流板的目的是为了使烟气的速度场均匀并让烟气中的灰垂直通过催化剂表面(偏角＜15度)，整流板的典型设计为孔宽75mm、高500mm，与烟道上层间距优选为1500mm，以实现灰尘与烟气的均流。

若如上所述在脱硝反应器内的第一层催化剂上方安装整流板，则烟气流经此板，速度场较为均匀，但由于整流板开孔密集，而使得系统压损较大，会直接导致脱硝系统耗电较高，此外，整流板一旦堵灰，压损将急剧升高，气流分布将极不均匀，严重影响反应器的脱硝效率。而且，如果堵灰严重，则锅炉正压，会导致跳闸。

发明内容

本发明的目的在于克服现有烟气均布装置的缺点，提供一种经济且安全可靠的选择性催化还原反应脱硝反应器的烟气均布装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于选择性催化还原反应脱硝反应器的烟气均布装置，其设置在催化剂床层上方的烟道弯头处，对烟气进行导流和均布，其特征在于，所述烟气均布装置由导流板组构成，所述导流板组包括沿所述烟道弯头的拐角中心线布置的多个导流板，相邻导流板之间的间隔在300～400mm的范围内，每一个导流板由两块直板组成，其中一块直板水平摆设，另一块直板与水平直板以90°～105°的范围内的角度相交并向下延伸，从烟气均布装置流出的烟气直接进入催化剂床层。

由此，用导流板组代替了现有技术中的导流板加整流板方案，从而降低了脱硝系统内的压损，减少了系统的耗电量。而且，设置在烟道弯头处的导流板组与现有技术中设置在催化剂床层上方的整流板相比，堵灰的可能性降低，从而能够提高反应器运行的安全性。而且，相邻导流板之间的间隔在300～400mm的范围内，故能够在抑制压损增大的同时，获得最优的烟气均布效果，从而集传统导流板和整流板的作用于一身。这样，从烟气均布装置流出的烟气直接进入催化剂床层，省去了整流板，所以降低了脱硝反应器的造价。而通过将构成导流板的一块直板设为水平直板，另一块直板与该水平直板以90°～105°的范围内的角度相交，能够使得烟气速度矢量与催化剂床层基本垂直，实现理想的催化效果。

优选地，各个导流板的结构和尺寸相同。这样，可以将导流板标准化，有利于导流板的大批量生产，从而进一步降低成本。

更加优选地，多块导流板以相等间隔均匀布置。这样，能进一步加强烟气均布效果。

附图说明

图1表示现有的导流板加整流板方案。

图2表示本发明的导流板组方案。

图3是应用本发明的烟气均布装置时的速度场云图。

附图标记说明

1脱硝反应器，2传统导流板，3整流板，4催化剂床层，5导流板组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施方式进行说明。

如图2所示，在本发明的烟气均布装置中，用导流板组5取代了传统的导流板2加整流板3方案。烟气进入脱硝反应器1后，首先流过导流板组5，之后直接流过催化剂床层4。

导流板组5设置在催化剂床层4上方的烟道弯头处，包括沿烟道弯头的拐角中心线布置的多块导流板，该拐角中心线是指连接烟道弯头在拐角处的弯曲内侧顶点与弯曲外侧顶点的连线。每一块导流板由两块直板组成，其中一块直板水平摆设，另一块直板与水平直板之间的夹角在90°～105°之间变化，可根据工程具体情况在此区间选择最合适角度。在本实施方式中，各导流板的结构和尺寸完全相同，但这不是必需的，根据需要也有直板的延伸长度不同的情况。