[实用新型]一种具有特殊整流元件的烟气脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流体整流装置，特别是烟气脱硝系统中的烟气整流装置。

背景技术

在电力锅炉的燃烧过程中，会产生以NO和NO₂为主要成分的氮氧化物(以下简称NOx)，随烟气排向大气，NOx是一种对环境有害的物质。选择性催化还原(SCR)技术是目前工业上应用最为广泛的一种脱硝技术，如图1所示，在一个钢结构的负压反应器中，向烟气中喷入还原剂NH₃，混合烟气进入垂直段烟道后，经弯头转向后进入SCR入口水平烟道，经过SCR反应器上方渐缩段转向后流道变宽，向下到达反应器内第一层催化剂入口断面。含NOx、NH3的烟气通过反应器，在催化剂层中发生还原反应，烟气中的NO_X转变为无害的N₂和H₂O，以脱除NO_X，满足日趋严格的环保要求。

SCR技术的关键是第一层催化剂表面的流场均匀分布，即气流速度大小、方向基本均匀(偏差在±15％以内)，烟气流场分布的不均匀会造成SCR系统性能的下降。

通常情况，烟气进入SCR反应器入口上方，由于渐缩段的存在，气流受到渐缩段阻挡后，改变流向，形成了沿顶板壁面向入口远端(Y)运动的趋势，造成远端(Y)处烟气过于集中，流速流量过大，从而导致了烟气流场分布的严重不均匀。

为了保证第一层催化剂表面的流场的均匀分布，一般采取的方法是在第一层催化剂上方渐缩段处采用导流叶片以使气流转向向下，气量分布均匀，并且在第一层催化剂上方采用细孔整流格栅，使进入催化剂表面的气流分布进一步均匀，达到要求。

但这种方法存在着一些不足之处，由于导流叶片结构复杂，根据烟气条件的不同需要对导叶长度、弧度、角度、数量等多个参数进行调整，安装、定位要求很高，不易精确，影响了安装质量，从而使得反应器结构复杂。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有特殊整流元件的烟气脱硝装置，采用定位简单，易制作，安装简便的特殊整流元件，保证在各个工况下，SCR反应器内流场分布均匀，从而提高脱硝效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有特殊整流元件的烟气脱硝装置，包括依次与反应器顶部连通的渐缩段烟道和入口段水平烟道，其特征在于：在渐缩段烟道的顶板上固定至少一根垂直于烟气流动方向的整流钢管，相邻的两根整流钢管的间距大于整流钢管的直径。

所述反应器顶部的入口处有格栅式等压力整流器，格栅式等压力整流器的大小与反应器大小一致。使烟气经过整流钢管后部分被整流钢管阻挡反射并与来流混合，之后烟气通过格栅式等压力整流器。

所述入口段水平烟道经内弯道连通垂直段烟道。

所述内弯道内可有弯弧形导流板。

所述入口段水平烟道连通垂直段烟道，垂直段烟道下端经外弯道与传输段水平烟道连通。

所述外弯道内可安装斜置的涡流混合元件，在斜置的涡流混合元件上方、从烟道壁插入喷氨管。

本实用新型使用整流钢管调节烟气流场，对比传统的导流叶片，只需调节直径和间距两个参数，而不用对其角度进行调节，大大减少了调试工作量。

本实用新型的特殊的整流元件结构、定位简单，安装、调节简便。本实用新型通过采用结构简单、高效、易调节的烟气整流装置，可以使烟气在SCR系统中流场分布均匀，使烟气与催化剂均匀充分的接触，从而提高脱硝效率。

本实用新型可广泛应用于火力发电厂选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统中，调节烟气流场，保证在各个工况下，SCR反应器内流场均匀分布。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是整流钢管的位置示意图。

图2是本实用新型实施方案的结构示意图。

1-入口段水平烟道、2-弯道、3-垂直段烟道、4-涡流混合元件、5-喷氨管、6-导流板、7-传输段水平烟道、8-渐缩段烟道、9-整流钢管、10-格栅式等压力整流器、11-第一层催化剂、12-反应器、13-烟气。

具体实施方式

参见图1所示，一种具有特殊整流元件的烟气脱硝装置，包括依次与反应器12顶部连通的渐缩段烟道8和入口段水平烟道1，其特征在于：在渐缩段烟道8的顶板上焊接至少一根垂直于烟气流动方向的整流钢管9，整流钢管9的直径小于入口段水平烟道横断面边长的一半，相邻的两根整流钢管9的间距大于整流钢管9的直径。