[实用新型]一种烟气脱硝设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硝设备。

背景技术

烟气是热电厂的主要排放物之一，通过可燃物在燃烧器(即锅炉)中燃烧产生。由于烟气中通常含有大量的氮氧化物NO_x如NO，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会导致腐蚀性很强的酸雨，因此烟气在排放之前必须经过脱氮(即脱硝)处理。

目前，运用比较成熟的烟气脱硝技术主要有两种：选择性催化还原(SCR)工艺和选择性非催化还原脱硝(SNCR)工艺。SCR和SNCR脱硝工艺的化学反应原理都是一样的，都是在烟气中喷入脱硝剂(尿素或者氨)，在特定的温度范围内与烟气中的NO_x进行选择性还原反应生成氮气(N₂)和水蒸气(H₂O)。

SNCR工艺一般在800-1300℃锅炉的炉膛内喷入脱硝剂，将脱硝剂(尿素或者氨)与烟气接触，使脱硝剂与烟气中的NO_x进行选择性还原反应生成氮气(N₂)和水蒸气(H₂O)，并排出与脱硝剂接触后的烟气。SNCR工艺存在的问题是脱硝的效率低，一般SNCR脱硝技术的脱硝效率在40％以下。

SCR工艺则是在烟道内设置催化剂床层，在280-420℃温度下，在催化剂存在的条件下进行催化选择性还原反应。SCR工艺的脱硝效率较SNCR相对较高，一般可达到50-60％。

而且，尽管SCR脱硝效果较SNCR工艺的好，但如上所述，SCR的脱硝率也仅为60％以下，有待进一步提高。虽然通过进一步提高催化剂床层的厚度能够稍微提高SCR的脱硝率，但由于催化剂比较昂贵，会导致成本大幅提高。此外，由于烟气中存在大量的灰尘，这些灰尘在经过烟道时会沉积在催化剂床层上，从而使脱硝的效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有烟气脱硝设备存在的脱硝成本高且效率低的缺点，提供一种脱硝成本低且效率高的烟气脱硝设备。

本实用新型提供了一种烟气脱硝设备，该烟气脱硝设备包括烟道以及沿烟气的流向依次设置在该烟道内的脱硝剂供给装置、省煤器和催化剂床层，其特征在于，该设备还包括设置在烟道内的扰动装置和声波吹灰器，所述扰动装置位于所述脱硝剂供给装置和催化剂床层之间，所述声波吹灰器位于所述催化剂床层与所述省煤器之间，用于对所述催化剂床层进行吹扫，所述烟道包括沿烟气的流向的第一垂直段、水平段和第二垂直段，所述水平段的两端分别与第一垂直段和第二垂直段的上部连通，所述脱硝剂供给装置位于第一垂直段内，所述脱硝剂供给装置到第一垂直段的底部的距离A与第一垂直段的顶部到底部的距离B之间满足A∶B＝10-25∶30，所述省煤器和催化剂床层位于第二垂直段内，且第二垂直段和水平段之间设置有挡板，所述催化剂床层到所述省煤器的顶部的最小距离为所述催化剂床层到挡板顶部的最小距离的85-100％。

本实用新型通过使脱硝剂供给装置位于烟气脱硝设备中的特定位置，并且在烟道内设置催化剂床层，从而在烟道内实现的SNCR和SCR两种反应，降低了催化剂的使用量，由此降低了成本；另一方面，通过使包墙过热器的集箱到所述省煤器的顶部的距离为所述包墙过热器的集箱到挡板顶部的距离的85-100％，在保证省煤器侧面不被烟气直接冲刷的情况下，能够使省煤器下方的空间尽可能大，并且通过在催化剂床层与省煤器之间设置声波吹灰器，使催化剂床层上沉积的灰尘能够穿过催化剂床层的孔隙而被烟气带走，从而提高了脱硝的效率；再者，通过扰动装置对烟气进行扰动，将烟气与脱硝剂混合均匀，从而既避免了局部氨浓度过大导致的局部催化剂床层失效加速和局部氨逃逸量超标的问题，同时也避免了局部氨浓度过小导致的达不到设计的脱硝效率的问题。

附图说明

图1为本实用新型的烟气脱硝设备的一种实施方式的结构示意图；

图2为显示本实用新型提供的烟气脱硝设备的一种实施方式中扰动装置位置的局部结构示意图；

图3为显示本实用新型提供的烟气脱硝设备的一种实施方式中扰动装置为管状物时，管状物位于烟道中的端口的朝向Y与烟气流动方向X的夹角α的示意图；

图4为本实用新型的烟气脱硝设备的换热器的一种实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型的烟气脱硝设备的换热器的换热片的一种实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型的烟气脱硝设备中省煤器的换热片的另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。