[实用新型]流态化反应器及使用该反应器的烟气催化脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气污染控制领域，尤其是一种适用于垃圾电厂、废弃物焚烧电厂及煤电厂的流态化反应器及使用该反应器的烟气催化脱硝装置。

背景技术

随着经济的高速发展，资源有限、环境恶化和人口增长所带来的问题日益突出,合理、洁净和高效地利用有限的资源变得至关重要。城市生活垃圾焚烧技术是一种高效处理技术，相对于堆肥处理和化学处理而言，该技术具有无害化彻底、减容化显著、可资源化利用程度高等优点。但是，焚烧过程中由于操作工艺的局限极易造成二次污染，其中焚烧烟气中的NOx污染物最为直接、影响显著，该污染物不仅危害人体健康，而且会对大气、土壤及地下水造成严重的二次污染。若不进行有效的控制和治理，必将对环境造成十分严重的污染与破坏，直接或间接地破坏人类的健康与生存。开展这类焚烧烟气中NOx的有效治理，已成为当前环境治理急需解决的重大问题之一。

但垃圾焚烧厂同燃煤、燃油等发电厂一样，排入大气环境中的烟气也会含有一定量的烟尘颗粒物，HCl、HF、SO2和NOx酸性气体以及二恶英类等大气污染物。对此，生活垃圾电厂在尾部均设计并安装脱酸反应塔、布袋除尘器等烟气净化设施，成功控制了烟尘、颗粒物和易溶性酸性气体，但烟气中的NOx氮氧化物，由于绝大部分为NO，不易溶于水，通过现有的脱硝装置不能有效去除，致使高浓度排放.

申请号为201110121309.2的中国专利申请公开了一种不用氨还原剂的烧结烟气脱硝系统，该脱硝系统包括依次连接的加热器、脱硝反应器及除尘器，所述的脱硝反应器中设有催化床层。在工作过程中，烟气首先经过所述的加热器加热，然后依次经过所述的脱硝反应器及除尘器，从而完成对烟气的除尘和脱硝。上述不用氨还原剂的烧结烟气脱硝系统虽然在一定程度上解决了烟气中的不溶于水的氮氧化物高浓度排放的问题，但是其在使用过程中仍然存在以下问题；1）在使用过程中，经过所述加热器的烟气由于流速、距加热器的距离等不同，因此在加热器处受热不均，而温度是催化反应的一个至关重要的条件，因此烟气在预加热单元处的受热不均直接降低了脱硝反应器的脱硝效率；2）所述的脱硝反应器采用一般的单层式流态化反应器，虽然与固定床式反应器相比实现了对反应床料的在线更换，但是在烟气排量较高的场合，其工作效率低下，具体地说，即设置于流化床上的反应床料堆积过厚且与烟气的接触面积小、接触时间短，另一方面，堆积过厚的反应床料堆积极易被磨损且反应不完全，这则造成了对反应床料的浪费；3）由于所述的除尘器设于所述的脱硝反应器下游，脱硝反应器在工作时是与含有粉尘的烟气反应，影响了反应床料的反应效率，同时加剧了反应床料的磨损，造成了反应床料的浪费，另外，经所述加热器加热后的烟气无规律的流向脱硝反应器，不规律分布的气流从另一方面降低了反应床料的反应效率；4）所述的除尘装置采用传统的布袋式除尘器，其对烟气的流动造成阻力且正常工作的寿命短，需经常更换。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种流态化反应器，以解决现有的脱硝反应器的脱硝效率低的问题；同时本实用新型的目的还在于提供使用上述流态化反应器的烟气催化脱硝装置。

为了解决上述问题，所述流态化反应器采用以下技术方案：一种流态化反应器，包括壳体，所述壳体的下端设有进气口，上端设有出气口，壳体内水平设有催化床层，所述催化床层包括催化反应床及设于所述催化反应床上的反应床料，所述催化反应床为用于将进入催化单元的气流引致反应床料上的导流板，催化反应床的外周面于壳体的内壁面之间间隙配合。

所述流态化反应器包括两层以上所述的催化床层，各催化床层从上向下依次平行间隔设置且穿设有中心管，所述中心管与各催化床层的配合处于管壁上设有进气孔，中心管的上端与所述壳体的出气口相通。

所述中心管与各催化床层的配合处套设有圆柱形筛板。

所述烟气催化脱硝装置采用以下技术方案：一种及其烟气催化脱硝装置，包括壳体，所述壳体的下端设有烟气进口，上端设有洁净烟气出口，壳体内于其烟气进口和洁净烟气出口之间设有气流通道，所述气流通道内从上到下依次设有催化反应单元和颗粒物脱除装置，所述催化反应单元包括流态化反应器，所述流态化反应器包括水平设置的催化床层，所述催化床层包括催化反应床及设于所述催化反应床上的反应床料，所述催化反应床为用于将进入催化单元的气流引致反应床料上的导流板。

所述催化反应单元与颗粒物脱除装置之间隔设有筛网。