[发明专利]具有气流整流器的气体清洁系统

说明书

技术领域

本公开涉及气体清洁系统，诸如催化还原系统或静电除尘器系统，其用于清洁来自工业过程装置的烟道气，诸如化石燃料功率装置或废料焚化装置。更特别地，本公开涉及这样的气体清洁系统，其包括用于使气流转向且对气流整流的气流整流器，以抑制气流湍流。

背景技术

在燃料(诸如煤、油、泥煤、废料等)在工业过程装置(诸如矿物燃料功率装置)中燃烧时，会产生热的过程气体。除了其它成分之外，这种热的过程气体包含尘粒(有时称为飞灰)和氮氧化物。常常借助于灰尘移除装置(诸如静电除尘器(ESP)或织物过滤器(FF))来从过程气体中移除尘粒。在美国专利No. 4,502,872中公开了ESP系统，该专利通过引用而整体地结合在本文中。

工业过程装置也可配备有选择性催化还原(SCR)反应器，其以催化的方式使过程气体氮氧化物选择性地还原。在WO 2005/114053和美国专利No. 5,687,656中公开了SCR系统，它们通过引用而整体地结合在本文中。ESP和SCR是可用于工业过程装置气体清洁系统中的气体清洁装置的示例。

在这样的气体清洁系统中，用来使气流转向以及产生均匀的速度分布的整流器可相对于过程气流布置在气体清洁装置(诸如ESP、SCR和/或FF)的上游。整流器还抑制流动的烟道气中的湍流。从而，减少典型地出现在烟道气进入气体清洁装置所处的点处的腐蚀现象。

美国专利No. 7,063,817描述了一种用于清洁烟道气的装置，其包括催化转化器，其中，转向壁和整流器置于催化转化器的上游。整流器置于烟道气通道通入“催化剂塔”(即，其中布置有催化转化器的管道)中所处的点处。转向壁的目的在于确保烟道气流转移到催化剂塔中。整流器的目的在于抑制流动的烟道气中的湍流，以减少在烟道气进入催化转化器所处的点处出现的腐蚀现象。整流器为薄片设计，其由布置成平行于烟道气流的片状金属带制成的薄片构成。

这种整流器需要大量构建材料，而且对支承结构增加大量重量。因此，这种整流器构建起来较昂贵，而且在催化剂塔中架设整流器相当复杂，因为整流器的重量较大。

发明内容

本公开提供一种用以缓解与目前的气体清洁系统相关联的前述缺点中的至少一些的系统。

根据本公开，提供一种气体清洁系统，其包括：反应器管道；布置在反应器管道中的气体清洁装置；以及用于对烟道气流整流的气流整流器，其在反应器管道中布置在气体清洁装置的上游。气流整流器包括至少一个网形筛。

适用于本系统的网形筛被定位为由基本可塑性变形的材料制成的平面片材，通过其中而形成基本垂直于其平面的多个孔口。

更特别地，在可塑性变形材料的股条之间形成孔口。对可塑性变形材料的股条进行加工，使得至少其前缘在整个平面片材的平面上方诸如相对于该平面以例如大约45度的角度向外延伸，以及至少其相对的后缘在整个平面片材的平面下方诸如相对于该平面以例如大约45度的角度向外延伸，以形成当前网形筛。

通过使用当前网形筛整流器，而非现有技术的平行片材金属带薄片整流器，实现重量较低的整流器，从而产生在构建成本和架设成本两方面更加成本高效的系统。另外，当前网形筛整流器在其朝向气体清洁装置的流中实现相当均匀的烟道气速度分布。不均匀的气流速度分布可损害气体清洁装置。这种损害可由在烟道气流中携带的腐蚀面对烟道气流的气体清洁装置部分的高速微粒引起。较均匀的烟道气速度分布还会增加停留时间，从而利用气体清洁装置的催化剂层的整个横截面。此外，实现烟道气朝向气体清洁装置的良好倾角，即，接近90度的倾角。如果倾角与90度相差太大，则面对气流的气体清洁装置的侧可被腐蚀。而且另外，在整流器的上游对烟道气使用氨喷射栅的情况下，当前网形筛有助于增加烟道气与铵的混合。因此，通过使用当前网形筛整流器，人们使用较少材料，降低系统重量，并且降低相关联的构建和架设成本。

根据另一方面，至少一个网形筛由金属制成，例如钢。通过使用金属作为网形筛的材料，实现具有较长寿命的结实的筛。

根据另一个方面，至少一个网形筛包括多个成角度的股条，各个成角度的股条使其至少一部分相对于网形筛的平面侧成角度。网形筛布置在反应器管道中，使得股条成角度，以允许通过网形筛的气流沿着反应器管道的纵向轴线被整流。

将网形筛的平面侧定义为网形筛的主要延伸平面。这个主要延伸平面将对应于平板的平面，如果这种板被放在与网形筛相同的地点和位置的话。