[发明专利]一种防止催化剂堵塞的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种择性催化还原反应器保护方法及装置，特别是一种防止催化剂堵塞的方法及系统。

背景技术

我国“十二五”期间将氮氧化物排放首次列入约束性指标体系，要求在2010年的基础上减少10%，氮氧化物已经成为我国“十二五”污染物减排的重点。我国已颁布了世界上最为严格的NOx排放标准， 绝大部分燃煤电站锅炉需要加脱硝装置，由于我国NOx排放标准严格决定了绝大部分脱硝装置采用SCR法脱硝，SCR法其原理是在催化剂存在的情况下，通过向反应器内喷入脱硝还原剂氨，将NOx还原为N2。此工艺反应温度在300～450℃之间，脱硝效率通过调整催化剂层数能稳定达到60～90%。燃煤电厂的烟气脱硝，催化剂必须在高灰环境下运行，催化剂一般会安装在垂直的烟道内，烟气垂直向下通过催化剂的孔道，较细小的灰会流过催化剂的孔道，而较大的灰则无法通过催化剂孔道，从而使得催化剂孔道堵塞。催化剂孔道堵塞的后果一是降低了催化剂活性，被堵塞的催化剂表面无法与烟气接触而丧失了反应能力；二是催化剂孔道被堵塞后，压损会增高，同时未被堵塞的催化孔道流速激增，长期运行导致催化剂磨损失效甚至坍塌，严重影响机组的安全稳定运行。

一般常见的催化剂吹灰方式是蒸汽式或声波式，这些吹灰方式主要针对粘附在催化剂表面的灰尘，而无法解决催化剂孔道的堵塞问题。一般的，催化剂厂家会在催化剂的上方增加一层格珊，用于防止较大颗粒的灰堵塞催化剂，然而这样的结果是这个格珊会被大灰颗粒的灰堵塞，无法在线清除，从而增加整个系统的压降，带来了更高能耗，长期运行还将导致催化剂磨损失效甚至坍塌，严重影响机组的安全稳定运行。

通过滤网对粒径4厘米以上灰尘颗粒实施拦截可以参见中国发明专利CN101227406B、CN101517318A ，但是这些滤网及其清洁技术具有以下缺点：滤网过流风速高，容易在高灰条件下磨蚀损坏，振打装置直接接触滤网容易造成滤网损坏，采用振打锤机构复杂，不利于日常维护并且成本高。

发明内容

本发明的目的在于，提出了一种防止催化剂堵塞的方法及系统，不仅能够防止粒径4厘米以上灰尘颗粒进入催化剂层，而且能够在不停止锅炉运行的条件下自行排掉滤灰网上的灰尘颗粒，使系统能够在较低压损下安全高效的连续运行。

本发明的技术方案：一种防止催化剂堵塞的系统，包括纵向烟道和横向烟道，纵向烟道内设有A滤灰网，A滤灰网仅有一端与纵向烟道活动连接，A滤灰网上方连接A拉链振打装置，A滤灰网下方设有A灰斗，A灰斗内设有A灰斗料位计，A灰斗下端与A排放装置连接。由于在纵向烟道内设有滤灰网，滤灰网上方设有拉链振打装置，并在滤灰网下方设有灰斗，灰斗与排放装置连接，不仅能够防止粒径4厘米以上灰尘颗粒进入催化剂层，而且能够在不停止锅炉运行的条件下自行排掉滤灰网上的堵塞灰尘，使系统能够在较低压损下安全高效的连续运行。

前述的这种防止催化剂堵塞的系统中，横向烟道内设有B滤灰网，B滤灰网仅有一端与横向烟道活动连接，B滤灰网一侧连接B拉链振打装置，B滤灰网下方设有B灰斗，B灰斗内设有B灰斗料位计，B灰斗下端与B排放装置连接。由于在横向烟道和纵向烟道同时设有滤灰网，灰尘颗粒在烟道中经过多次过滤，更加保证粒径4厘米以上灰尘颗粒不会进入催化剂层，同时避免了滤灰网经过长期运行被磨蚀失效后必须停机维修的缺陷，使系统能够在较低压损下安全高效的连续运行。

前述的这种防止催化剂堵塞的系统中，A滤灰网下部设置A撞击梁，A滤灰网与A拉链振打装置之间还设有滤网拉杆；B滤灰网下部设置B撞击梁，B滤灰网与B拉链振打装置之间还设有B滤网拉杆。由于设有滤网拉杆和撞击梁，可以将滤灰网拉起并让其自行回弹，使滤灰网振落附着的灰尘颗粒，保证设备较低压损下安全高效的连续运行。

前述的这种防止催化剂堵塞的系统中，纵向烟道和横向烟道上分别设有A撞击块和B撞击块。由于设有撞击块与撞击梁，可以减小撞击中对滤灰网的冲击，延长滤灰网的使用寿命。

前述的这种防止催化剂堵塞的系统中，A滤灰网和B滤灰网采用多孔网状结构的褶皱式或平板式；褶皱式的A滤灰网和褶皱式的B滤灰网其褶皱夹角α均为40～120度，其优选夹角为60度。滤灰网由20#钢、304不锈钢或奥氏体不锈钢材料制成。使用褶皱式滤灰网，可以增大流通面积降低流速，延长滤网的使用寿命。

前述的这种防止催化剂堵塞的系统中，A拉链振打装置和B拉链振打装置均采用气动振打或电磁振打。

前述的这种防止催化剂堵塞的系统中，A滤灰网上设有A压力变送器；B滤灰网上设有B压力变送器。