[发明专利]一种循环流化床催化还原法脱硝反应器

说明书

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种循环流化床催化还原法脱硝反应器。

背景技术

我国是以煤、油为主要一次能源的大国，煤、油在燃烧过程中会产生大量的氮氧化物（硝），引起酸雨和光化学烟雾等环境污染，严重威胁人们的健康，不断恶化我们赖以生存的环境，同时也给国民经济带来巨大的损失。近年来，氮氧化物的治理已成为人们关注的焦点，目前国内通常采用的烟气脱硝方法为选择性氧化还原法。

选择性氧化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）的原理是在催化剂作用下，还原剂NH₃在290-400℃下将NO和NO₂还原成N₂，而几乎不发生NH₃的氧化反应，从而提高N₂的选择性，减少NH₃的消耗。SCR技术的优点在于：没有副产物，不形成二次污染，装置设备简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护。SCR脱硝反应器根据运行时催化剂的状态可分为固定床SCR脱硝反应器和流化床SCR脱硝反应器，其中，固定床SCR脱硝反应器因装置强度要求高，需要使用更多的钢材，设备成本高；且催化剂的制作和安装以及失效后的催化剂更换难度大，成本高，费时费力。因此，流化床SCR脱硝反应器成为研究的热点。

专利CN202909626U公开了一种催化流化床烟气脱硝反应装置，包括反应塔及入口、出口烟道，反应塔的中部固装有多层催化剂支撑孔板，催化剂支撑板的下方固装有气流分布板，该气流分布板上均布有开孔，在出口烟道内安装有出口烟道导流板，该出口烟道下部直角折转制成重力沉降区，在出口烟道底部固装有灰斗，与反应塔的气流分布板及灰斗连通安装有催化剂回流装置。该烟气脱硝反应装置利用流化床原理，一定程度上减小了设备直径，提高了催化剂的利用率和反应剂利用率，但是最上层的催化剂在运行时容易随烟气脱出流化床，进入后面的重力沉降区，重力沉降区的设置大大增加了设备体积、成本和占地面积；且脱出流化床的催化剂虽然能通过催化剂回流装置回到流化床，但是在回流过程中并不参与催化反应，降低了这部分催化剂的利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环流化床催化还原法脱硝反应器，解决流化床脱硝反应器中催化剂容易脱出流化床的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种循环流化床催化还原法脱硝反应器，包括具有反应器内腔的反应器外壳，所述反应器外壳的底部和顶部分别设有与反应器内腔相连通的进口烟道和出口烟道，所述反应器内腔的下部设有带布风孔的布风板，所述反应器内腔中于布风板的上方设有四周与顶部封闭、下部具有朝下开口的用于拦截催化剂的过滤容器，所述过滤容器的容器壁上设有连通过滤容器内部与反应器内腔的滤孔；过滤容器的容器壁的外侧表面与反应器内腔的内壁之间留有供催化剂下落的回料通道，所述过滤容器开口的口沿与布风板之间或过滤容器下部的容器壁上设有与所述回料通道相连通的回料口。

所述反应器内腔与出口烟道相连通处或出口烟道垂直部分的内部设有遮挡板，所述遮挡板为多孔板。遮挡板上通孔的孔径小于过滤容器的滤孔孔径。

所述反应器内腔中在过滤容器的上方设有用于将遮挡板或反应器内腔的内壁拦截的催化剂导向回料通道的导流罩，所述导流罩为开口向下且中部具有与所述遮挡板上下相对设置的通孔的罩体结构，导流罩的下部口沿位于所述回料通道的上方。

所述导流罩的通孔内设有导流管，导流管的上端设有第二导流罩，所述第二导流罩为四周与顶部封闭、开口向下的罩体结构，导流管的上端伸入导流罩的内部。

所述布风板的布风孔内设有布风管，所述布风管的上端设有风帽。

所述反应器外壳上设有与反应器内腔相连通的加料口，所述加料口位于回料口的上方。

所述反应器外壳上靠近过滤容器顶部的位置设有超声波发生装置。

所述反应器内腔设有脱硝反应剂加入装置。

所述过滤容器由支撑筒和滤袋构成的，所述滤袋的口沿与支撑筒的上部固连。

所述支撑筒包括固连在一起的上支撑筒和下支撑筒，上支撑筒的下部设有上小下大的上扩口，下支撑筒的上部设有上大下小的下扩口，所述上扩口插入下扩口的内部，所述回料口设置于上扩口的边沿与下扩口内表面之间。