[发明专利]一种用于脱硝技术的整流格栅装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种用于选择性催化还原脱硝技术的整流格栅装置。

背景技术

烟气脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术、SNCR/SCR联合烟气脱硝技术，以及液体吸收法、微生物吸收法、活性炭吸附法、电子束法等。目前应用最广、最有效的烟气脱硝主流技术是SCR技术，其脱硝效率在80％以上。

选择性催化还原法的主要原理是利用氨作为还原剂与烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下发生氧化还原发应，生成氮气和水，其主要SCR脱硝工艺流程是：氨气由喷氨格栅喷射入烟道，与排出的烟气经过混合格栅在烟道中经过充分混合后进入SCR脱硝反应器，在催化剂的作用下，氮氧化物被还原成氮气。SCR脱硝设备冷模试验结果表明：现有的脱硝装置催化剂层为多孔介质结构，材质较脆弱，易受与流通方向不一致的高速烟气和灰飞颗粒物的冲蚀，导致催化剂层的材质结构破碎和堵塞。并且，温度在高负荷(400℃)以上时，烟气飞灰中含有重金属汞、铬、铅等的颗粒物撞击催化剂层壁面，会粘附在催化剂表面，导致催化剂中毒。SCR脱硝系统流场中烟气速度矢量方向与飞灰颗粒物的速度矢量方向的控制难度较大，一般只能勉强达到工艺设计指标，即烟气速度矢量方向与竖直流通方向夹角小于10°。目前，工程设计中常用的整流格栅是由正方形钢结构构成的阵列格栅。

专利CN204017665U公开了一种脱硝反应器，包括反应器本体，所述的反应器本体沿烟气流动方向依次设有烟气入口、整流装置、催化剂层和烟气出口，所述的整流装置为多个分别平行设置的隔栅板a和隔栅板b纵横交错固定并形成多个矩形或平行四边形的整流通道，且所述的隔栅板a与隔栅板b的交汇处为固定连接；所述整流装置直接与反应器的内侧壁固定连接。然而该装置由于整流装置整体采用相同的隔栅设计，在靠近反应器边缘的局部位置流场偏差较大。

文献“脱硝反应器烟气整流格栅流场数值模拟研究”（《热力发电》，第38卷第11期，2009年11月）探讨了整流格栅对反应器流场分布的影响，给出了每个正方形格栅单元的间距，格栅长度以及与竖直轴(烟气流通方向)偏角的推荐方案，但是该文没有从保护催化剂层的角度改进整流格栅的各参数的优化设计，也没有提出烟气飞灰颗粒物通过整流格栅对催化剂层冲蚀的CFD定量计算。

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于脱硝技术整流格栅装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于脱硝技术整流格栅装置，以解决靠近反应器边缘的局部位置流场偏差较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于脱硝技术整流格栅装置，包括支撑架，第一整流格栅，第二整流格栅，所述支撑架的靠近进口烟道侧依次设置第一整流格栅和第二整流格栅，所述第一整流格栅和第二整流格栅均包括整流格栅单元，所述第一整流格栅的整流格栅单元的轴向高度从靠近进口烟道侧线性递增，所述第二整流格栅的整流格栅单元轴向高度相同。

在本发明的实施方式中，所述的第一整流格栅长为1.0-1.5m，优选长为1.2m。

在本发明的实施方式中，所述的第二整流格栅长为8.0-10.0m，优选长为9.6m。

在本发明的实施方式中，所述的第一整流格栅的整流格栅单元间距为40-100mm，优选为60-90mm。

在本发明的实施方式中，所述的第二整流格栅的整流格栅单元间距为60-120mm，优选为60-90mm，更优选为90mm。

在本发明的实施方式中，所述第一整流格栅的整流格栅单元的线性递增角度为8-15°，优选为10°。

在本发明的实施方式中，所述的支撑架为由多排多列组成的钢结构支撑架。

在本发明的实施方式中，所述整流格栅单元间隙之间安装有密封元件。优选的，所述密封元件上部呈箭头状且箭头的朝向与烟气流向相对。

在本发明的实施方式中，所述整流格栅单元通过垂直于格栅单元表面的钢板连接着所述支撑架。

在本发明的实施方式中，所述第一整流格栅和第二整流格栅及所述密封元件的材质均为金属材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型结构简单、节省材料，均布催化剂上层流场，延长催化剂寿命、提高脱硝效率。

附图说明

图1为本发明的用于脱硝技术整流格栅装置安装和使用位置示意图；

图2为本发明的用于脱硝技术整流格栅装置零件结构示意图；