[实用新型]可降低SO2/SO3转化率的高效SCR脱硝结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可降低SO₂/SO₃转化率的高效SCR脱硝结构，属于燃煤电站SCR烟气脱硝领域。

背景技术

随着国家对燃煤电站大气污染物NO_X控制标准的提高，现役机组大多进行了脱硝改造，在众多脱硝手段中，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）烟气脱硝技术因其脱硝效率高、技术成熟成为大型火电机组脱硝改造的首选技术，如申请号为201410056783.5的中国专利所示。SCR脱硝机理为：氮氧化物（NO_X）与还原剂（NH₃）混合后在催化剂的作用下转化为无公害的氮气和水。

然而，SCR普遍存在着硫酸氢铵（ABS）沉积的问题，ABS是由反应器出口未完全反应的NH₃(氨逃逸)与烟气中的SO₃与在一定条件下生成的，液态下的ABS具有腐蚀性及粘性，危害催化剂、空预器及后续设备。随着燃煤机组SCR反应器投运时间的增加及超低排放改造的实施，ABS的沉积问题逐步凸显，主要表现在空预器阻力大幅增加，严重影响机组的安全稳定运行。因此，通过控制氨逃逸和减少SO₂/SO₃转化率来减轻ABS沉积是SCR当前研究的重要课题。

相关研究表明：SCR反应器中SO₂/SO₃的转化主要受到反应温度及NH₃浓度的影响。烟气温度越高，SO₂/SO₃的转化率越高；NH₃浓度越高，SO₂/SO₃的转化率越低。对于SCR烟气脱硝系统，由于首层催化剂入口NH₃浓度较高，发生的SO₂/SO₃的转化少，但经过首层催化剂后，大部分的NH₃被消耗，第二层及后面催化剂的NH₃浓度较低，为SO₂/SO₃转化的主要发生区域，如果能合理控制SCR反应器经过首层催化剂后的烟气温度，对于降低SO₃的生成有重要的影响。

为此，如何正确利用SCR多层催化剂的SO₂/SO₃转化规律及脱硝规律，尽可能的减小反应器SO₂/SO₃转化率，以减轻ABS沉积问题，是目前SCR急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的可降低SO₂/SO₃转化率的高效SCR脱硝结构和方法，在保证SCR反应器高效运行的同时，降低SO₂/SO₃转化率。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种可降低SO₂/SO₃转化率的高效SCR脱硝结构，包括炉膛、省煤器、SCR入口烟道、SCR反应器、SCR出口烟道和燃烧器；燃烧器安装在炉膛内；炉膛的烟气出口与省煤器的烟气入口连通；省煤器的烟气出口与SCR入口烟道的烟气入口连通；SCR入口烟道的烟气出口与SCR反应器的烟气入口连通；SCR反应器的烟气出口与SCR出口烟道的烟气入口连通；SCR反应器中依次设置有首层催化剂、第二层催化剂、第三层催化剂；其特征在于：还包括第一级空预器、第一级空预器烟气出口烟道、送风机、第一级空预器空气入口烟道、第二级空预器空气入口烟道、第二级空预器和第二级空预器空气出口烟道；SCR出口烟道的烟气出口与第一级空预器的烟气入口连通；第一级空预器的烟气出口与第一级空预器烟气出口烟道的烟气入口连通；第二级空预器设置在首层催化剂和第二层催化剂之间；第二级空预器的烟气入口与首层催化剂的烟气出口相通，第二级空预器的烟气出口与第二层催化剂的烟气入口相通；送风机的空气出口与第一级空预器空气入口烟道的空气入口连通；第一级空预器空气入口烟道的空气出口与第一级空预器的空气入口连通；第一级空预器的空气出口与第二级空预器空气入口烟道的空气入口连通；第二级空预器空气入口烟道的空气出口与第二级空预器的空气入口连通；第二级空预器的空气出口与第二级空预器空气出口烟道的空气入口连通；第二级空预器空气出口烟道的空气出口与燃烧器的空气入口连通。