[实用新型]一种炭基催化剂脱硫脱硝一体化反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程领域，涉及一种炭基催化剂脱硫脱硝一体化反应器。

背景技术

炭基催化剂干法烟气污染物控制技术，是一种可实现脱硫脱硝一体化脱除、耗水少、脱硫副产品资源化利用率高的新型烟气污染物控制技术，具有广阔的应用前景。

炭基催化剂烟气脱硫脱硝的技术原理为：

脱硫过程：烟气中的SO₂在110-150℃的温度下，与烟气中的氧气、水蒸气发生化学反应生成硫酸并吸附在炭基催化剂表面，反应式如下：

SO₂+1/2O₂+H₂O＝H₂SO₄+178.4KJ/mol

SO₃+H₂O→H₂SO₄+79.5kJ

脱硝过程：烟气中的氮氧化物与通入的氨气混合，在炭基催化剂的催化作用下发生选择性催化还原反应，将氮氧化物转化为氮气的过程。反应式如下：

NO+NH₃+1/4H₂O＝N₂+3/2H₂O-407.9KJ/mol

NO₂+2NH₃+1/2O₂＝3/2N₂+3H₂O-699.594KJ/mol

通常，由于竞争反应的原因，脱硫脱硝过程并非同时进行，沿烟气流动方向首先发生脱硫过程，之后发生脱硝过程。在同一反应器内，如何在脱硝过程中实现氨与烟气均匀混合，提高流场均布性，是影响脱硝效率的重要因素。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种炭基催化剂脱硫脱硝一体化反应器，在脱硫后的烟气中，将氨及时均匀地混入发生脱硝反应，实现在同一反应器内同时脱硫脱硝的目的。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种炭基催化剂脱硫脱硝一体化反应器，按照烟气流动方向设有烟气进口联箱、脱硫区、脱硝区和烟气出口联箱，所述脱硫区和脱硝区之间设有多个人字形栅格板、喷氨支管和扰流导流板，各喷氨支管与喷氨总管连通；所述人字形栅格板由固定在反应器前后壁的入口侧栅格板、出口侧栅格板连接而成，连接处形成人字形的尖部，该尖部指向反应器的顶部，入口侧栅格板、出口侧栅格板分别对着脱硫区、脱硝区；所述人字形栅格板有多个，依次从反应器的顶部垂直分布至底部；每个人字形栅格板的腔内设有一根喷氨支管，喷氨支管的一侧设有多个喷氨方向指向脱硫区的氨气喷嘴；所述扰流导流板为设于喷氨支管垂直方向上的板，且不与人字形栅格板接触。

优选地，所述氨气喷嘴的喷氨方向与扰流导流板的夹角范围为10°～40°。

优选地，所述喷氨总管设有总管调节阀。

优选地，所述各喷氨支管设有支路调节阀。

优选地，所述入口侧栅格板、出口侧栅格板间的夹角范围为20°～60°。

优选地，各喷氨支管的端部设有密封法兰，各喷氨支管通过固定法兰固定在塔壁上，各喷氨支管通过连接法兰与喷氨总管连接。

优选地，所述扰流导流板的长度根据入口、出口侧栅格板长度确定，安装方向与入口、出口侧栅格板夹角的中心线重合。

本实用新型的有益效果：

当烟气从烟气进口联箱向烟气出口联箱移动经过本实用新型提供的反应器时，烟气中的SO₂先与炭基催化剂接触发生反应，经脱硫后的烟气与氨气喷嘴喷出来的氨气在人字形栅格板的腔体内充分均匀混合，进行脱硝反应。在人字形栅格板腔体内设置扰流导流板，显著提高了烟气扰流，延长了烟气在腔体内的停留时间，使得喷入氨与烟气充分混合均匀，有效解决了烟气经过脱硫后进入脱硝区域的沟流和偏流问题。

附图说明

图1为本实用新型反应器的结构示意图(扰流导流板未画出)；

图2为本实用新型反应器的立体结构示意图(扰流导流板未画出)；

图3为本实用新型反应器的喷氨总管、喷氨支管的结构和连接关系示意图；

图4为人字形栅格板、扰流导流板结构示意图及人字形栅格板、扰流导流板与喷氨支管的位置关系示意图；

图5为未设置扰流导流板流场模拟图，人字形栅格板出口检测发现烟气与氨气混合不均匀，混合效果受烟气经过脱硫后进入脱硝区域的沟流和偏流影响；