[发明专利]一种SCR脱硝系统内部结构及其设计方法

说明书

本发明涉及一种SCR脱硝系统内部结构及其设计方法，该结构包括通过第一水平通道、第一竖直通道、第二水平通道、第二竖直通道连接的烟气入口端和烟气出口端，烟气入口端与烟气出口端之间依次设置有喷氨栅格、混合器、整流栅格和催化剂床层，第一水平通道内安装有第一导流装置，第一直弯位置安装有第二导流装置，第二直弯位置安装有第三导流装置，第三直弯位置安装有第四导流装置，整流栅格位于第四导流装置与催化剂床层之间，第四导流装置包括尺寸相同且等间距分布的多块弧形导流板，弧形导流板上开设有导流孔。与现有技术相比，本发明能够优化烟气流向，提升催化剂床上层的烟气分布均匀性，避免催化剂床层受到局部过度冲蚀、提升脱硝效率。

技术领域

本发明涉及燃煤电厂脱硝技术领域，尤其是涉及一种SCR脱硝系统内部结构及其设计方法。

背景技术

SCR选择性催化还原脱硝技术被广泛应用于大型燃煤电厂的生产过程中，SCR脱硝装置具有脱硝率高、技术比较成熟以及对环境没有二次污染等特点，SCR脱硝装置中对脱硝效率具有决定性影响的因素，包括烟气流场、还原剂的混合效果以及分布的温度场等因素，这些因素会对脱硝装置的长期安全稳定运行产生影响。

目前采用的脱硝装置中，普遍存在NH₃浓度场和速度场分布不均匀的问题，这会导致不同程度催化剂磨损和脱硝效率的下降。导流板的应用具有增强流场均匀性和改善烟道烟气流向等作用，使得催化剂床层上方流场的部分均匀。一方面可以保证NOx的脱除效率，另一方面降低烟气局部速度，降低冲蚀催化剂床层，延长催化剂的使用寿命。

通过对现有的技术进行检索，发现现有的导流板布置主要通过改变导流板的布置位置，虽然可以改善部分流场，但在安装后经过实际运行后，依然存在烟气在近烟道侧聚集的问题，使得催化剂床层上方与导流板之间区域烟气流场存在较大速度偏差，导致催化剂床层受到局部过度冲蚀，影响催化剂使用寿命、降低脱硝效率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种SCR脱硝系统内部结构及其设计方法，通过对导流板结构进行改进，以降低催化剂床层上方与导流板之间区域烟气速度流场偏差，避免催化剂床层受到局部过度冲蚀、延长催化剂使用寿命、提高脱硝效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种SCR脱硝系统内部结构，包括烟气入口端和烟气出口端，所述烟气入口端与烟气出口端之间依次设置有喷氨栅格、混合器、整流栅格和催化剂床层，所述烟气入口端通过第一水平通道、第一竖直通道、第二水平通道、第二竖直通道连接至烟气出口端，所述第一个水平通道通过第一直弯与第一竖直通道连接，所述第一竖直通道通过第二直弯连接至第二水平通道，所述第二水平通道通过第三直弯连接至第二竖直通道，所述第二竖直通道与烟气出口端连接；

所述第一水平通道内安装有第一导流装置，所述第一直弯位置安装有第二导流装置，所述喷氨栅格和混合器均安装于第一竖直通道内，所述混合器位于喷氨栅格的上方，所述第二直弯位置安装有第三导流装置，所述第三直弯位置安装有第四导流装置，所述整流栅格和催化剂床层均安装于第二竖直通道内，所述整流栅格位于第四导流装置与催化剂床层之间，所述第四导流装置包括尺寸相同且等间距分布的多块弧形导流板，所述弧形导流板上开设有导流孔。

进一步地，所述弧形导流板的圆弧半径为600mm、圆弧角度为90°。

进一步地，所述弧形导流板的上端连接有水平直板，所述弧形导流板的下端连接有竖直尾翼。

进一步地，所述水平直板的长度为100mm，所述竖直尾翼的长度为500mm。

进一步地，所述弧形导流板上开设有多个等间距的导流孔。

进一步地，所述导流孔的直径为60mm。

进一步地，所述弧形导流板由耐高温材料制成。

进一步地，所述第一导流装置包括在垂直方向相互平行的多块平行导流板。