[发明专利]一种水泥窑的SCR脱硝反应塔导流均布装置

说明书

本发明公开了一种水泥窑的SCR脱硝反应塔导流均布装置，在废气入口与催化剂层之间，设置气体导流均布段；气体导流均布段设置与气体流动方向垂直分布的导流均布格栅，导流均布格栅包括多个互相平行且间隔均匀的导流均布板。采用上述技术方案，通过设置特殊结构导流板，改变废气集中区域气体的流动方向，降低远离中心区域的气体压力，废气能够较为均匀地通过催化剂层，使进入催化剂的废气浓度趋于均匀，确保到达催化剂表面的气体均匀，速度偏差≤5％，提高SCR反应塔横截面上气体的分散均匀程度，确保进入催化剂气体均匀，提高SCR脱硝反应的效率。

技术领域

本发明属于水泥生产中环保减排的技术领域，涉及新型干法水泥熟料生产线NOx减排技术。更具体地，本发明涉及一种水泥窑的SCR脱硝反应塔导流均布装置。

背景技术

1、水泥生产线的脱硝技术背景：

在国家生态文明建设的背景下，各行业污染物排放日趋严格，其中对水泥行业NO_x排放提出了100mg/Nm³，甚至50mg/Nm³，同时严格控制氨逃逸的严峻要求。现有的分级燃烧、SNCR脱硝等技术难以满足，而SCR脱硝技术以其高效的脱硝效率和氨逃逸控制，成为水泥行业烟气脱硝技术主要方向。

SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原法)脱硝系统主要由SCR脱硝反应塔、空压机系统、喷氨系统组成；其中，SCR脱硝反应塔是整个系统的关键，主要承载着气体的均布、氮氧化物还原等功能，而气体均布装置设置在SCR脱硝反应塔的前端，是氮氧化物在催化剂表面发生还原反应，生成无害气体N₂的核心装置。

2、SCR脱硝工艺原理：

SCR法是还原剂(NH₃或尿素)在催化剂作用下，选择性地与NO_x反应生成N₂和H₂O，而不是被O₂所氧化，故称为“选择性”。如图1所示，SCR脱硝工艺过程的主要反应如下：

3、SCR脱硝工艺流程：

目前SCR脱硝系统主要为高温布置形式和中温布置形式，主要是将预热器出口280～350 ℃或者180～220℃气体引入SCR反应塔，废气中氮氧化物在催化剂的作用下发生还原反应，生产N₂，主要流程参见图2、图3所示。

4、SCR反应塔

SCR反应塔为SCR催化还原脱硝的主要设备之一，主要包括入口、气体导流均布装置、底部粉尘输送装置，催化剂布置在中间位置，每层催化剂设置清灰装置，并设置温度压力仪表、检修平台等必要设备。

但是，在现有技术中，SCR反应塔气体导流均布问题没有很好解决；而由于水泥窑烟气温度高且流量大、不易均布，导致脱硝达不到工艺要求，对环保减排带来不利后果。

发明内容

本发明提供一种水泥窑的SCR脱硝反应塔导流均布装置，其目的是使进入催化剂的废气浓度趋于均匀，提高SCR脱硝效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的水泥窑的SCR脱硝反应塔导流均布装置，所述的SCR反应塔包括废气入口、催化剂层和净化气体出口，在所述的废气入口与催化剂层之间，设置气体导流均布段；所述的气体导流均布段设置与气体流动方向垂直分布的导流均布格栅，所述的导流均布格栅包括多个互相平行且间隔均匀的导流均布板。