專利名稱：一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廢氣處理設(shè)備，尤其是涉及一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置。
背景技術(shù)：
燃煤鍋爐在燃煤燃燒過程中會產(chǎn)生氮的氧化物(即硝)，氮氧化物對環(huán)境會造成污染(酸化)，對人體使致癌物質(zhì)，所以必須除掉。目前，國內(nèi)比較成熟、應(yīng)用廣泛的煙氣脫硝技術(shù)是選擇性催化還原法(SCR)，其脫硝效果可達90%以上。因為催化劑的原故，催化反應(yīng)的溫度在300-400度時才有好的效果， 故稱其為高溫催化劑。為滿足高溫催化劑的需要，催化反應(yīng)器一般裝在省煤器與空預(yù)器之間的煙道處，煙氣未經(jīng)除塵即在高塵區(qū)進行脫硝，由此形成不少問題，其一是灰塵對催化劑的磨削及堵塞，縮短了催化劑的使用壽命，其二使硫被氧化后與氨反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸氫氨，對空預(yù)器有很強的腐蝕性，且粘連到波紋片上易造成阻塞而影響傳熱效果。針對這些不足，有發(fā)明人不斷地對裝置，意圖在裝置上找到一些解決方法，例如名為“一種煙氣選擇性催化還原脫硝設(shè)備”(公開號CN201969481U)的改良技術(shù)，在催化劑床層與省煤器之間的煙道內(nèi)聲波吹灰器，但只是避免煙氣中的灰塵層積在催化劑層床上及催化劑層床的間隙里，難以解決前述缺陷。另外一種常見的解決辦法是把催化反應(yīng)器裝在除塵器之后的煙道處，但該處煙氣溫度只有150度左右，而目前低溫催化劑在實際應(yīng)用時效率很低，尚無法發(fā)滿足脫硝的要求；有時也可把這里的溫度加熱到300度以上在進行脫硝，但因煙氣量大，利用余熱無法做到，需要另外設(shè)置加熱裝置，則需要消耗大量的能源，形成較大的成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的是提供一種的火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其可利用發(fā)電后的蒸汽余熱或煙氣余熱來加熱催化劑，從而可對低溫?zé)煔膺M行脫硝。本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，包括內(nèi)設(shè)脫硝氣煙道的催化樓，該脫硝氣煙道底部設(shè)有脫硝氣進口、頂部設(shè)有脫硝氣出口 ；其特征在于所述的脫硝氣煙道中設(shè)有若干可通入加熱流體的加熱管， 該加熱管外壁敷設(shè)有脫銷催化劑涂層；各加熱管之間具有可供脫銷氣體流過的過流間隙。 加熱管處于脫硝氣煙道中的主體部分，相對煙道的走向，可以呈橫置，也可以呈斜置，還可以呈豎置(即加熱管沿?zé)煹赖淖呦蛟O(shè)置)。在使用時，將發(fā)電后的蒸汽或煙氣，從加熱管的進口流入、出口流出；蒸汽或煙氣流過加熱管時，通過熱傳遞，對附著在加熱管外壁的催化劑進行加熱，加熱溫度可達300攝氏度以上，使催化劑很快達到其工作溫度或以上，從而使催化劑取得較佳的脫硝效率。催化劑加熱后，脫銷氣體從脫硝氣進口進入脫硝氣煙道，穿過加熱管之間的過流間隙，從脫硝氣出口流出；脫銷氣體穿過加熱管之間的過流間隙時，煙氣中的氨和氮的氧化物被吸附到催化劑表面上，因為量較少，氨和氮的氧化物溫度很快升到300 攝氏度以上，它們就會在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氮氣和水排出。這種結(jié)構(gòu)，由于催化劑附著于加熱管外，有加熱管內(nèi)熱量進行加熱，故可設(shè)置在低溫區(qū)(指130度左右)脫硝，由此延長催化劑的使用壽命。加熱管一般需要固定在脫硝氣煙道中；加熱管可以通過多種固定方式，例如支架、 吊桿等結(jié)構(gòu)；作為優(yōu)選，所述的加熱管固定在若干個箱體上；所述的箱體固定于脫硝氣煙道中。采用箱體的固定方式，支撐穩(wěn)定可靠，支撐力較大，可承受較大的脫銷氣流的沖擊。為了便于制作和安裝，作為優(yōu)選，每根加熱管分成若干段，并分別固定在各個箱體上；箱體的兩個端部設(shè)有空腔，箱體中的加熱管段的兩端口與兩空腔相通；相鄰的箱體通過各自的空腔端構(gòu)成密封連接，并使兩者的空腔連通。這種結(jié)構(gòu)，還便于維護和維修，在出現(xiàn)加熱管故障時，只需更換對應(yīng)的那一段即可，箱體連接的結(jié)構(gòu)可方便地拆卸該段加熱管。 箱體兩端的空腔結(jié)構(gòu)，使箱體上的加熱管可方便地連通。為了提高脫銷效率，作為優(yōu)選，加熱管在脫硝氣煙道中自下而上呈若干層布置，每層中包含若干加熱管。這種結(jié)構(gòu)，每層對脫銷氣流進行一次脫硝，從而使脫銷氣體進行了多次脫硝，可顯著提高脫硝率。為了進一步提高脫硝效果，作為優(yōu)選，相鄰層的加熱管的進出口設(shè)置為相反。使煙道內(nèi)各部的溫度更接近。作為優(yōu)選，在脫硝氣煙道的脫硝氣進口端設(shè)有導(dǎo)流板及整流裝置。使脫銷氣流在煙道中分布更均勻，利于提高脫銷效果。作為優(yōu)選，所述的加熱管為鋼管或銅管或鋁管?？商岣邔Υ呋瘎┑募訜嵝省Ｒ虼?，本實用新型可利用發(fā)電后的蒸汽余熱或煙氣余熱來加熱催化劑，從而可對低溫?zé)煔膺M行脫硝；另外可延長催化劑的使用壽命。
附圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附圖1的左視圖；附圖3是附圖1的俯視圖；附圖4是催化箱的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是附圖4的俯視圖；附圖6是附圖4的A-A剖視圖附圖7是附圖5的B-B剖視圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例本實用新型一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，如附圖1、附圖2、附圖3、附圖 4、附圖5、附圖6、附圖7所示，其包括內(nèi)設(shè)脫硝氣煙道的催化樓5，該脫硝氣煙道底部設(shè)有脫硝氣進口 11、頂部設(shè)有脫硝氣出口 12。脫硝氣煙道中設(shè)有若干可通入外部加熱流體的加熱管34，該加熱管34外壁敷設(shè)有脫銷催化劑涂層35 ；各加熱管34之間具有可供脫銷氣體流過的過流間隙36。加熱管處于脫硝氣煙道中的主體部分，相對煙道的走向，可以呈橫置，也可以呈斜置，還可以呈豎置(即加熱管沿?zé)煹赖淖呦蛟O(shè)置)，本文以加熱管34橫向貫通脫硝氣煙道進行舉例說明，如附圖1所示。加熱管34固定在若干個箱體31上；箱體31固定于脫硝氣煙道中。加熱管為鋼管或銅管或鋁管。每根加熱管34分成若干段，并分別固定在各個箱體31上；箱體31的兩個連接端32端部設(shè)有空腔33，箱體31中的加熱管段的兩端口與兩空腔33相通，即加熱管段
4的內(nèi)孔37連通于空腔33 ；相鄰的箱體31通過各自的空腔端構(gòu)成密封連接，并使兩者的空腔31連通。箱體31的連接端32為法蘭結(jié)構(gòu)。需要說明的是，每個箱體中可安裝若干個加熱管段。每根加熱管上的各個箱體依次連接，構(gòu)成一個箱體組3。箱體組呈3層布置，每層具有若干箱體組，亦即所有的加熱管 34在脫硝氣煙道中自下而上，分成3層布置，每層中包含若干加熱管34。相鄰層的加熱管 34的進出口設(shè)置為相反。在脫硝氣煙道的脫硝氣進口 11端設(shè)有整流裝置4。使脫銷氣流在煙道中分布更均勻，利于提高脫銷效果。在使用時，利用導(dǎo)氣管2輸送發(fā)電后的蒸汽或煙氣，導(dǎo)氣管2通過其導(dǎo)入端21和導(dǎo)出端22，與催化樓5形成氣流導(dǎo)通連接；導(dǎo)氣管2的導(dǎo)入端21通過分流管23分流若干個子流道對，本文以三個子流道M為例，如附圖2所示，三個子流道M對應(yīng)3層箱體組； 導(dǎo)入端21、每個子流道M上可設(shè)置啟閉通道的閥門7 ；蒸汽或煙氣從加熱管34的進口流入、出口流出；蒸汽或煙氣流過加熱管時，通過熱傳遞，對附著在加熱管外壁的催化劑進行加熱，使催化劑很快達到其工作溫度或以上，從而使催化劑取得較佳的脫硝效率。相比于通過外部加熱裝置對催化劑加熱的方式，本方案無需消耗電能，成本更低。催化劑加熱后，脫銷氣體從脫硝氣進口進入脫硝氣煙道，穿過加熱管之間的過流間隙36，從脫硝氣出口流出； 脫銷氣體穿過加熱管之間的過流間隙36時，煙氣中的氨和氮的氧化物因化學(xué)反應(yīng)，而被吸附到催化劑表面上，因為量較少，很快溫度即可聲道300度以上，它們就會在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氮氣和水排出。這種結(jié)構(gòu)，由于催化劑附著于加熱管外，有加熱管內(nèi)熱量的加熱，故可設(shè)置在低溫區(qū)指130度左右脫硝，可以延長催化劑的使用壽命。本實用新型的基本原理是，利用加熱管對其外壁的催化劑進行加熱，使其達到較佳的工作溫度。既利用了發(fā)電后的蒸汽余熱或煙氣余熱來加熱催化劑，又可將催化器(即力口熱管和其表面的催化劑)設(shè)置在空預(yù)器(空預(yù)器對脫銷氣體除塵)之后的低溫區(qū)，并可延長催化劑的使用壽命。需要說明的是，本文僅以較佳的方式作為舉例說明；在本基本原理下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對其中的結(jié)構(gòu)進行替代或置換，例如本文中的箱體作為每根加熱管的連接件和支撐件，可以采用支架等其他結(jié)構(gòu)替換，但在不違背發(fā)明精神的情況下，這些簡單的替換和置換，依然處于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，包括內(nèi)設(shè)脫硝氣煙道的催化樓(5)，該脫硝氣煙道底部設(shè)有脫硝氣進口(11)、頂部設(shè)有脫硝氣出口(12)；其特征在于所述的脫硝氣煙道中設(shè)有若干可通入加熱流體的加熱管(34 )，該加熱管(34 )外壁敷設(shè)有脫銷催化劑涂層(35 )； 各加熱管(34)之間具有可供脫銷氣體流過的過流間隙(36)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其特征在于所述的加熱管 (34)固定在若干個箱體(31)上；所述的箱體(31)固定于脫硝氣煙道中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其特征在于每根加熱管 (34)分成若干段，并分別固定在各個箱體(31)上；箱體(31)的兩個端部設(shè)有空腔(33)，箱體(31)中的加熱管段的兩端口與兩空腔(33)相通；相鄰的箱體(31)通過各自的空腔端構(gòu)成密封連接，并使兩者的空腔(31)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其特征在于加熱管(34)在脫硝氣煙道中自下而上呈若干層布置，每層中包含若干加熱管(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其特征在于相鄰層的加熱管(34)的進出口設(shè)置為相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其特征在于所述的加熱管(34)為鋼管或銅管或鋁管。
專利摘要本實用新型涉及一種火電廠煙氣低溫脫硝裝置，其包括內(nèi)設(shè)脫硝氣煙道的催化樓，該脫硝氣煙道底部設(shè)有脫硝氣進口、頂部設(shè)有脫硝氣出口；其特征在于所述的脫硝氣煙道中設(shè)有若干可通入加熱流體的加熱管，該加熱管外壁敷設(shè)有脫銷催化劑涂層；各加熱管之間具有可供脫銷氣體流過的過流間隙。本實用新型可利用發(fā)電后的蒸汽余熱或煙氣余熱來加熱催化劑，從而可對低溫?zé)煔膺M行脫硝；另外可延長催化劑的使用壽命。
文檔編號B01D53/56GK202289871SQ20112038216
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者胡煒, 陳幼軍, 陳瓊, 陳銀康 申請人:胡煒, 陳幼軍, 陳瓊, 陳銀康