進(jìn)氣管9、圓筒體10、圓錐體
11、排灰管12、兩級(jí)星形排料機(jī)13和排氣管14 ;進(jìn)氣管9與圓筒體10內(nèi)腔連通，圓筒體10內(nèi)腔還與排氣管14連通，圓筒體10與圓錐體11大端面連接，圓錐體11小端面與排灰管12連接，排氣管14與兩級(jí)星形排料機(jī)13連接。所述氨注射系統(tǒng)包括稀釋風(fēng)機(jī)2、氨/空氣混合器3、靜態(tài)混合器4、混合旋流器21和管道，稀釋風(fēng)機(jī)2裝于管道進(jìn)氣口處，管道內(nèi)裝有氨/空氣混合器3和混合旋流器21，管道的出口處連接有靜態(tài)混合器4，靜態(tài)混合器4安裝在煙道20垂直段內(nèi)。所述SCR反應(yīng)器包括整流格柵5、多個(gè)耙式吹灰器6和多個(gè)催化劑層7，整流格柵5位于SCR反應(yīng)器入口處；耙式吹灰器6安裝于催化劑層7上從而組成耙式吹灰器/催化劑層單元，多個(gè)耙式吹灰器/催化劑層單元依次連接。所述混合旋流器21包括旋流葉片15、導(dǎo)向擴(kuò)流錐16和固定筒體17，混合旋流器21的旋流葉片15裝在固定筒體17內(nèi)外環(huán)狀表面間，固定筒體17 —側(cè)端面與導(dǎo)向擴(kuò)流錐16連接。所述的靜態(tài)混合器2設(shè)置有兩層交錯(cuò)布置的靜態(tài)混合葉片。
[0029]實(shí)施方式2
[0030]結(jié)合圖1、圖2，當(dāng)高溫?zé)煔庖?2?15m/s的速度由進(jìn)氣管9進(jìn)入前置式旋風(fēng)分離器時(shí)，在圓筒體10和圓錐體11的作用下氣流由直線運(yùn)動(dòng)變成圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓筒體10呈螺旋形向下朝圓錐體11運(yùn)動(dòng)。含塵氣流在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生離心力，將密度大于氣體的塵粒甩向器壁，使塵粒失去慣性而靠向下的重力沿壁面下落，進(jìn)入排灰管12，然后由星形排料機(jī)13排出，進(jìn)入出灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的外旋轉(zhuǎn)氣流到達(dá)圓錐體11底部時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣流向中心靠攏，根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變?cè)?，其切向速度不斷提高，在圓錐體11底部由下而上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成內(nèi)旋氣流，凈化后的高溫?zé)煔饨?jīng)排氣管14排出，進(jìn)入SCR脫硝裝置的垂直煙道。
[0031]結(jié)合圖1、圖3，大氣中的常溫空氣由稀釋風(fēng)機(jī)2送入，稀釋風(fēng)機(jī)2的提升壓力在5500Pa左右。稀釋風(fēng)進(jìn)入氨/空氣混合器3后，與氨區(qū)過(guò)來(lái)的氣態(tài)氨相遇，進(jìn)入混合旋流器。當(dāng)稀釋風(fēng)包裹著氣態(tài)氨進(jìn)入混合旋流器時(shí)，首先接觸到導(dǎo)向擴(kuò)流錐16，氣流中心的氣態(tài)氨變相射入稀釋風(fēng)層，由于流通面積的收縮，氣態(tài)氨與稀釋風(fēng)的混合速度增加，進(jìn)行初期混合。初期混合的氣態(tài)氨與稀釋風(fēng)隨后進(jìn)入旋流葉片15，初期混合的氣態(tài)氨與稀釋風(fēng)首先被切割成16?32個(gè)小局部混合氣流，再由旋流葉片15在軸向、徑向施加兩個(gè)分速度，進(jìn)行螺旋向前流動(dòng)，使得氣態(tài)氨與稀釋風(fēng)充分混合，制成質(zhì)量比小于5%的稀釋氨。
[0032]結(jié)合圖1，質(zhì)量比小于5%的稀釋氨進(jìn)入SCR系統(tǒng)的垂直煙道，與經(jīng)過(guò)凈化的高溫?zé)煔膺M(jìn)行兩次變向混合，形成除塵后的高溫?zé)煔?含NOx)與稀釋氨的混合氣體。高溫?zé)煔庠诜磻?yīng)器入口罩前的水平煙道會(huì)有一定程度的積灰，這些積灰成砣結(jié)塊，如果被風(fēng)攜帶進(jìn)入反應(yīng)器，會(huì)破壞催化劑模塊。因此，在SCR反應(yīng)器入口布置整流格柵5，整流格柵5由水平隔板和垂直小隔板組成，形成100X100_的方格，如果有大塊被高溫?zé)煔獯德涞椒磻?yīng)器入口時(shí)，大的灰塊會(huì)被這些小方格攔截在上方，小于10mm的灰塊進(jìn)入反應(yīng)器后則不會(huì)對(duì)催化劑模塊造成損壞。除塵后的高溫?zé)煔馀c稀釋氨的混合氣體進(jìn)入催化劑模塊，鍋爐高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)前置式旋風(fēng)分離器除塵后，煙氣含塵濃度可以降低到15g/Nm3以下。由于含塵濃度中等偏低，可以減少催化劑模塊堵灰、鈍化現(xiàn)象的發(fā)生，另外在設(shè)計(jì)催化劑模塊時(shí)，可以選取小節(jié)距的催化劑模塊，增加催化劑的比表面積。除塵后的高溫?zé)煔?含NOx)與質(zhì)量比小于5%的稀釋氨(NH3)充分混合的混合氣體迅速到達(dá)催化劑活性表面，大大提高了 SCR系統(tǒng)的脫硝效率。最終，經(jīng)過(guò)反應(yīng)完全的煙氣經(jīng)過(guò)省煤器8返回鍋爐中，完成了 SCR選擇性催化還原法的全部過(guò)程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于燃燒高灰分煤種的SCR脫硝裝置，包括前置式旋風(fēng)分離器、氨注射系統(tǒng)、SCR反應(yīng)器和煙道(20);前置式旋風(fēng)分離器通過(guò)煙道(20)與SCR反應(yīng)器連接；氨注射系統(tǒng)與煙道(20)垂直段連接；其特征在于，所述前置式旋風(fēng)分離器包括進(jìn)氣管(9)、圓筒體(10)、圓錐體(11)、排灰管(12)、兩級(jí)星形排料機(jī)(13)和排氣管(14);進(jìn)氣管(9)與圓筒體(10)內(nèi)腔連通，圓筒體(10)內(nèi)腔還與排氣管(14)連通，圓筒體(10)與圓錐體(11)大端面連接，圓錐體(11)小端面與排灰管(12)連接，排氣管(14)與兩級(jí)星形排料機(jī)(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于燃燒高灰分煤種的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述氨注射系統(tǒng)包括稀釋風(fēng)機(jī)(2)、氨/空氣混合器(3)、靜態(tài)混合器(4)、混合旋流器(21)和管道，稀釋風(fēng)機(jī)(2)裝于管道進(jìn)氣口處，管道內(nèi)裝有氨/空氣混合器(3)和混合旋流器(21)，管道的出口處連接有靜態(tài)混合器(4)，靜態(tài)混合器(4)安裝在煙道(20)垂直段內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于燃燒高灰分煤種的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述SCR反應(yīng)器包括整流格柵(5)、多個(gè)耙式吹灰器(6)和多個(gè)催化劑層(7)，整流格柵(5)位于SCR反應(yīng)器入口處；耙式吹灰器(6)安裝于催化劑層(7)上從而組成耙式吹灰器/催化劑層單元，多個(gè)耙式吹灰器/催化劑層單元依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于燃燒高灰分煤種的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述混合旋流器(21)包括旋流葉片(15)、導(dǎo)向擴(kuò)流錐(16)和固定筒體(17)，混合旋流器(21)的旋流葉片(15)裝在固定筒體(17)內(nèi)外環(huán)狀表面間，固定筒體(17) —側(cè)端面與導(dǎo)向擴(kuò)流錐(16)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于燃燒高灰分煤種的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述的靜態(tài)混合器(2)設(shè)置有兩層交錯(cuò)布置的靜態(tài)混合葉片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種適用于燃燒高灰分煤種的SCR脫硝裝置，包括前置式旋風(fēng)分離器、氨注射系統(tǒng)、SCR反應(yīng)器和煙道(20)；前置式旋風(fēng)分離器通過(guò)煙道(20)與SCR反應(yīng)器連接；氨注射系統(tǒng)與煙道(20)垂直段連接；所述前置式旋風(fēng)分離器包括進(jìn)氣管(9)、圓筒體(10)、圓錐體(11)、排灰管(12)、兩級(jí)星形排料機(jī)(13)和排氣管(14)；進(jìn)氣管(9)與圓筒體(10)內(nèi)腔連通，圓筒體(10)內(nèi)腔還與排氣管(14)連通，圓筒體(10)與圓錐體(11)大端面連接，圓錐體(11)小端面與排灰管(12)連接，排氣管(14)與兩級(jí)星形排料機(jī)(13)連接。本裝置脫硝效率高、運(yùn)行安全可靠。
【IPC分類】B01D53-56, B01D53-90
【公開(kāi)號(hào)】CN204365144
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420856924
【發(fā)明人】田新彬, 李陽(yáng)
【申請(qǐng)人】田新彬, 李陽(yáng)
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日