一種脫硝催化劑水平吹灰裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其中包括若干根支管，支管平行于反應(yīng)器內(nèi)壁和催化劑模塊，均布安裝于催化劑模塊上方，支管的長(zhǎng)度不小于催化劑模塊沿支管方向上的長(zhǎng)度，所述支管的至少一個(gè)端部為進(jìn)氣口，所述支管的至少一個(gè)側(cè)面間隔設(shè)有氣孔，氣孔所在平面與催化劑模塊垂直。本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置機(jī)械故障少；不需設(shè)置專(zhuān)用的蒸汽吹灰器操作平臺(tái)，占用空間??；工藝方案布置簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單，使用方便；吹灰面積大，使用范圍廣，吹灰效果好，對(duì)催化劑損害??；節(jié)省投資成本和維修成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種脫硝催化劑水平吹灰裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煙氣處理裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種脫硝催化劑水平吹灰裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]氮氧化物是造成大氣污染的主要來(lái)源之一。通常所說(shuō)的氮氧化物NOx有多種不同形式:N20、NO、NO2、N203、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是主要的大氣污染物。我國(guó)氮氧化物的排放量中70%來(lái)自于煤的直接燃燒，電力工業(yè)是我國(guó)主要的燃煤大戶(hù)，對(duì)火電廠NOx排放的控制已經(jīng)成為環(huán)境控制的必然趨勢(shì)。煙氣脫硝是目前發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的減少NOx排放的方法，具有很高的脫硝效率。
[0003]目前,選擇性催化還原(SCR, Selective Catalytic Reduction)脫硝技術(shù)是脫硝效率最高、最具市場(chǎng)前景的脫硝技術(shù)，已成為國(guó)際上高效控制NOx排放的首選。隨著我國(guó)對(duì)氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)的提高，SCR技術(shù)在我國(guó)電站中的應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛。在SCR脫硝工藝中，氮氧化物在催化劑作用下被氨還原為無(wú)害的氮?dú)夂退?。反?yīng)器是SCR系統(tǒng)的核心部件，是提供煙氣中NOx與NH3在催化劑表面上生成N2和H2O的場(chǎng)所，通常包括放置在合適的支撐架上的兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的催化劑模塊，其主要功能是承載催化劑，為脫硝反應(yīng)提供空間，同時(shí)保證煙氣流動(dòng)的順暢與氣流分布的均勻，為脫硝反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。
[0004]由于SCR在高粉塵的環(huán)境中運(yùn)行，燃燒產(chǎn)生的灰粒隨煙氣漂浮至催化劑表面，細(xì)小的灰粒在層流狀態(tài)下聚集與SCR反應(yīng)器的上游部位，凝聚并最終掉落在催化劑表面，形成搭橋、堵塞?；伊Ｔ诖呋瘎┍砻娴亩逊e，會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒，減少催化劑活性表面積，致使催化劑活性嚴(yán)重?fù)p失。根據(jù)煙氣中的含塵量，為防止粉塵沉積，在每層催化劑上安裝有吹灰器，每天進(jìn)行一次或兩次吹掃以保持催化劑干凈。常用的吹灰裝置有聲波吹灰器、蒸汽吹灰器和壓縮空氣吹灰。
[0005]工程實(shí)踐證明聲波吹灰器吹灰強(qiáng)度不高，對(duì)于已結(jié)渣和粘性強(qiáng)的積灰作用不大，不適合中小孔徑催化劑的吹灰，且使用效果不穩(wěn)定。蒸汽吹灰器增加了煙氣濕度，加速催化劑失活，磨損催化劑的表面，甚至發(fā)生腐蝕和堵塞的危險(xiǎn)，影響催化劑使用壽命。并且蒸汽吹灰一般采用耙式吹灰，耙式吹灰因其結(jié)構(gòu)在反應(yīng)器內(nèi)需要來(lái)回移動(dòng)，從而造成反應(yīng)器外需要設(shè)置較大的蒸汽吹灰檢修平臺(tái)，一般約需4米寬，進(jìn)而造成SCR鋼結(jié)構(gòu)支架用鋼量較大，且工藝布置不方便，再加上耙式吹灰器自身價(jià)格不菲，目前的蒸汽吹灰方式不但直接和間接費(fèi)用較高而且工藝布置受制約較大。
[0006]CN202893190U公開(kāi)了一種新型高效SCR脫硝催化劑吹灰裝置，其中:在SCR反應(yīng)器內(nèi)的每層催化劑層的上方位置設(shè)有一對(duì)導(dǎo)軌，每對(duì)導(dǎo)軌上設(shè)有一組移動(dòng)耙，每個(gè)移動(dòng)耙上設(shè)有若干個(gè)噴嘴，一組移動(dòng)耙同時(shí)與儀用氣管道連通，儀用氣管道與一個(gè)穩(wěn)壓空氣罐連通，儀用氣管道上還設(shè)有一個(gè)控制閥控制儀用氣管道與穩(wěn)壓空氣罐連通。該吹灰裝置使用儀用壓縮空氣吹灰，吹灰能量大，對(duì)結(jié)渣性強(qiáng)和較粘的灰有明顯效果；吹灰用儀用壓縮空氣利用SCR脫硝后煙氣預(yù)熱，降低能耗；用移動(dòng)耙式結(jié)構(gòu)和特殊的清潔催化劑的噴嘴，通過(guò)壓縮空氣管路在催化劑上層的來(lái)回移動(dòng)，達(dá)到清除灰塵的目的。該吹灰裝置采用豎向氣流吹灰，對(duì)催化劑表面磨損非常厲害，會(huì)導(dǎo)致催化劑的使用壽命縮短，維護(hù)成本變高。同時(shí)該裝置與蒸汽耙式吹灰相同，同樣也需要設(shè)置較大的吹灰檢修平臺(tái)，設(shè)備投資成本和維修成本都比較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種設(shè)備投資成本小、清灰效果好、對(duì)催化劑危害小的脫硝催化劑水平吹灰裝置。
[0008]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是:
[0009]一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，包括若干根支管，支管平行于反應(yīng)器內(nèi)壁和催化劑模塊，均布安裝于催化劑模塊上方，支管的長(zhǎng)度不小于催化劑模塊沿支管方向上的長(zhǎng)度，所述支管的至少一個(gè)端部為進(jìn)氣口，所述支管的至少一個(gè)側(cè)面間隔設(shè)有氣孔，氣孔所在平面與催化劑模塊垂直。
[0010]本實(shí)用新型采用水平吹灰的方式，儀用氣從進(jìn)氣口進(jìn)入支管，從支管側(cè)面的氣孔吹出，將催化劑模塊表面沉積的灰分吹起，吹起的灰分與反應(yīng)器內(nèi)豎向向下的煙氣混合，混合后的灰分和煙氣保持豎直向下通過(guò)催化劑模塊。因脫硝催化劑水平吹灰裝置主要固定設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，無(wú)需在反應(yīng)器外部設(shè)置較大檢修平臺(tái)。本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置直接投資及間接投資小，且因外部平臺(tái)較小，工藝布置簡(jiǎn)單，受空間制約較小，本實(shí)用新型因采用水平吹灰，其儀用氣氣源對(duì)催化劑損傷較小。
[0011]所述脫硝催化劑水平吹灰裝置還包括母管，母管垂直于支管設(shè)置于反應(yīng)器內(nèi)部邊偵牝母管與支管進(jìn)氣口相連并與支管相連通，母管的至少一個(gè)端部與氣源相連接。
[0012]優(yōu)選的，本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置包括兩根母管，分別安裝于反應(yīng)器內(nèi)部相對(duì)的兩個(gè)邊側(cè)，若干根支管垂直于母管、平行均布安裝于兩個(gè)母管之間，所述支管的兩個(gè)端部均與母管相連通。
[0013]支管包括兩根邊緣支管和若干根中間支管，兩根邊緣支管分別設(shè)置于催化劑模塊與反應(yīng)器側(cè)壁之間間隙的正上方，中間支管設(shè)置于催化劑模塊單體之間間隙正上方，邊緣支管朝向反應(yīng)器內(nèi)部的一側(cè)側(cè)面間隔設(shè)有氣孔，中間支管兩側(cè)側(cè)面都間隔設(shè)有氣孔。
[0014]邊緣支管和中間支管的設(shè)置可以將催化劑模塊表面全面覆蓋，清灰無(wú)死角、無(wú)積灰殘留，吹灰效果好。
[0015]氣孔為扁長(zhǎng)形氣孔。
[0016]扁長(zhǎng)形氣孔能夠增加氣體壓力，提高脫硝催化劑水平吹灰裝置的吹灰強(qiáng)度。并且氣孔的扁長(zhǎng)形設(shè)置可以使吹出的儀用氣充分覆蓋催化劑模塊的表面。
[0017]兩個(gè)相鄰支管相對(duì)的側(cè)面上均間隔設(shè)有氣孔，相鄰的兩個(gè)支管相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上的氣孔相互岔開(kāi)設(shè)置。
[0018]相鄰的兩根支管氣孔間的相互岔開(kāi)設(shè)置可以避免儀用氣通過(guò)相鄰的兩個(gè)支管的氣孔向相反方向吹出，影響灰分與煙氣的混合，且岔開(kāi)設(shè)置還能使吹出的氣體在催化劑表面形成均勻氣流的效果。
[0019]支管為矩形鋼管。
[0020]支管側(cè)面均布設(shè)有兩行氣孔，分別為上部氣孔和下部氣孔。
[0021]上下氣孔的設(shè)置更有利于灰分與煙氣的混合，下部氣孔吹出的儀用氣將催化劑模塊表面沉積的灰分吹起，上部氣孔吹出的儀用氣將吹起后的灰分與豎直向下運(yùn)動(dòng)的煙氣充分混合。
[0022]上部氣孔的上方和下部氣孔的下方分別設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板為內(nèi)凹的弧狀板，長(zhǎng)度與氣孔長(zhǎng)度相同，上部氣孔導(dǎo)流板向上傾斜設(shè)置，下部氣孔導(dǎo)流板向下傾斜設(shè)置。
[0023]導(dǎo)流板對(duì)氣孔吹出的儀用氣進(jìn)行導(dǎo)流，使混合后的灰分和煙氣保持豎直向下通過(guò)催化劑模塊。
[0024]支管頂部設(shè)有頂部氣孔。
[0025]頂部氣孔的設(shè)置可以防止支管頂部積灰。
[0026]一 600麗機(jī)組的“2+1”反應(yīng)器，反應(yīng)器長(zhǎng)寬尺寸分別為16m和12m，共需2個(gè)反應(yīng)器，如果采用現(xiàn)有的豎向吹灰系統(tǒng)，需要耙式吹灰器6X3=18臺(tái)，設(shè)備直接投資約需90萬(wàn)，外部檢修平臺(tái)約需300平米，外加相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)支架間接投資約需100萬(wàn)。如果采用本實(shí)用新型的脫硝催化劑水平吹灰裝置，設(shè)備投資僅約需15萬(wàn)，相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)間接投資約需10萬(wàn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[0027]本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置可根據(jù)催化劑模塊表面灰分沉積的情況采用連續(xù)吹灰和間斷吹灰。采用壓縮空氣水平吹灰具有以下優(yōu)點(diǎn):1、不存在傳統(tǒng)蒸汽吹灰器所存在的機(jī)械故障；2、不需設(shè)置專(zhuān)用的蒸汽吹灰器操作平臺(tái)，占用空間?。?、工藝方案布置簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單，使用方便；4、吹灰面積大，使用范圍廣，吹灰效果好，對(duì)催化劑損害??；5、節(jié)省投資成本和維修成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖
`[0029]圖2是中間支管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖3是中間支管縱截面結(jié)構(gòu)示意圖
[0031]圖中:
[0032]1、母管2、支管3、氣源4、氣孔
[0033]5、催化劑模塊6、反應(yīng)器殼體7、頂部氣孔 21、邊緣支管
[0034]22、中間支管 41、上部氣孔 42、下部氣孔43、導(dǎo)流板
【具體實(shí)施方式】
[0035]本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置安裝于反應(yīng)器內(nèi)催化劑模塊5上方，與催化劑模塊5平行，并將催化劑模塊5全部覆蓋。脫硝催化劑水平吹灰裝置包括母管I和若干根支管2。母管I可以為兩根也可以為一根。母管I的兩端位于反應(yīng)器外部，與高壓儀用氣氣源3相連。
[0036]脫硝催化劑水平吹灰裝置設(shè)有一根母管I時(shí)，母管I與反應(yīng)器殼體6內(nèi)壁及催化劑模塊5平行，沿著反應(yīng)器殼體6內(nèi)壁設(shè)置于反應(yīng)器內(nèi)部的一側(cè)，數(shù)根支管2垂直于母管I且與母管I等間距連接，支管2與催化劑模塊5平行，支管2的一端與母管I相連通，支管的另一端連接盲法蘭。
[0037]脫硝催化劑水平吹灰裝置設(shè)有兩根母管I時(shí)，如圖1所示，兩根母管I與反應(yīng)器殼體6內(nèi)壁和催化劑模塊5平行，分別沿著反應(yīng)器殼體6內(nèi)壁設(shè)置于反應(yīng)器內(nèi)部?jī)蓚?cè)，數(shù)根支管2垂直于母管I且與兩根母管I等間距相連，支管2與母管I相連通。
[0038]支管2的側(cè)面等間距設(shè)有氣孔4，氣孔4所在平面與催化劑模塊5垂直，以保證高壓儀用氣從支管2側(cè)面的氣孔4內(nèi)水平吹出，防止高壓儀用氣直接對(duì)催化劑模塊5吹掃造成損傷。位于母管I兩端的支管2為邊緣支管21,設(shè)置于催化劑模塊5與反應(yīng)器殼體6內(nèi)壁之間間隙的正上方，其他支管2為中間支管22，設(shè)置于催化劑模塊單體之間間隙正上方，這樣可以保證吹出的儀用氣覆蓋整個(gè)催化劑模塊5表面，吹灰面積大，無(wú)死角。相鄰的兩根支管2相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上的氣孔4相互岔開(kāi)設(shè)置，這樣可以防止相鄰的兩根支管2的氣孔4向相反的方向?qū)Υ担绊懘祷倚Ч?br> [0039]如圖2所示，支管2為矩形鋼管。支管2側(cè)面均布設(shè)有種氣孔4，分別為上部氣孔41和下部氣孔42。如圖3所示，氣孔4為扁長(zhǎng)形氣孔，優(yōu)選為長(zhǎng)方形。上部氣孔41和下部氣孔42都為長(zhǎng)方形氣孔。上部氣孔41的上方和下部氣孔42的下方分別設(shè)有導(dǎo)流板43，導(dǎo)流板43為內(nèi)凹的弧狀板，導(dǎo)流板43的長(zhǎng)度與氣孔4長(zhǎng)度相同，上部氣孔41的導(dǎo)流板43向上傾斜設(shè)置，下部氣孔42的導(dǎo)流板43向下傾斜設(shè)置。導(dǎo)流板43對(duì)吹出的儀用氣具有很好的導(dǎo)流作用，使煙氣在催化劑模塊上方形成回流，提高灰分與煙氣的混合效果。支管2頂部還設(shè)有頂部氣孔7，可以防止煙塵落在支管2上。
[0040]本實(shí)例的工作過(guò)程:從氣源處引出的儀用氣至緩沖氣罐，再通過(guò)母管I進(jìn)入支管2中，從支管2的頂部氣孔7垂直向上吹出，并從上部氣孔41和下部氣孔42水平吹出。儀用氣從上部氣孔41和下部氣孔42水平吹出后將催化劑模塊5表面的灰塵吹起，并與豎直向下的煙氣混合，煙氣與灰塵混合后保持豎直向下通過(guò)催化劑模塊5。
[0041]本實(shí)用新型脫硝催化劑水平吹灰裝置可根據(jù)催化劑模塊表面灰分沉積的情況采用連續(xù)吹灰和間斷吹灰。
[0042]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:包括若干根支管，支管平行于反應(yīng)器內(nèi)壁和催化劑模塊，均布安裝于催化劑模塊上方，支管的長(zhǎng)度不小于催化劑模塊沿支管方向上的長(zhǎng)度，所述支管的至少一個(gè)端部為進(jìn)氣口，所述支管的至少一個(gè)側(cè)面間隔設(shè)有氣孔，氣孔所在平面與催化劑模塊垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:所述脫硝催化劑水平吹灰裝置還包括母管，母管垂直于支管設(shè)置于反應(yīng)器內(nèi)部邊側(cè)，母管與支管進(jìn)氣口相連并與支管相連通，母管的至少一個(gè)端部與氣源相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:脫硝催化劑水平吹灰裝置包括兩根母管，分別安裝于反應(yīng)器內(nèi)部相對(duì)的兩個(gè)邊側(cè)，若干根支管垂直于母管、平行均布安裝于兩個(gè)母管之間，所述支管的兩個(gè)端部均與母管相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:所述支管包括兩根邊緣支管和若干根中間支管，兩個(gè)邊緣支管分別設(shè)置于催化劑模塊與反應(yīng)器側(cè)壁之間間隙的正上方，中間支管設(shè)置于催化劑模塊單體之間間隙正上方，邊緣支管朝向反應(yīng)器內(nèi)部的一側(cè)側(cè)面間隔設(shè)有氣孔，中間支管兩側(cè)側(cè)面都間隔設(shè)有氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:所述氣孔為扁長(zhǎng)形氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:兩根相鄰支管相對(duì)的側(cè)面上均間隔設(shè)有氣孔，相鄰的兩個(gè)支管相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上的氣孔相互岔開(kāi)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:所述支管為矩形鋼管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，所述支管側(cè)面設(shè)有兩行氣孔，分別為上部氣孔和下部氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:所述上部氣孔的上方和下部氣孔的下方分別設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板為內(nèi)凹的弧狀板，導(dǎo)流板的長(zhǎng)度與氣孔長(zhǎng)度相同，上部氣孔導(dǎo)流板向上傾斜設(shè)置，下部氣孔導(dǎo)流板向下傾斜設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝催化劑水平吹灰裝置，其特征在于:所述支管頂部設(shè)有頂部氣孔。
【文檔編號(hào)】B01D53/56GK203648390SQ201320863823
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】曹東, 劉寧, 云端 申請(qǐng)人:大唐科技產(chǎn)業(yè)有限公司