本發(fā)明屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于炭基低溫scr煙氣脫硝技術(shù)的低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔。

背景技術(shù)：

nox治理一直以來都是大氣污染治理領(lǐng)域的重點課題之一。針對中高溫?zé)煔?250℃以上)，一般采用選擇性催化還原法，利用釩基脫硝催化劑進(jìn)行處理，能夠取得比較良好的脫硝效果。但長久以來，一直沒有行之有效的脫硝技術(shù)或工藝可以很好的解決低溫?zé)煔?250℃以下)中的nox治理問題。

近年來，炭基脫硝催化劑的研究取得了突破性進(jìn)展，以炭基脫硝催化劑為基礎(chǔ)開發(fā)的炭基低溫scr煙氣脫硝技術(shù)，實驗室及中試測試證明在120℃～250℃條件下，能夠達(dá)到較高的脫硝效率，已經(jīng)成功驗證了其產(chǎn)業(yè)化可行性，正在建設(shè)示范性工程。由于活性炭成型工藝限制，尚不能大批量制備可供工程使用的蜂窩型活性炭，目前仍主要采用4㎜柱狀活性炭為基礎(chǔ)材料制備所需炭基脫硝催化劑。由于4㎜柱狀活性炭堆密度較大，如采用傳統(tǒng)的脫硝塔結(jié)構(gòu)，直接裝填，其裝填孔隙率較小，導(dǎo)致實際應(yīng)用過程中氣流阻力較大，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗較高，同時存在安全隱患。因此，有必要對脫硝反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和改進(jìn)，以滿足4㎜柱狀炭基脫硝催化劑的裝填和使用要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中4mm柱狀活性炭催化劑堆放高度過高帶來的系統(tǒng)阻力大的問題，提供一種低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔，該脫硝反應(yīng)塔適用于炭基低溫scr煙氣脫硝技術(shù)，便于裝填4㎜柱狀炭基脫硝催化劑，通過合理設(shè)置裝填區(qū)結(jié)構(gòu)，有效降低系統(tǒng)氣流阻力，同時可保證脫硝效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔，包括脫硝反應(yīng)器主體，所述脫硝反應(yīng)器主體的頂部和頂部分別設(shè)有進(jìn)氣煙道和出氣煙道，脫硝反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)有若干個具有圓孔的板式平臺，若干個所述板式平臺平行交錯設(shè)置從而形成弓形煙氣通道。

優(yōu)選地，所述板式平臺為無蓋長方體盒狀結(jié)構(gòu)，包括均開有圓孔的四個側(cè)壁孔板和一個底部孔板，板式平臺的其中三個側(cè)壁孔板緊靠于脫硝反應(yīng)器主體內(nèi)壁，另一側(cè)壁孔板上安裝有一段擋板且與脫硝反應(yīng)器主體內(nèi)壁之間保留煙氣通道。

優(yōu)選地，所述圓孔的直徑為3.0㎜～3.5㎜，所述圓孔之間的中心距為8㎜～15㎜。

優(yōu)選地，所述側(cè)壁孔板的高度為50㎜～100㎜。

優(yōu)選地，所述擋板高度為100mm～300mm，所述擋板頂端與上層板式平臺的垂直高度為100mm～300mm。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣煙道與脫硝反應(yīng)器主體的連接處設(shè)有導(dǎo)流板一。

優(yōu)選地，所述出氣煙道與脫硝反應(yīng)器主體的連接處設(shè)有導(dǎo)流板二。

優(yōu)選地，所述板式平臺兩兩之間的垂直間距為200㎜～500㎜。

優(yōu)選地，所述煙氣通道的寬度為500㎜～1000㎜。

優(yōu)選地，所述板式平臺采用不銹鋼制成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔，能夠良好的適應(yīng)炭基低溫scr煙氣脫硝技術(shù)特點，滿足4㎜柱狀活性炭脫硝催化劑的裝填要求。煙氣在該脫硝反應(yīng)塔中，以縱向流通+橫向流通的s形組合流通方式通過脫硝反應(yīng)區(qū)，提高了煙氣流通效率，在保證原有脫硝效率的基礎(chǔ)上，能夠有效降低脫硝系統(tǒng)的氣流阻力，即降低了系統(tǒng)能耗，同時降低了系統(tǒng)故障及安全風(fēng)險。

附圖說明

圖1是本發(fā)明低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明圖1中板式平臺a處局部放大示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、進(jìn)氣煙道；2、導(dǎo)流板一；3、脫硝反應(yīng)器主體；4、導(dǎo)流板二；5、出氣煙道；6、板式平臺；7、承重梁；8、煙氣通道；9、擋板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

如圖1所示，本發(fā)明的低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔，包括脫硝反應(yīng)器主體3，脫硝反應(yīng)器主體3的頂部和頂部分別設(shè)有進(jìn)氣煙道1和出氣煙道5。脫硝反應(yīng)器主體3內(nèi)設(shè)有若干個具有圓孔的板式平臺6，板式平臺6用于放置柱狀活性炭脫硝催化劑。若干個板式平臺6平行交錯設(shè)置從而形成弓形煙氣通道8。板式平臺靠近煙氣通道一側(cè)的側(cè)壁孔板上端設(shè)置擋板9。

在本實施例中，板式平臺6采用無蓋長方體盒狀結(jié)構(gòu)，由四個側(cè)壁孔板和一個底部孔板焊接而成。柱狀活性炭催化劑裝填于板式平臺6內(nèi)。如圖2所示，為圖1中板式平臺a處局部放大示意圖，側(cè)壁孔板和底部孔板為均開有圓孔的平板，采用不銹鋼材質(zhì)制成。圓孔直徑優(yōu)選為3.0㎜～3.5㎜，圓孔中心距優(yōu)選為8㎜～15㎜。側(cè)壁孔板的高度優(yōu)選為50㎜～100㎜。脫硝反應(yīng)器主體3內(nèi)壁上設(shè)有若干個承重梁7，板式平臺6放置于該承重梁上，其中三個側(cè)壁孔板緊靠于脫硝反應(yīng)器主體3內(nèi)壁，另一側(cè)壁孔板上端安裝有擋板9，且與脫硝反應(yīng)器主體3內(nèi)壁之間保留煙氣通道8，若干個板式平臺6平行交錯設(shè)置從而并形成弓形狀煙氣通道8。板式平臺6兩兩之間的垂直間距優(yōu)選為200㎜～500㎜。擋板高度為100mm～300mm，擋板頂端與上一層板式平臺底部的垂直間距優(yōu)選為100mm～300mm。煙氣通道8的寬度優(yōu)選為500㎜～1000㎜。

為保證煙氣在彎道處均勻順暢流通，減少系統(tǒng)阻力，進(jìn)氣煙道1與脫硝反應(yīng)器主體3的連接彎道處還設(shè)有導(dǎo)流板一2，出氣煙道5與脫硝反應(yīng)器主體的連接彎道處設(shè)有導(dǎo)流板二4。

本發(fā)明的技術(shù)原理是：通過發(fā)明人大量實驗研究發(fā)現(xiàn)，催化還原脫硝反應(yīng)，大多在催化劑表面進(jìn)行。脫硝過程中，煙氣流速較大，煙氣通常無法進(jìn)入催化劑內(nèi)部，而是在催化劑表面結(jié)構(gòu)中，煙氣中的nox與nh3等還原性氣體發(fā)生反應(yīng)，生成h2o和n2，達(dá)到脫硝目的。因此，降低單層催化劑堆放高度，采用多層結(jié)構(gòu)，增加煙氣與催化劑的有效接觸面積，不僅能夠降低系統(tǒng)氣流阻力，同時可提高反應(yīng)效率，這在理論上是可行的。同時實驗也證明，采用本發(fā)明的設(shè)計，確實有效可行。

下面上述技術(shù)原理以具體的應(yīng)用實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，以進(jìn)一步展示本發(fā)明的優(yōu)點：

待處理煙氣從進(jìn)氣煙道1進(jìn)入，經(jīng)過導(dǎo)流板一2導(dǎo)流后，進(jìn)入脫硝反應(yīng)器主體3，依次通過各個板式平臺6，發(fā)生催化還原反應(yīng)，達(dá)到脫硝目的。在脫硝反應(yīng)器主體3內(nèi)，煙氣首先流經(jīng)第一層板式平臺6，與第一層板式平臺6上的脫硝催化劑反應(yīng)。然后從板式平臺6的側(cè)面煙氣通道8或底部孔板的圓孔進(jìn)入第二層板式平臺6，與第二層板式平臺6上的脫硝催化劑反應(yīng)。擋板9可以使部分橫向流通煙氣被截留，以徑向流通的方式通過板式平臺6，提高煙氣與催化劑接觸反應(yīng)時間，提高脫硝效率。煙氣依次與各個板式平臺6上的脫硝催化劑反應(yīng)后，完成脫硝過程。煙氣流通路徑整體呈s型，包括徑向流通路徑和橫向流通路徑。完成脫硝處理的煙氣，由脫硝反應(yīng)器主體3底部，經(jīng)導(dǎo)流板二4，從出氣煙道5輸送至煙囪排放。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種低氣流阻力的脫硝反應(yīng)塔，包括脫硝反應(yīng)器主體，所述脫硝反應(yīng)器主體的頂部和頂部分別設(shè)有進(jìn)氣煙道和出氣煙道，脫硝反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)有若干個具有圓孔的板式平臺，若干個所述板式平臺平行交錯設(shè)置從而形成弓形煙氣通道。該脫硝反應(yīng)塔能夠良好的適應(yīng)炭基低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)特點，滿足4㎜柱狀活性炭脫硝催化劑的裝填要求。煙氣在該脫硝反應(yīng)塔中，以縱向流通+橫向流通的S形組合流通方式通過脫硝反應(yīng)區(qū)，提高了煙氣流通效率，在保證原有脫硝效率的基礎(chǔ)上，能夠有效降低脫硝系統(tǒng)的氣流阻力，即降低了系統(tǒng)能耗，同時降低了系統(tǒng)故障及安全風(fēng)險。

技術(shù)研發(fā)人員：李剛;李月麗;岑望來;殷實;劉敏;楊忠強(qiáng);郭益江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都中祥天宇環(huán)保科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.15
技術(shù)公布日：2017.07.25