本發明專利技術涉及一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置，包括反應塔及出口煙道，所述反應塔的上部制成煙氣擴張段并連通出口煙道，反應塔的中部固裝有多層催化劑支撐孔板，該催化劑支撐孔板上堆積有顆粒狀催化劑，在催化劑支撐板下方的反應塔上固裝有氣流分布板，該氣流分布板上均布制有開孔，在反應塔的下部直角折轉制成入口煙道，在入口煙道上固裝有脫硝反應劑加入裝置；在直角折轉部位的反應塔內安裝有入口煙道導流板；在出口煙道內安裝有出口煙道導流板，該出口煙道下部直角折轉制成重力沉降區，在出口煙道下底部位固裝有灰斗，與反應塔的氣流分布板及灰斗連通安裝有催化劑回流裝置。本發明專利技術利用流化床原理，減小了反應塔直徑，節省了空間和材料，提高了催化劑的利用率和反應劑利用率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環保領域，涉及煙氣脫硝，尤其是一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置。
技術介紹
煙氣脫硝是目前燃煤電廠必須實施的環保措施，通常利用選擇性催化還原法(SCR法)進行脫硝，利用固定床催化劑對煙氣中的脫硝反應進行催化。煙氣中含有的NOx與脫硝系統制備的氣態氨在催化劑表面反應，生成氮氣和水，達到對污染物NOx去除的目的。根據以上原理可知，反應的速率與催化劑的性能、催化劑的表面積有直接關系，在使用同種催化劑的情況下，催化劑面積就成為控制脫硝系統性能的最重要參數。在實際設 計中，固定床催化劑的面積常用比表面積這一參數表征其數值，催化劑比表面積的概念是單位體積催化劑的表面積大小，單位用π /m3表示。由此可見，增大催化劑比表面積可以減小催化劑用量，從而減小容納催化劑的反應器的體積。固定床催化劑使用的形式通常有三種平板式催化劑、波紋板式催化劑和蜂窩式催化劑，這三種催化劑中，比表面積最大的是蜂窩式催化劑，可以達到400m3/m2 ;如果再進一步增大比表面積，催化劑的結構強度將不能承受自身的載荷，因此固定床催化劑的比表面積是有一定極限的。在通常使用的三種催化劑中，煙氣都是從催化劑的孔洞中流過，以達到與催化劑表面接觸的目的。由于孔洞有一定間隙，催化劑表面與煙氣接觸的強度較弱，需要相對較長時間的接觸才能達到反應目的，因此煙氣流經催化劑表面的時間也是有最短時間的限制的，這同樣造成催化劑的用量需要大于極限值。由上可知,增大催化劑的比表面積、增大煙氣與催化劑間接觸的強度都可以增加單位體積催化劑的催化效果，從而達到減小反應器體積的目的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種利用流化床催化劑進行煙氣脫硝的煙氣脫硝反應裝置，以增加煙氣脫硝系統中催化劑的催化劑效果，減小反應裝置的體積。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置，包括反應塔及出口煙道，其特征在于所述反應塔的上部制成煙氣擴張段并連通出口煙道，反應塔的中部固裝有多層催化劑支撐孔板，該催化劑支撐孔板上堆積有顆粒狀催化劑，在催化劑支撐板下方的反應塔上固裝有氣流分布板，該氣流分布板上均布制有開孔，在反應塔的下部直角折轉制成入口煙道，在入口煙道上固裝有脫硝反應劑加入裝置；在直角折轉部位的反應塔內安裝有入口煙道導流板；在出口煙道內安裝有出口煙道導流板，該出口煙道下部直角折轉制成重力沉降區，在出口煙道下底部位固裝有灰斗，與反應塔的氣流分布板及灰斗連通安裝有催化劑回流裝置。而且，所述催化劑為多孔結構，密度約為O. 2-0. 4t/m3，催化劑顆粒直徑在20mm，催化劑層高在400 600mm,催化劑支撐板為1_5層,其支撐孔板開孔直徑為15mm。而且，所述氣流分布板氣流分布板開孔直徑在200 300mm，在開孔上部設置防止催化劑落下的防灰傘，該防灰傘在開孔正上方，直徑比開孔大100mm。本專利技術的優點和積極效果是1、本專利技術利用流化床原理，減小了反應塔直徑，節省了空間和材料，提高了催化劑的利用率和反應劑利用率。2、本專利技術催化劑利用率高，催化劑使用量小。3、本專利技術的反應劑與煙氣混合均勻，提高反應劑利用率，減少反應劑逃逸量，便于催化劑再生。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為圖1的A部結構放大示意圖。具體實施例方式下面以附圖實施方式為例對本專利技術作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術的保護范圍。一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置，如圖1中所示，包括反應塔I及出口煙道5，反應塔的上部制成煙氣擴張段并連通出口煙道，擴張段煙氣流速約為塔內流速的1/4 1/2 ；反應塔的中部固裝有多層催化劑支撐孔板3，該催化劑支撐孔板上堆積有顆粒狀催化劑2，該催化劑為多孔結構，密度約為O. 2-0. 4t/m3，催化劑支撐板為1-5層，本實施例附圖中所示為兩層；催化劑顆粒直徑在20mm左右，支撐孔板開孔直徑在15mm左右，催化劑層高在400 600_左右。在催化劑支撐板下方的反應塔上固裝有氣流分布板10，該氣流分布板上均布制有開孔9，在其開孔上部設置防止催化劑落下的防灰傘；氣流分布板開孔直徑在200 300mm左右，防灰傘在開孔正上方，直徑比開孔大100mm。在反應塔的下部直角折轉制成入口煙道12，在入口煙道上固裝有脫硝反應劑加入裝置13 ;在直角折轉部位的反應塔內安裝有入口煙道導流板11，用于將煙氣引入反應塔，并能使氣流流場均勻化。在出口煙道內安裝有出口煙道導流板4，該出口煙道下部直角折轉制成重力沉降區6，在出口煙道下底部位固裝有灰斗7，該灰斗可以設置多個，本實施例附圖中為兩個。與反應塔的氣流分布板及灰斗連通安裝有催化劑回流裝置8，該回流裝置用于將除塵器捕捉的催化劑顆粒輸送回反應塔中。反應塔用于使顆粒狀催化劑產生流化狀態，以增大煙氣與催化劑接觸強度；反應塔入口煙道用于將煙氣和反應劑進行摻混，并將煙氣均勻的送入反應塔內；反應器出口煙道用于將處理后的尾氣排出脫硝反應裝置，并在此階段除去煙氣中帶出的催化劑顆粒，同時將捕捉的催化劑顆粒回收循環利用。入口煙道內部設置入口煙道導流板用于使氣流流場均勻化，在入口煙道導流板前端設置的脫硝反應劑加入裝置用于將反應劑注入煙氣中，并摻混均勻。本專利技術的工作原理是待處理煙氣經過反應塔入口煙道進入反應塔，并在此處由脫硝反應劑加入裝置(現有技術)注入脫硝反應劑，反應劑和煙氣混合后經過入口煙道導流板整流，較均勻地進入催化劑流化床反應塔。在催化劑流化床反應塔中，煙氣經過氣流分布板進一步均勻化，進入催化劑支撐孔板和流化床催化劑，催化劑支撐孔板是留有均布開孔的隔板裝置，能夠使煙氣從開孔中自下而上的通過，開孔的直徑小于流化床催化劑顆粒的直徑，能夠擋住催化劑顆粒不下落。煙氣經過此段時，由于煙氣的流動，帶動催化劑層呈半懸浮的流化狀態，通過在設計時控制反應塔的煙氣流速，實現對流化狀態強度的控制，使其在一個可控的流化程度范圍內。催化劑顆粒會有少部分經過催化劑支撐孔板下落至氣流分布板，此部分顆粒可以經過氣流分布板中間的導流管流入催化劑回流裝置中。因此氣流分布板還有分離下落的催化劑顆粒和煙氣的作用。煙氣經過兩層催化劑層后，煙氣進入煙氣擴張段，此部分反應塔截面積較大，煙氣流速較低，隨煙氣帶出的較大顆粒的催化劑隨著煙氣流速的降低而回落至流化床催化劑層中，起到了氣固分離的效果。通過此段后煙氣流出反應塔，進入反應器出口煙道部分。煙氣進入反應器出口煙道后，經過出口煙道導流板的整流，進入重力沉降除塵器中，此除塵器截面積較大，煙氣流速降低，加之導流板和煙氣轉彎的作用，將煙氣中攜帶的催化劑顆粒分離，進入灰斗中，并靠自重落入催化劑回流裝置內，回收催化劑循環利用。通過裝置的煙氣流出系統外。權利要求1.一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置，包括反應塔及出口煙道，其特征在于所述反應塔的上部制成煙氣擴張段并連通出口煙道，反應塔的中部固裝有多層催化劑支撐孔板，該催化劑支撐孔板上堆積有顆粒狀催化劑，在催化劑支撐板下方的反應塔上固裝有氣流分布板，該氣流分布板上均布制有開孔，在反應塔的下部直角折轉制成入口煙道，在入口煙道上固裝有脫硝反應劑加入裝置；在直角折轉部位的反應塔內安裝有入口煙道導流板；在出口煙道內安裝有出口煙道導流板，該出口煙道下部直角折轉制成重力沉降區，在出本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種催化流化床煙氣脫硝反應裝置，包括反應塔及出口煙道，其特征在于：所述反應塔的上部制成煙氣擴張段并連通出口煙道，反應塔的中部固裝有多層催化劑支撐孔板，該催化劑支撐孔板上堆積有顆粒狀催化劑，在催化劑支撐板下方的反應塔上固裝有氣流分布板，該氣流分布板上均布制有開孔，在反應塔的下部直角折轉制成入口煙道，在入口煙道上固裝有脫硝反應劑加入裝置；在直角折轉部位的反應塔內安裝有入口煙道導流板；在出口煙道內安裝有出口煙道導流板，該出口煙道下部直角折轉制成重力沉降區，在出口煙道下底部位固裝有灰斗，與反應塔的氣流分布板及灰斗連通安裝有催化劑回流裝置。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王碩，王大勇，王志剛，郭文博，秦泗恩，范博，尹君，黃娟，
申請(專利權)人：航天環境工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。