[发明专利]不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电厂锅炉在不停炉情况下，即可实现脱硝催化剂采样的装置，使得所检验的脱硝催化剂与实际SCR反应器中脱硝催化剂相同，从而为更换和添加催化剂提供更加准确的信息。

背景技术

脱硝催化剂是电厂SCR脱硝的核心，对脱硝工程的造价和性能有举足轻重的影响。在脱硝催化剂投运后，由于中毒和老化等原因，催化剂活性会不断下降。为了满足脱硝的性能保证值，需适时了解脱硝催化剂的中毒情况和中毒原因，调整催化剂管理策略，及时更换或添加催化剂。在常规设计中，催化剂层中布置一定数量的检验催化剂试样。考虑到SCR催化剂通常布置在锅炉省煤器和空预器之间，对于不设旁路的SCR系统，只有当锅炉停炉检修时，才能取出检验催化剂试样进行分析，因此存在不能对脱硝催化剂的中毒情况及原因作出及时判断的不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有检验催化剂试样需要在锅炉停炉检修时才能取出进行分析检测的局限性而提供一种可以在不停炉的情况下取出检验催化剂，以便进行分析检验的装置。本发明的关键是保证检验脱硝催化剂的温度、压力、气流速度、烟气组成及粉尘浓度等运行条件与SCR反应器中的脱硝催化剂相同，通过适当的措施可以及时切换取出检验催化剂试样进行分析。

本发明的目的可以通过以下技术措施来达到，即这种不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置，是在新设计的SCR反应器上、或者利用SCR脱硝系统停运期间，对脱硝系统作适当改造，在SCR反应器侧边整流器的下部合适的位置开孔预留烟气引出管组件和烟气返回管组件，并通过不锈钢金属软管与烟气混合器组件、检验催化剂装承组件、出口烟气净化装置和引风装置连接，形成完整的采样系统旁路。装在检验催化剂装承组件中的检验催化剂与SCR反应器内实际运行的脱硝催化剂相同。该旁路可以随时关停，可以在不停机的情况下取出试验催化剂试样分析，了解催化剂的中毒情况和中毒原因。此外，该方案还可以对不同于运行催化剂的形态结构和组成的催化剂进行考察，通过分析催化剂上下游的压差、脱硝率、SO2氧化率、氨气泄漏率和催化剂寿命等参数指标，与现行催化剂进行比较，为下一次更换催化剂提供指导信息。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来达到：一种不停炉即可实现脱硝催化剂采样的装置，包括SCR反应器，在该SCR反应器中设置有整流器，装有催化剂，其特征在于：在所述整流器下方的SCR反应器侧壁上，其关键在于：在SCR反应器侧边整流器的下部位置开孔预留烟气引出管组件和烟气返回管组件，所述烟气返回管组件外端通过不锈钢金属软管与引风装置连接，所述烟气引出管组件通过不锈钢金属软管与烟气混合器组件、检验催化剂装承组件、出口烟气净化装置连接，该净化装置经管道与引风装置连接连通，形成完整的采样系统旁路。

在锅炉停运检修期间，在整流器下侧、第一层催化剂层的SCR反应器壁上打孔，安装烟气引出管；同理，在最下层催化剂之下安装烟气返回管。烟气引出管和返回管可以作为标准配置，在SCR反应器的设计阶段进行预留。在无需安装不停炉脱硝催化剂采样系统时，关闭烟气引出管和返回管的阀门，并使用法兰或堵头(根据不锈钢软管的连接方式而定)将系统密封。

在需要安装不停炉脱硝催化剂采样系统时，保持烟气引出管和返回管的阀门保持关闭状态，连接好烟气混合器组件、检验催化剂装承件、烟气净化装置、引风装置和不锈钢金属软管连成一个完整的系统。

本发明与现有技术相比，提供了一种可以让检验催化剂与真实运行催化剂在相同的烟气条件下运行，烟气垂直通过检验催化剂单元，故检验催化剂可以与运行催化剂同步中毒、催化剂活性劣化；在催化剂活性下降、需要分析催化剂中毒的原因时，可以不等到停炉随时将旁路切换，取出其中的检验催化剂，通过实验室分析，了解催化剂活性下降的原因，及时调整催化剂管理方案，延长催化剂使用寿命。此外，该装置还可以对不同于运行催化剂的形态结构和组成的催化剂进行考察，通过分析催化剂上下游的压差、脱硝率、SO2氧化率、氨气泄漏率和催化剂寿命等参数指标，了解其他催化剂块的脱硝性能，选择适合该烟气条件的最优催化剂。与现行催化剂进行比较，为下一次更换和添加催化剂提供更加准确的信息。

附图说明：

以下将结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。

图1是本发明的系统流程图；

图2是本发明的烟气引出管组件结构图；

图3是本发明的烟气混合器组件结构图；

图4是本发明的催化剂装承件结构图；

图5是图4A-A剖面图；

图6是图4B-B剖面图；