[实用新型]烟气脱硝设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硝设备。

背景技术

烟气是热电厂的主要排放物之一，通过可燃物在燃烧器(即锅炉)中燃烧产生。由于烟气中通常含有大量的氮氧化物NO_x如NO，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会导致腐蚀性很强的酸雨，因此烟气在排放之前必须经过脱氮(即脱硝)处理。

目前，运用比较成熟的烟气脱硝技术主要有两种：选择性催化还原(SCR)工艺和选择性非催化还原脱硝(SNCR)工艺。SCR和SNCR脱硝工艺的化学反应原理都是一样的，都是将脱硝剂(尿素或者氨)与烟气接触，使脱硝剂与烟气中的NO_x进行选择性还原反应生成氮气(N₂)和水蒸气(H₂O)。SNCR工艺一般在锅炉的炉膛内即燃烧区(800-1250℃)进行选择性还原反应。SCR工艺则是在烟道内设置催化剂床层，在280-420℃温度下，在催化剂存在的条件下进行催化选择性还原反应。

SNCR和SCR各自有优缺点，SNCR的优点是不需要价格昂贵的催化剂床，缺点是脱硝效果较差，脱硝率一般不超过40％。SCR的缺点则是需要使用价格昂贵的催化剂床，而且需要有足够的空间设置催化剂床，优点则是脱硝效果较SNCR好，脱硝率一般为60％以下。由此可见，烟气脱硝工艺中的脱硝率有待进一步提高。

而且，由于SCR脱硝的温度为280-420℃，而烟气的温度通常为800℃甚至1000℃以上，为了实现烟气的降温，目前通常的做法是在催化剂床层前增设一个省煤器(即换热器)，省煤器由多个互相串联连接的换热管形成。为了保证换热后的烟气能够满足SCR反应的要求，换热管的数目非常庞大，从而省煤器的体积非常庞大。

此外，由于烟气中存在大量的灰尘，这些灰尘在经过烟道时会沉积在催化剂床层上，从而使脱硝的效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有的烟气脱硝设备存在的脱硝率较低、省煤器体积庞大且脱硝效率较低的缺点，提供一种脱硝率高、省煤器体积小且脱硝效率较高的烟气脱硝设备。

为了解决上述问题，本实用新型的发明人对现有的SNCR用设备进行了改进，开发出了一种能够将SNCR和SCR相结合的设备，从而能够同时实现SNCR和SCR过程。具体地，本实用新型提供了一种烟气脱硝设备，该设备包括烟道以及设置在该烟道内的脱硝剂供给装置和催化剂床层，其中，该设备还包括脱硝剂补给装置、省煤器和声波吹灰器，沿烟气的流动方向，所述脱硝剂供给装置、脱硝剂补给装置、省煤器、声波吹灰器和催化剂床层依次设置在所述烟道内；所述声波吹灰器用于对所述催化剂床层进行吹扫；所述省煤器包括换热管和多个换热片，所述换热管穿过所述换热片，并且换热管的外壁与换热片紧密接触。

根据本实用新型的烟气脱硝设备，通过在催化剂床层的上游设置脱硝剂补给装置，使得本实用新型的烟气脱硝设备能够实现SNCR脱硝和SCR脱硝，因此，与SNCR工艺相比提高了脱硝效率，与SCR工艺相比在保证脱硝效率的情况下，降低了催化剂床层的厚度，降低了成本；而且，通过使用新的省煤器(包括换热管和多个换热片，所述换热管穿过所述换热片，并且换热管的外壁与换热片紧密接触)，在保证换热效率的同时，减小了省煤器所占的体积；另外，通过在催化剂床层的上游设置声波吹灰器，使催化剂床层上沉积的灰尘能够穿过催化剂床层的孔隙而被烟气带走，从而提高了脱硝的效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的烟气脱硝设备的结构示意图；

图2为本实用新型的一种实施方式的烟气脱硝设备中省煤器的结构示意图；

图3为本实用新型的一种实施方式的烟气脱硝设备中省煤器的换热片的结构示意图；

图4为本实用新型的另一种实施方式的烟气脱硝设备中省煤器的换热片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的烟气脱硝设备进行详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种烟气脱硝设备，该设备包括烟道1以及设置在该烟道1内的脱硝剂供给装置2和催化剂床层4，其中，该设备还包括脱硝剂补给装置3、省煤器5和声波吹灰器10，沿烟气的流动方向，所述脱硝剂供给装置2、脱硝剂补给装置3、省煤器5、声波吹灰器10和催化剂床层4依次设置在所述烟道1内；所述声波吹灰器10用于对所述催化剂床层4进行吹扫。

如图2所示，在本实用新型提高的烟气脱硝设备中，所述省煤器5包括换热管6和多个换热片7，所述换热管6穿过所述换热片7，并且换热管6的外壁与换热片7紧密接触。