[实用新型]一种燃煤锅炉烟气脱硝器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种锅炉烟气净化装置，具体的说是一种燃煤锅炉烟气脱硝器。 

二、背景技术

燃煤锅炉烟气脱硝大多使用还原脱硝法（SCR），这就是在空气中的O₂（氧气）和催化剂五氧化二钒（V₂O₅）的作用下，用还原剂（NH₃），将烟气中的NO_x还原成无害的氮气（N₂）和水（H₂O）的一种脱硝方法。 

还原反应式：4NO+4NH₃+O₂→6H₂O+4N₂

SCR方法适宜的温度为250-400℃。 

目前V₂O₅催化剂为蜂窝状。为提高脱硝效率必须设置多层。但设置多层通量减小阻力增大，烟气流通不畅，影响燃烟效率，目前最多只能设置两层，然而两层催化剂脱硝效果不能满足GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》的规定。 

三、发明内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，旨在提供一种高效的燃煤锅炉烟气脱硝器，所谓高效就是在一台脱硝器内完成脱硝过程，所要解决的技术问题是改进催化剂的形貌以减少对烟气的阻力。 

本脱硝器如图1所示，包括筒体1和筒体1上的保温层（对受热设备进行保温是公知技术，因此图1中未示意），在筒体1的两端连接带有膨胀节7和法兰8的烟气进口管5和烟气出口管6，法兰8用于活动式连接，膨胀节7的作用有二，一是增加风管的强度，二是补偿风管因热胀冷缩导致的形变。本脱硝器与现有技术的区别是在筒体1内设置至少三层板式催化剂层2，所述的板式催化剂层2是在孔隙率≥80%的不锈钢栅网上负载竖直且平行置放的带有皱褶的V₂O₅催化剂板，板与板之间因皱褶形成的间隙即为烟气通道，该烟道既畅通又抗堵塞，板间距≥5mm，如图2所示。在至少第一、二两层（自上而下数）催化剂层的下方设置有蒸气吹灰器3。在烟气进口管5的截面上设置有氨气喷射器4。 

本脱硝器在燃煤锅炉的烟道上作为旁路串联在烟道换热器10的前方，如图4所示。也就是锅炉9燃烧生成的含有大量粉尘的初始烟气经脱硝处理后再依次经过换热器10、除尘器11、引风机12、脱硫器13净化后由烟囱14排空。换热器10的作用是预热由风机15a供给锅炉9的空气。 

这样布局的目的是利用初始烟气的高温进行还原脱硝。缺点是需要对催化剂层进行除灰。 

本脱硝器结构紧凑，占地面积小，有利于新建和改建锅炉的烟气脱硝系统设计及布置，运行安全可靠。可根据锅炉大小和脱硝的需要设置催化剂的层数，并通过调节板间距的大小以减少烟道阻力，该烟道既能保证烟气畅通且抗灰尘堵塞，又能保证在一台脱硝器内的脱硝效率。本脱硝器脱硝率≥80%，氨逃逸≤3%，SO₂氧化率≤1%，能满足GB13223-2003标准规定。催化剂使用寿命大于24000h。 

四、附图说明

图1是本脱硝器结构示意图。图中空心箭头示意烟气的流向。 

图2是板式催化剂层俯视图。 

图3是板式催化剂层的立体图。 

图4是本脱硝器在锅炉烟道系统中的布局示意图。 

五、具体实施方式

结合附图，非限定实施例叙述如下。 

1、板式催化剂层的制备，如图2、图3所示。 

取孔隙率为88.5%的TiO₂不锈钢栅网作为载体，其上负载竖直且平行置放的带有皱褶的V₂O₅催化剂板，板间距6mm。若干块催化剂板构成180×180×300mm方块，一层催化剂置放一块。 

取市售的V₂O₅催化剂粉与有机硅胶粘剂混合均匀后辊压成0.7mm厚的板条，在尚未固化前再模压一次，形成间断式皱褶，脱模干燥后即是带有皱褶的V₂O₅催化剂板。 

2、脱硝器的加工，如图1所示。 

用普通碳钢加工筒体1、烟气进口管5和烟气出口管6，外用玻璃棉毡或岩棉保温。筒体1的截面与催化剂方块的长宽相适应。在筒体1侧壁上预留有两孔，为蒸气吹灰器3的蒸气进口。在管5和管6上有补偿用的膨胀节7和连接用的法兰8。筒体1与管5活动式连接，以方便维修和更换催化剂层2。