[发明专利]脱硝反应器、脱硝装置及烟气脱硝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体而言，涉及一种脱硝反应器、脱硝装置及烟气脱硝的方法。

背景技术

随着我国经济的发展，国民生活要求的提高，环境污染带来的压力日益加大，氮氧化物作为当前大气污染的主要污染物之一，其治理水平与我国大气环境优劣息息相关。燃煤电站作为氮氧化物集中排放的主要污染来源，其排放的烟气中氮氧化物减排成为当今治理的重要目标，烟气脱硝也成为燃煤电站必备的环保设施，该设施通常采用NH₃-SCR(氨法选择性催化还原法)脱硝技术进行脱硝，其原理是NH₃或者尿素作为还原剂，在催化剂的作用下将NOx还原为N₂，达到去除氮氧化物的目的。

随着燃煤电站脱硝装置的大规模应用，传统的NH₃-SCR脱硝技术暴露了一系列问题，如逃逸的NH₃与烟气中SO₂和H₂O生成硫铵盐，堵塞下游设备，并且逃逸的氨还会导致雾霾的产生，所以寻找替代NH₃的SCR还原剂成为研究的热点。CO、H₂、HC等具有较好的还原NOx能力，但是烟气中存在的O₂会优先与还原剂反应，导致还原剂的大量消耗，从而影响脱硝反应的正常进行。但烟气中NO_X 90％是以NO的形式存在，根据已有的研究发现，NO不能直接被吸附在催化剂活性位，需要在O₂的参与下，以NO₂的形式吸附，所以说O₂对于NO_X的吸附有重要的作用，而在还原时，O₂的存在则会明显抑制CO、H₂、HC等还原剂的还原能力。

为了解决上述矛盾，现有技术中将吸附区和还原区隔离开，将吸附和还原反应分区域进行。然而，该吸附区和还原区分开的脱硝装置一般是将催化剂制成催化剂固定床。由于催化剂在使用过程中容易失效，就需要时常停机更换催化剂固定床，以达到良好的催化脱硝的目的。但是，一般状态下，烟气的脱硝是连续的过程，将脱硝装置停机时，容易造成烟气不经过处理就排放，造成环境的污染。而且，将催化剂制成催化剂固定床，不但大大降低了催化剂的有效催化面积，催化剂之间的空隙较小，对气体物质的扩散起到一定的阻碍作用，不利于提高催化剂固定床的催化效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种脱硝反应器、脱硝装置及烟气脱硝的方法，以解决现有技术中的脱硝装置采用催化剂固定床时存在的脱硝效率低、催化剂更换时易造成烟气逃逸的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种脱硝反应器，其包括：壳体，壳体的下部设置有烟气进口和还原气进口，壳体的上部设置有气体出口；烟气进口和还原气进口相对设置；旋转轴，旋转轴沿壳体的轴向设置在壳体的内部；隔板，隔板固定设置在旋转轴上，隔板将壳体的内部分隔为至少两个反应腔，各反应腔中填充有催化剂颗粒，且烟气进口和还原气进口分别与不同的反应腔连通。

进一步地，脱硝反应器包括至少两个隔板，隔板具有第一边和与第一边相对的第二边，第一边固定设置在旋转轴上，第二边与壳体的内壁间隙设置。

进一步地，脱硝反应器还包括第一布风板，第一布风板位于壳体内部，第一布风板的高度高于烟气进口和还原气进口的高度，第一布风板的高度低于隔板的高度，且第一布风板与隔板配合形成各反应腔。

进一步地，第一布风板上开设有进风孔，进风孔的上方设置有风帽。

进一步地，壳体包括底壁和侧壁，侧壁的位于第一布风板以下的部分和底壁共同组成壳体的下盖，烟气进口和还原气进口设置在下盖上。

进一步地，脱硝反应器还包括第一分隔部，第一分隔部设置在底壁的朝向第一布风板的一侧，第一分隔部将下盖分隔为第一进气腔和第二进气腔，第一进气腔与烟气进口连通，第二进气腔和还原气进口连通。

进一步地，气体出口包括净化气出口和还原气出口；净化气出口设置在烟气进口所在一侧的上方，还原气出口设置在还原气进口所在一侧的上方。

进一步地，脱硝反应器还包括第二布风板，第二布风板位于壳体内部，第二布风板的高度高于隔板的高度，第二布风板的高度低于净化气出口和还原气出口的高度，且第二布风板、第一布风板与隔板配合形成各反应腔。

进一步地，壳体还包括顶壁，侧壁的高于第二布风板的部分和顶壁共同组成壳体的上盖。