[实用新型]一种烟气脱硝反应系统

说明书

技术领域

本实用新型属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种烟气脱硝反应系统。

背景技术

目前，国内外的烟气脱硝技术中SCR脱硝技术由于技术成熟而被广泛应用。随着环保标准的提高，对烟气脱硝效率的要求也越来越苛刻。提高SCR脱硝效率的方法中除了对催化剂本身的优化之外，另一关键因素是氨气和烟气的混合与反应。目前，SCR脱硝系统需要根据烟气NO_x浓度、流速分布来调整喷氨格栅各区域的喷氨量保证所需的脱硝率。然而，由于脱硝烟气量大、流场复杂多变、NO_x浓度波动频繁，各区域所需喷氨量调节很难一步精准到位，导致NH₃和NO_x到达催化剂层时仍存在浓度偏差，使脱硝反应不充分。

中国专利CN205627632U公开了一种基于分区混合调节的高性能SCR超低排放控制系统，包括SCR入口烟道、若干入口烟道隔板、若干出口烟道隔板、SCR出口烟道、DCS控制系统、氨气输入管道及SCR反应器，各入口烟道隔板将SCR入口烟道的出口分为若干入口烟气通道，各出口烟道隔板将SCR出口烟道的入口分为若干出口烟气通道，其中，各入口烟气通道内均设有喷氨格栅，一个入口烟气通道对应一个出口烟气通道。

中国专利CN106178949A公开了一种分级混合高效SCR脱硝装置，该实用新型在SCR第一层催化剂与第二层催化剂之间安装第二级混合器，配合喷氨格栅上方的第一级混合器形成分级混合。在保证第一层催化剂入口氨氮比均匀性的同时，提高第二层催化剂入口氨氮比的均匀性。

上述专利都通过分区混合的措施优化流场分布，从而有效提高了烟道中氨气与氮氧化物的均匀混合程度。然而，对于上述第一件专利来说，各分区间氮氧化物及氨浓度有较大差异时，虽然可以做到各分区内的氨氮摩尔比分布均匀，氨量也可以按照各分区内实际所需量喷入，但是相应的催化剂装载量已固定，当分区NO_x浓度超过脱硝催化剂的NO_x负荷时，仍然会影响系统脱硝效率；而对于第二件专利来说，只单独加装第二层混合器而不对喷氨区本身进行有效控制，那么烟气到达催化剂层时NH₃和NO_x仍存在浓度偏差，使脱硝反应不充分，而且存在烟气通过第二层混合器后本身已较均匀的流场又重新被打破的可能。

可以看出由于脱硝烟气量大、流场复杂多变、NO_x浓度波动频繁，通过上游一次调节喷氨量，在下游通过提高流场混合程度的方式提高系统脱硝效率仍存在需要改进的地方。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种烟气脱硝反应系统，以增强烟气脱硝中烟气和氨的混合反应效果，提高脱硝效率，降低氨逃逸量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种烟气脱硝反应系统，包括第一喷氨格栅、催化剂预反应区、第二喷氨格栅和催化剂主反应区，所述第一喷氨格栅、催化剂预反应区、第二喷氨格栅和催化剂主反应区沿烟气流动方向依次设置在烟道内，所述第一喷氨格栅与入口烟道连接，所述催化剂主反应区与出口烟道连接。

优选地，所述催化剂预反应区的催化剂装填量和所述催化剂主反应区的催化剂装填量之和为定值，且所述催化剂预反应区的催化剂装填量不大于所述催化剂主反应区的催化剂装填量。

优选地，所述第一喷氨格栅的喷氨量和所述第二喷氨格栅的喷氨量之和为定值，且所述第一喷氨格栅的喷氨量不大于所述第二喷氨格栅的喷氨量。

优选地，所述烟气脱硝反应系统，还包括导流板，所述导流板设置在所述烟道的拐角处。

优选地，所述烟气脱硝反应系统，还包括整流格栅，所述整流格栅设置在所述催化剂主反应区的入口段。

优选地，所述烟气脱硝反应系统，还包括静态混合器，所述静态混合器设置在所述第二喷氨格栅与所述整流格栅之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：