[发明专利]一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置及脱硝工艺

说明书

本发明涉及一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，脱硝反应段：包括自下而上依次串联的预反应段(2)、变径段(3)和反应段(4)，所述的预反应段(2)用于烟气的预热以及烟气与催化剂的预混合，所述的变径段(3)为文丘里变径管，所述的文丘里变径管的上端设有喷氨格栅(6)；布袋除尘器：通过管路(12)与反应段(4)的顶端连通；返料输运管(5)：设于布袋除尘器灰斗(9)下方，用于预反应段(2)与布袋除尘器灰斗(9)间的物料连通以及脱硝催化剂的排出；催化剂储仓(14)：底部设有给料管(16)，通过给料管(16)与预反应段(2)连接。与现有技术相比，本发明具有脱硝反应温度低、催化反应效率高和催化剂更换方便等优点。

技术领域

本发明涉及工业脱硝过程，尤其是涉及一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置及脱硝工艺。

背景技术

目前，现有脱硝工艺以固定床SCR工艺为主，该工艺流程中烟气快速通过多层蜂窝式或板式催化剂进行还原反应，因烟气与催化剂接触时间短总共不到1s，反应不充分，一部分NO_x很容易从催化剂孔洞中逃逸出去，因此该工艺效率不高。此外，固定床催化剂使用寿命一般为3年，更换催化剂需停炉，影响生产。对于常规的脱硝装置，其要求的适宜反应范围为320-450℃，而对于钢铁、碳素、玻璃窑炉等工矿企业没有适合温度增设SCR脱硝装置，这使得其脱硝过程成为难题。

CN201710469608.2公开了一种循环流化床锅炉燃烧系统以及燃烧工艺，该燃烧系统包括：循环流化床锅炉，具有循环烟气出口和二次风进口；二次风管，二次风管的尾端与二次风进口相连，二次风管上设置有循环烟气入口；循环烟气管道，一端与循环烟气出口相连，另一端与循环烟气入口相连；还原剂入口，设置在二次风管上，且位于循环烟气入口和二次风进口之间。该发明的技术方案中加入了二次风道，以此来提高反应介质的停留时间，而对于脱硝反应来说，提高单程转化率更具有意义，多次的循环会造成设备的体积增大以及成本提升。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置及脱硝工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，包括：脱硝反应段：包括自下而上依次串联的预反应段、变径段和反应段，所述的预反应段用于烟气的预热以及烟气与催化剂的预混合，所述的变径段为文丘里变径管，所述的文丘里变径管的上端设有喷氨格栅，所述的反应段中装填有粉末状的脱硝催化剂；布袋除尘器：其顶端设有管路，通过管路与反应段的顶端连通，侧壁上设有烟气出口；返料输运管：设于布袋除尘器灰斗下方，用于预反应段与布袋除尘器灰斗间的物料连通以及脱硝催化剂的排出；催化剂储仓：其底部设有给料管，通过给料管与预反应段连接。

进一步地，所述的预反应段的入口端上设有预热器。

进一步地，所述的催化剂储仓下方的给料管上设有调频旋转给料器，开启调频旋转给料器后可将新鲜催化剂加入预反应段。

进一步地，所述的喷氨格栅的喷射方向与水平方向所呈的夹角大小为0°～60°。

进一步地，所述的布袋除尘器包括圆柱形的除尘器本体、连接于除尘器本体下方的倒锥形的灰斗和设于除尘器本体侧面的烟气出口管。

进一步地，所述的返料输运管的中部与灰斗的下端连通，返料输运管的一端连接于预反应段的中部，另一端设有物料出口。

进一步地，所述的烟气出口管与除尘器本体的连接处设有滤网，所述的烟气出口管上设有引风机。