[发明专利]SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统及其脱硝方法

说明书

本发明涉及SCR脱硝技术领域，公开了一种SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统及其脱硝方法。本发明包括奇数催化剂层和偶数催化剂层，奇数催化剂层和偶数催化剂层的数量均不少于1层，且沿烟气流动方向间隔交错排布，奇数催化剂层包括多个沿脱硝反应器横截面、呈矩阵式水平排布的催化剂模块A，催化剂模块A通过连接导向件与隔层的催化剂模块A连通形成第一烟气通道；偶数催化剂层包括多个沿脱硝反应器横截面、呈矩阵式水平排布的催化剂模块B，催化剂模块B的排间距与催化剂模块A一致且上下对应设置，同排对应设置的催化剂模块B与上方的催化剂模块A上下错位设置。本发明增大了与烟气的流通接触面积，可有效降低烟气流速和阻力，脱硝效率高，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及SCR脱硝技术领域，特别是涉及一种SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统及其脱硝方法。

背景技术

烟气脱硝系统一般用于各种锅炉烟气及其他工业废气，涉及燃煤、燃气、燃油发电厂、船舶，以及钢铁、水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等生产行业。煤燃烧所释放的烟气是NO_X主要来源，燃煤锅炉烟气中含有大量的NO、NO₂和少量的N₂O，控制NO_X排放对环境保护具有十分重要的意义。目前,电厂应用最多、最成熟的烟气脱硝技术是选择性催化还原法，其核心技术是SCR脱硝系统。

现有不少脱硝系统为后装，早期很多锅炉设计时未考虑未来上脱硝系统，所以未留足阻力余量和反应脱硝截面。现有常规的催化剂模块大多采用平铺的布置方法，多层叠合设置，使烟气依次通过第一层、第二层、第三层催化剂模块，完成脱硝过程，但是这种催化剂模块的布置方式，存在几个明显的缺陷：1）烟气速度过高，导致催化剂模块内的催化剂磨损严重，直接影响脱硝效率；2）因反应截面太小，脱硝催化剂总体积不变的情况下，催化剂设计必须加长，导致阻力大于设计阻力余量，会影响其他设备的正常运行。

发明内容

本发明提供一种增大了与烟气的流通接触面积，可有效降低烟气流速和阻力，脱硝效率高，使用寿命长的SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统及其脱硝方法。

解决的技术问题是：传统平铺排布、多层叠合设置的催化剂模块，因烟气流速过高，磨损严重，使用寿命短；催化剂模块与烟气的接触面积小，加长催化剂会增大烟气流通的阻力，对其他设备的安全运行造成直接影响。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统，包括奇数催化剂层和偶数催化剂层，奇数催化剂层和偶数催化剂层的数量均不少于1层，且沿烟气流动方向间隔交错排布，其特征在于：所述奇数催化剂层包括多个沿脱硝反应器横截面、呈矩阵式水平排布的催化剂模块A，催化剂模块A通过连接导向件与隔层的催化剂模块A连通形成第一烟气通道；偶数催化剂层包括多个沿脱硝反应器横截面、呈矩阵式水平排布的催化剂模块B，催化剂模块B的排间距与催化剂模块A一致且上下对应设置，同排对应设置的催化剂模块B与上方的催化剂模块A上下错位设置。

本发明SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统，进一步的，所述催化剂模块A和催化剂模块B均为长方体模块，催化剂模块B的宽度为催化剂模块A宽度的0.5~1.0倍。

本发明SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统，进一步的，所述同排相邻催化剂模块A之间的最小距离小于催化剂模块A的宽度设置。

本发明SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统，进一步的，同排相邻所述催化剂模块A之间的最小距离为催化剂模块A宽度的0.1~1倍，催化剂模块A的排间距不大于催化剂模块A的宽度。

本发明SCR脱硝反应器中的脱硝催化剂系统，进一步的，所述奇数催化剂层与偶数催化剂层之间的最小层间距小于催化剂模块B的高度设置。