[实用新型]一种温度可调热量回收的自立式反应器

说明书

本实用新型公开了一种温度可调热量回收的自立式反应器，包括反应器、温度调控装置和三级换热器，所述反应器、温度调控装置和三级换热器从上而下方形布置，形成一个整体，所述三级换热器分别隔离连通反应器和温度调控装置，所述温度调控装置连通反应器。该实用新型提供的一种温度可调热量回收的自立式反应器，烟气温度能进行动态调节满足不同工艺需求，多余热量能够回收，用于加热入口烟气；实现了温度调节、热量回收、脱硝反应三种功能集成在一体化装置中，并能够实现自我结构独立，无需额外支撑等结构。

技术领域

本实用新型属于化学环保技术领域，涉及一种烟气净化技术中的脱硝技术，特別涉及烟气脱硝反应器的结构设计，能够实现温度可调，热量回收的情况下提供反应区域。具体为一种温度可调热量回收的自立式反应器。

背景技术

我国氮氧化物(简称NOx)排放的67％来自于煤炭燃烧，根据SO₂、NOx污染的排放源调查数据显示，SO₂、NOx污染治理的重点行业是火电、钢铁、水泥等。随着“十二五”、“十三五”减排工作的推进，火电厂的脱硝基本已经完成，但是随着环保工作的发展，其他行业的脱硝工作越发严峻。水泥、钢铁、化工以及一些工业窑炉的脱硝迫在眉睫，这些行业的烟气成分复杂，温度各异，不能照搬电厂脱硝的设计，需要有针对性的进行技术革新。

目前成熟的脱硝技术主要分为两大类：选择性非催化还原技术(SNCR)，选择性非催化还原法是一种不使用催化剂，在850～1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达25％～40％,对小型机组可达80％。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小，适合老厂改造，新厂可以根据锅炉设计配合使用。

选择性催化还原技术(SCR)：SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝方法,最早由日本于20世纪60-70年代后期完成商业运行,是利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N₂和H₂O,而不是被O₂氧化,故称为“选择性”。世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种方法都是利用氨对NOx的还原功能,在催化剂的作用下将NOx(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N₂和水,还原剂为NH3。在SCR中使用的催化剂大多以TiO₂为载体，以V₂O₅或V₂O₅-WO₃或V₂O₅-MoO₃为活性成分，制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃～590℃)、中温催化剂(260℃～380℃)和低温催化剂(80℃～300℃)，不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低，导致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应温度过高，NH₃容易被氧化，NOx生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温，反应温度区间为315℃～400℃。优点：该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。缺点：燃料中含有硫分,燃烧过程中可生成一定量的SO₃。添加催化剂后,在有氧条件下,SO₃的生成量大幅增加,并与过量的NH₃生成NH₄HSO₄。NH₄HSO₄具有腐蚀性和粘性,可导致尾部烟道设备损坏。虽然SO₃的生成量有限,但其造成的影响不可低估。