[实用新型]一种温度可调热量回收的自立式反应器有效

专利信息
申请号: 201920259049.7 申请日: 2019-03-01
公开(公告)号: CN209791255U 公开(公告)日: 2019-12-17
发明(设计)人: 张艺 申请(专利权)人: 北京中航天业科技有限公司
主分类号: B01D53/56 分类号: B01D53/56;B01D53/86
代理公司: 11752 北京国谦专利代理事务所(普通合伙) 代理人: 赵慧敏
地址: 100144 北京市石*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 温度调控装置 反应器 三级换热器 热量回收 连通反应器 温度可调 自立式 本实用新型 一体化装置 从上而下 动态调节 方形布置 工艺需求 功能集成 结构独立 入口烟气 脱硝反应 温度调节 烟气 加热 隔离 回收 支撑
【说明书】:

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。

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