[实用新型]一种用于SCR反应器顶部的飞灰均匀分散装置

说明书

本实用新型公开了一种用于SCR反应器顶部的飞灰均匀分散装置，包括依次连接的省煤器出口水平烟道、SCR脱硝装置入口斜烟道、SCR脱硝装置入口上升烟道和SCR脱硝装置顶部水平烟道；SCR脱硝装置顶部水平烟道与SCR脱硝反应器连接；SCR脱硝装置入口上升烟道内设有导流条，SCR脱硝装置入口上升烟道内还设有涡流盘分散装置，涡流盘分散装置是由至少一层涡流盘组件构成，每层涡流盘组件中的多个涡流盘沿SCR脱硝装置入口上升烟道的宽度方向均匀分布，每个涡流盘的盘面相对于水平面呈水平或倾斜设置。该飞灰均匀分散装置可以使SCR反应器入口的飞灰浓度分布均匀性达到较优的水平，避免飞灰在催化剂平面靠近锅炉侧富集，避免造成催化剂的积灰堵塞或冲蚀磨损。

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种用于SCR反应器顶部的飞灰均匀分散装置。

背景技术

随着NOx排放标准的日益严格，我国燃煤发电厂普遍安装了NH₃法SCR烟气脱硝装置。该装置利用NOx与氨气经过催化剂时发生的氧化还原反应，达到脱除烟气中NOx的目的。其中，催化剂是最重要的组成部分。一般在进行脱硝装置设计时，需要对其流场进行优化，通过导流板设置，使得到达催化剂截面的烟气分布较为均匀。然而，当烟气飞灰含量较高时，即使烟气速度分布均匀性、入射角分布情况满足设计要求，催化剂表面也会发生积灰堵塞、冲蚀磨损的现象，并且损伤的位置集中在催化剂靠炉前区域。原因在于烟气中的飞灰颗粒分布不均匀，当携带大量飞灰的烟气从锅炉省煤器出口经过水平烟道进入上升烟道时，粒径较大的飞灰会在离心力的作用下冲击到远离锅炉侧的壁面，并在该侧聚集。在上升烟道出口导流板的作用下，这些飞灰在流经顶部水平烟道时也沉积于底部。当进入催化剂时，就会在靠近锅炉侧富集，从而造成催化剂的积灰堵塞或者冲蚀磨损，降低催化剂的使用寿命。因此，对于燃煤灰分较高的机组，流场优化时不仅要考虑催化剂入口截面烟气速度分布均匀性，还要兼顾烟气中飞灰浓度分布的均匀性。

中国专利文献CN104307359A公开了一种用于分散飞灰颗粒的烟气脱硝装置及其导流条设计方法。通过在π型脱硝装置上升烟道中设置导流条分散贴壁飞灰颗粒，改变飞灰颗粒的运动方向，避免飞灰颗粒的局部富集对下游催化剂的冲蚀。

中国专利文献CN104307359A公开的用于分散飞灰颗粒的烟气脱硝装置及其导流条设计方法，提出了利用导流条分散贴壁飞灰颗粒的初步构想。但该技术仅将粒径较大的飞灰向炉侧导流，在主烟气刚性较大的条件下，导流距离有限，导流效果不佳。而且，在流经上升烟道出口的弧形导流板时，由导流条扬起的贴壁的飞灰并未真正分散开。到达催化剂层后，靠炉前的飞灰会向炉后毗邻区域富集，并未实现飞灰的完全均布。因此，要实现催化剂入口截面飞灰的均布，除了将竖直烟道内贴壁流动的飞灰扬起来(向锅炉侧导流)，还要将扬起的飞灰“打散”，避免飞灰在到达催化剂截面时在炉前区域富集，加速催化剂的堵塞及冲蚀。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于SCR反应器顶部的飞灰均匀分散装置，该飞灰均匀分散装置可以使SCR反应器入口的飞灰浓度分布均匀性达到较优的水平，避免飞灰在催化剂平面靠近锅炉侧富集，避免造成催化剂的积灰堵塞或冲蚀磨损。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于SCR反应器顶部的飞灰均匀分散装置，包括依次连接的省煤器出口水平烟道、SCR脱硝装置入口斜烟道、SCR脱硝装置入口上升烟道和SCR脱硝装置顶部水平烟道；省煤器出口水平烟道与省煤器的烟气出口连接，SCR脱硝装置顶部水平烟道与SCR脱硝反应器连接；SCR脱硝装置入口上升烟道内设有导流条，SCR脱硝装置入口上升烟道内还设有涡流盘分散装置，该涡流盘分散装置是由至少一层涡流盘组件构成，每层涡流盘组件中的多个涡流盘沿SCR脱硝装置入口上升烟道的宽度方向均匀分布，每个涡流盘的盘面相对于水平面呈水平或倾斜设置。

作为本实用新型上述技术方案的进一步改进，所述省煤器出口水平烟道和SCR脱硝装置入口斜烟道之间还设有变截面烟道。