一种SCR脱硝系统技术方案

本发明专利技术提供一种SCR脱硝系统，主体内设置有第一混合单元、第一催化剂层、第二混合单元、第二催化剂层，第一混合单元、第一催化剂层、第二混合单元、第二催化剂层沿着烟气流动的方向依次设置。上述系统中，烟气经过第一混合单元混合后，流经第一催化剂层进行反应，未反应的NOx和NH

SCR denitration system

The invention provides an SCR denitration system. The main body is provided with a first mixing unit, a first catalyst layer, a second mixing unit and a second catalyst layer. The first mixing unit, a first catalyst layer, a second mixing unit and a second catalyst layer are successively arranged along the direction of flue gas flow. In the above system, after the flue gas is mixed by the first mixing unit, it flows through the first catalyst layer for reaction, and the unreacted NOx and NH

【技术实现步骤摘要】
一种SCR脱硝系统
本专利技术涉及烟气脱硝领域，具体涉及一种SCR脱硝系统。
技术介绍
选择性催化还原(SCR)技术是当前应用最广、最有效的主流脱硝技术，脱硝效率可以达到80％以上。该技术的原理是：在催化剂的作用下，向280-420℃的烟气中喷入氨，使氨与氮氧化物在催化剂表面发生氧化还原反应，继而转换为无毒无污染的氮气和水。由于该反应是在氨、氮氧化物与催化剂接触的瞬间发生的，并且催化剂结构为多孔结构、材质较脆弱，因此SCR脱硝系统的流场均匀性和流速分布情况尤为重要，直接影响脱硝性能和催化剂的使用寿命。SCR脱硝系统通常在反应器入口水平连接烟道处布置形状各异的导流板，且在第一催化剂层上支撑梁位置均匀布置一系列相同高度的整流格栅，使烟气流经第一催化剂层前为了获得较好的流场分布。但在实际运行期间，该设计也不能保证烟气具有完全均匀的速度场和浓度场，因此依然存在未反应的NOx和NH3。同时，未反应的NOx和NH3在随烟气流经第二层或第三层催化剂时，氨氮摩尔比的分布会更加不均匀，使残存的NOx和NH3不能充分反应，最终未反应的NOx和NH3随烟气排放，不仅降低了脱硝效率，还造成氨逃逸现象。而逃逸氨会与二氧化硫发生反应生成生成黏性的硫酸铵或硫酸氢铵，从而对空气预热器进行沾污，减小了空气预热器流通截面，造成空气预热器堵灰。空气预热器堵灰不仅显著降低锅炉效率还影响脱硝机组的安全稳定运行。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服SCR脱硝过程中氨氮分布不均匀而导致脱硝效率低、氨逃逸及后续空气预热器堵塞的缺陷，从而提供一种SCR脱硝系统。本专利技术所提供的技术方案如下：本专利技术提供一种SCR脱硝系统，包括主体，所述主体包括依次连通的流通段和反应段，所述流通段远离反应段的一端为烟气入口，还包括，第一混合单元，包括第一整流格栅和第一静态混合器，所述第一整流格栅设置于所述反应段内，所述第一静态混合器靠近所述烟气入口设置于所述流通段内；第一催化剂层及第二混合单元，所述第二混合单元设置于所述反应段内，且所述第一催化剂层设置于所述第一整流格栅与所述第二混合单元之间且位于所述反应段内，所述第二混合单元为第二整流格栅或第二静态混合器；第二催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二混合单元远离所述第一催化剂层设置。进一步地，系统还包括第三催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二催化剂层远离所述第一催化剂层设置。进一步地，系统还包括第三混合单元，设置于所述反应段内，且设置于所述第二催化剂层与第三催化剂层之间，所述第三混合单元为第三整流格栅或第三静态混合器。进一步地，所述第一整流格栅中结构单元的孔面积不小于第二整流格栅和/或第三整流格栅中结构单元的孔面积。进一步地，所述第二整流格栅中结构单元的孔面积为所述第一整流格栅中结构单元孔面积的20-100％；第三整流格栅中结构单元的孔面积为第一整流格栅中结构单元孔面积的20-100％。进一步地，所述第二整流格栅与所述第二催化剂层的间距大于所述第二整流格栅与所述第一催化剂层间的间距；所述第三整流格栅与所述第三催化剂层的间距大于所述第三整流格栅与所述第二催化剂层间的间距。进一步地，沿反应段中烟气的前进的方向，所述第一整流格栅固定在所述第一催化剂层前方5-500mm处；所述第二整流格栅固定在所述第一催化剂层后方5-500mm处；所述第三整流格栅固定在所述第二催化剂层后方5-500mm处。进一步地，所述第一整流格栅由矩形结构单元依次排列构成阵列格栅，所述矩形结构单元的长为100-300mm，宽为20-200mm；所述第二整流格栅由直角三角形结构单元依次排列构成阵列格栅，所述直角三角形结构单元的一直角边长为40-300mm，另一直角边长为20-200mm；或所述第二整流格栅由矩形结构单元依次排列构成阵列格栅，所述矩形结构单元的长为20-300mm，宽为20-200mm；所述第三整流格栅由直角三角形结构单元依次排列构成阵列格栅，所述直角三角形结构单元的一直角边长为40-300mm，另一直角边长为20-200mm；或所述第三整流格栅由矩形结构单元依次排列构成阵列格栅，所述矩形结构单元的长为20-300mm，宽为20-200mm。进一步地，系统还包括，喷氨单元，设置于所述流通段内，且设置于所述烟气入口与所述第一静态混合器之间；导流板，靠近所述流通段和反应段的交界处设置于所述流通段内。进一步地，所述流通段与反应段连通形成U型主体，所述导流板设置于所述U型主体的U型底；所述导流板包括相对设置的第一导流板和第二导流板，所述第一导流板靠近所述流通段的一侧设置。进一步地，所述第一整流格栅的高度为200-1000mm，所述第一整流格栅的边缘与所述反应段的内壁相抵接，以使烟气全部从所述第一整流格栅通过；所述第二整流格栅的高度为200-1000mm，所述第二整流格栅的边缘与所述反应段的内壁相抵接，以使烟气全部从所述第一整流格栅通过；所述第三整流格栅的高度为200-1000mm，所述第三整流格栅的边缘与所述反应段的内壁相抵接，以使烟气全部从所述第一整流格栅通过。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的SCR脱硝系统，主体包括依次连通的流通段和反应段，所述流通段远离反应段的一端为烟气入口，此外还包括，第一混合单元，包括第一整流格栅和第一静态混合器，所述第一整流格栅设置于所述反应段内，所述第一静态混合器靠近所述烟气入口设置于所述流通段内；第一催化剂层及第二混合单元，所述第二混合单元设置于所述反应段内，且所述第一催化剂层设置于所述第一整流格栅与所述第二混合单元之间且位于所述反应段内，所述第二混合单元包括第二整流格栅或第二静态混合器；第二催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二混合单元远离所述第一催化剂层设置。上述系统中，烟气经过第一混合单元混合后，流经第一催化剂层进行反应，未反应的NOx和NH3流出第一催化剂层；未反应的NOx和NH3具有不均匀的流场分布和浓度分布，第二混合单元的设置使烟气再次混合，从而使氮氨混合物流经第二催化剂层前具有更加均匀速度场和浓度场，因此可以在流经第二催化剂层时充分反应，避免大量未反应氮氨混合物的排放，最终提高了整个SCR脱硝系统的脱硝效率。2.本专利技术提供的SCR脱硝系统，在第一催化剂层与第二催化剂层之间设置第二混合单元，并相对于所述第二催化剂层远离所述第一催化剂层设置第三催化剂层。烟气于第一催化剂层进行反应，未反应的NOx和NH3流出第一催化剂层并于第二混合单元进行再次混合，混合均匀的氮氨混合物流经第二催化剂层再次反应，为避免反应完成后未反应的NOx和NH3排出而设置第三催化剂层，未反应的NOx和NH3经过第三催化剂层时可以再次进行化学反应，因此可以减少氨溢出量，并提高系统脱硝效率。3.本专利技术提供的SCR脱硝系统，在第一催化剂层与第二催化剂层之间设置第二混合单元，在第二催化剂层与第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR脱硝系统，包括主体，所述主体包括依次连通的流通段和反应段，所述流通段远离反应段的一端为烟气入口，其特征在于，还包括，/n第一混合单元，包括第一整流格栅和第一静态混合器，所述第一整流格栅设置于所述反应段内，所述第一静态混合器靠近所述烟气入口设置于所述流通段内；/n第一催化剂层及第二混合单元，所述第二混合单元设置于所述反应段内，且所述第一催化剂层设置于所述第一整流格栅与所述第二混合单元之间且位于所述反应段内，所述第二混合单元为第二整流格栅或第二静态混合器；/n第二催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二混合单元远离所述第一催化剂层设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝系统，包括主体，所述主体包括依次连通的流通段和反应段，所述流通段远离反应段的一端为烟气入口，其特征在于，还包括，
第一混合单元，包括第一整流格栅和第一静态混合器，所述第一整流格栅设置于所述反应段内，所述第一静态混合器靠近所述烟气入口设置于所述流通段内；
第一催化剂层及第二混合单元，所述第二混合单元设置于所述反应段内，且所述第一催化剂层设置于所述第一整流格栅与所述第二混合单元之间且位于所述反应段内，所述第二混合单元为第二整流格栅或第二静态混合器；
第二催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二混合单元远离所述第一催化剂层设置。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第三催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二催化剂层远离所述第一催化剂层设置。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括第三混合单元，设置于所述反应段内，且设置于所述第二催化剂层与第三催化剂层之间，所述第三混合单元为第三整流格栅或第三静态混合器。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一整流格栅中结构单元的孔面积不小于第二整流格栅和/或第三整流格栅中结构单元的孔面积。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二整流格栅中结构单元的孔面积为所述第一整流格栅中结构单元孔面积的20-100％；
第三整流格栅中结构单元的孔面积为第一整流格栅中结构单元孔面积的20-100％。


6.根据权利要求3-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述第二整流格栅与所述第二催化剂层的间距大于所述第二整流格栅与所述第一催化剂层间的间距；
所述第三整流格栅与所述第三催化剂层的间距大于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小夫，汪洋，王云，高春昱，郝正，苏军划，王争荣，李伟，王桦，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，华电环保系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11