CN116236901B - 分仓式脱硝反应器及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种分仓式脱硝反应器及其工作方法，涉及烟气处理技术的领域，其包括脱硝反应机构，所述脱硝反应机构一端连通有进烟管，所述进烟管用于将含氮烟气导入脱硝反应机构中，所述脱硝反应机构内安装有烟气混合板，所述烟气混合板内安装有封闭挡板，所述封闭挡板上安装有挡板切换机构，所述挡板切换机构用于调整封闭挡板位置，封闭挡板内安装有抽气机构。本申请具有实现脱硝系统催化剂层的在线更换，简化脱硝系统更换催化剂层步骤的效果。

Description

分仓式脱硝反应器及其工作方法

技术领域

本申请涉及烟气处理技术的领域，尤其是涉及一种分仓式脱硝反应器及其工作方法。

背景技术

氮氧化物是主要的大气污染物之一，氮氧化物融入大气后会引起酸雨、光化学烟雾等一系列影响地球生态环境的问题。

目前氮氧化物的主要处理方法主要有SNCR法、SCR法、臭氧氧化法、活性炭吸附法等，其中只有SNCR法和SCR法在大型燃煤电厂中获得了较好的商业应用，其中SCR法工艺技术成熟，脱硝效率高，几乎没有二次污染，是目前主要使用的脱硝方法。当前脱硝系统反应器中使用的催化剂寿命达到年限或因为其他问题导致催化剂失效后，脱硝系统需要停止并更换催化剂层。

针对上述中的相关技术，现阶段的脱硝反应系统在更换催化剂层时会影响脱硝系统的连续运行和脱硝效率。

发明内容

为了实现脱硝系统催化剂层的在线更换，简化脱硝系统更换催化剂层的步骤，本申请提供一种分仓式脱硝反应器及其工作方法。

本申请提供的一种分仓式脱硝反应器及其工作方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种分仓式脱硝反应器，采用如下的技术方案：

一种分仓式脱硝反应器，包括脱硝反应机构，所述脱硝反应机构一端连通有进烟管，所述进烟管用于将含氮烟气导入脱硝反应机构中；

所述脱硝反应机构内安装有烟气混合板，所述烟气混合板内安装有封闭挡板，所述封闭挡板上安装有挡板切换机构，所述挡板切换机构用于调整封闭挡板位置，封闭挡板内安装有抽气机构。

通过采用上述技术方案，设置脱硝反应机构，在脱硝反应机构上设置烟气混合板，对含氮烟气和氨气充分混合，保证脱硝反应效率，同时通过设置封闭挡板，对脱硝反应机构的工作进行控制，并通过挡板切换机构对封闭挡板位置进行控制，实现脱硝系统催化剂层的在线更换，简化脱硝系统更换催化剂层的步骤。

可选的，所述脱硝反应机构包括反应主体，所述反应主体一端固定连接有进口烟道，所述进口烟道远离反应主体的一端与进烟管连通；

所述反应主体内开设有若干反应腔室，若干所述反应腔室一端均与进口烟道连通，若干所述反应腔室远离进口烟道的一端连通有出烟管道；

若干所述反应腔室内均可拆卸安装有催化剂层，若干所述反应腔室一侧均开设有检修通道。

通过采用上述技术方案，设置若干反应腔室，并在反应腔室内安装催化剂层，实现含氮烟气和氨气的混合反应，完成对含氮烟气的脱硝处理，同时在反应腔室一侧开设检修通道，方便工作人员进入反应腔室并对催化剂层进行更换，实现脱硝系统催化剂层的在线更换。

可选的，若干所述反应腔室靠近出烟管道的一端均安装有烟气检测器，所述烟气检测器用于检测反应腔室靠近出烟管道一端的烟气含硝量。

通过采用上述技术方案，烟气检测器对反应后的气体进行实时检测，方便工作人员及时对分仓式脱硝反应器工作状态进行了解，避免出现混合气体脱硝反应出现问题，对大气产生污染。

可选的，所述烟气混合板包括进气板，所述进气板固定安装在所述进口烟道内壁上，所述进气板上均匀贯穿开设有若干进气孔，若干所述进气孔一端均与进烟管连通，若干进气孔远离进烟管的一端均连通有混合空腔，混合空腔远离进气孔的一端连通有若干出气孔，若干所述出气孔远离混合空腔的一端连通有反应腔室；

若干所述出气孔都均匀贯穿开设在出气板上，所述出气板固定安装在进口烟道内。

通过采用上述技术方案，设置若干进气孔，保证含氮烟气可以以持续的压强进入混合空腔内，方便与氨气进行充分混合，同时通过在出气板上开设出气孔，提高混合气体的流动稳定性。

可选的，所述混合空腔周侧均匀连通有若干氨气进气管，若干所述氨气进气管均用于将氨气输出混合空腔内。

通过采用上述技术方案，设置若干氨气进气管，保证氨气与含氮烟气的充分混合，提高脱硝反应效率。

可选的，所述挡板切换机构包括转动电机，所述转动电机固定安装在混合空腔内，所述转动电机输出端上固定连接有套筒，所述套筒内滑动套接有套杆，所述套杆远离套筒的一端上转动连接有第一滑块，所述第一滑块滑动套接在第一导向轨上，所述第一滑块远离套杆的一端固定安装有封闭挡板；

所述第一导向轨一端固定安装在第二滑块上，所述第二滑块滑动套接在第二导向轨上，所述第二导向轨固定安装在混合空腔内；

所述套杆上套接有复位弹簧，所述复位弹簧一端固定连接在套筒上，所述复位弹簧远离套筒的一端固定连接在套杆靠近第一滑块的一端上。

通过采用上述技术方案，设置转动电机，通过转动电机带动套筒转动，进而带动套杆在套筒内发生相对滑动，通过套杆的滑动带动第一滑块在第一导向轨内滑动，第一滑块移动的同时控制第一导向轨带动第二滑块在第二导向轨上发生滑动，通过第一滑块的移动实现对封闭挡板的位置调整，方便对备用反应腔室进行切换，进而实现脱硝系统催化剂层的在线更换。

可选的，所述抽气机构包括抽气空腔，所述抽气空腔开设在封闭挡板靠近出气板的一端，所述抽气空腔靠近出气板的一端与出气孔连通；

所述抽气空腔内固定安装有抽气机，所述抽气机用于将反应腔室内的烟气抽入抽气空腔内；

所述抽气空腔周侧均匀连通有若干排气管，若干所述排气管远离抽气空腔的一端与混合空腔连通。

通过采用上述技术方案，抽气机将没有反应完全的混合气体从反应腔室抽回混合空腔，并重新将混合气体排入反应腔室内，避免未脱硝完全的气体排入大气中，对大气造成污染。

可选的，所述进烟管内固定安装有焦炭过滤器。

通过采用上述技术方案，设置焦炭过滤器，对含氮烟气进行初步过滤，避免含氮烟气内杂质过多，对进气孔和出气孔造成堵塞，进而影响分仓式脱硝反应器的反应效率。

可选的，所述反应主体内还安装有控制器，所述控制器分别与烟气检测器、转动电机以及抽气机电性连接，所述控制器用于控制转动电机和抽气机。

通过采用上述技术方案，设置控制器对转动电机和抽气机控制，实现对分仓式脱硝反应器的智能化控制，提高分仓式脱硝反应器的自动化程度，节省人工工作耗时。

第二方面，本申请提供一种分仓式脱硝反应器的工作方法，采用如下的技术方案：

一种分仓式脱硝反应器的工作方法，包括一下工作步骤：

S1、准备工作，对所述分仓式脱硝反应器进行检漏检测，并对催化剂进行更换和确认；

S2、通入烟气，通过进烟管将含氮烟气导入至烟气混合板内，同时通过氨气进气管将氨气通入烟气混合板内，使含氮烟气和氨气充分混合；

S3、完成脱硝反应，混合完成后的气体进入反应腔室并通过催化剂，完成对烟气的脱硝处理；

S4、更换催化剂，控制器控制挡板切换机构和抽气机构工作，调整封闭挡板位置至需要更换催化剂的反应腔室上方，并将未完成反应的混合烟气重新抽入烟气混合板内，同时对需要更换催化剂的反应腔室进行更换催化剂工作。

通过采用上述技术方案，对分仓式脱硝反应器进行检漏，避免发生含氮烟气泄露，同时通过分仓式脱硝反应器的工作实现脱硝系统催化剂层的在线更换，简化脱硝系统更换催化剂层的步骤。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.设置脱硝反应机构，在脱硝反应机构上设置烟气混合板，对含氮烟气和氨气充分混合，保证脱硝反应效率，同时通过设置封闭挡板，对脱硝反应机构的工作进行控制，并通过挡板切换机构对封闭挡板位置进行控制，实现脱硝系统催化剂层的在线更换，简化脱硝系统更换催化剂层的步骤；

2.抽气机将没有反应完全的混合气体从反应腔室抽回混合空腔，并重新将混合气体排入反应腔室内，避免未脱硝完全的气体排入大气中，对大气造成污染；

3.设置焦炭过滤器，对含氮烟气进行初步过滤，避免含氮烟气内杂质过多，对进气孔和出气孔造成堵塞，进而影响分仓式脱硝反应器的反应效率。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是本申请实施例脱硝反应机构的内部结构示意图；

图3是本申请实施例烟气混合板的结构示意图；

图4是本申请实施例挡板切换机构的结构示意图；

图5是本申请实施例抽气机构的结构示意图。

附图标记说明：1、脱硝反应机构；11、反应主体；12、进口烟道；13、反应腔室；14、出烟管道；15、催化剂层；16、检修通道；17、烟气检测器；2、进烟管；21、焦炭过滤器；3、烟气混合板；31、进气板；32、进气孔；33、混合空腔；34、出气孔；35、出气板；36、氨气进气管；4、封闭挡板；5、挡板切换机构；51、转动电机；52、套筒；53、套杆；54、第一滑块；55、第一导向轨；56、第二滑块；57、第二导向轨；58、复位弹簧；6、抽气机构；61、抽气空腔；62、抽气机；63、排气管。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种分仓式脱硝反应器。

参照图1和图2，分仓式脱硝反应器包括进烟管2，进烟管2内安装有焦炭过滤器21，进烟管2一端连接有脱硝反应机构1，脱硝反应机构1与进烟管2内安装有烟气混合板3，烟气混合板3内安装有封闭挡板4，封闭挡板4上固定安装有挡板切换机构5，挡板切换机构5安装在烟气混合板3内，封闭挡板4内还安装有抽气机构6。脱硝反应机构1内安装有控制器，控制器与脱硝反应机构1、挡板切换机构5以及抽气机构6电性连接。

分仓式脱硝反应器工作时，通过进烟管2将含氮烟气向脱硝反应机构1内导入，在导入过程中通过焦炭过滤器21对含氮烟气进行初步过滤，之后含氮烟气进入烟气混合板3内，在烟气混合板3内含氮烟气与氨气进行充分混合，混合后的气体进入脱硝反应机构1内进行反应脱硝，完成脱硝后的气体排出，避免含氮烟气对大气产生污染。

参照图1和图2，脱硝反应机构1包括进口烟道12，进口烟道12一端与进烟管2连通，进口烟道12远离进烟管2的一端固定连接有反应主体11，反应主体11内开设有若干个反应腔室13，若干反应腔室13一端与进口烟道12连通，若干反应腔室13远离进口烟道12的一端均与出烟管道14连通，反应腔室13的数量为四个，四个反应腔室13内均可拆卸安装有催化剂层15，四个反应腔室13一侧均开设有检修通道16，四个反应腔室13靠近出烟管道14的一端内均安装有烟气检测器17，烟气检测器17用于检测反应后混合气体的含氮量，烟气检测器17与控制器电性连接。四个反应腔室13其中一个为备用反应腔室13。

脱硝反应机构1工作时，含氮烟气通过进烟管2进入进口烟道12，进入进口烟道12后的含氮烟气经过与氨气混合后进入反应腔室13内，混合气体在反应腔室13内经过催化剂层15催化后发生脱硝反应，脱硝后的混合气体通过出烟管道14排出，同时通过烟气检测器17对脱硝后的混合气体进行检测，当经过检测后的混合气体含硝量大于预设值时，烟气检测器17向控制器发出信号。当需要对反应腔室13进行催化剂层15更换时，打开需要更换催化剂层15的反应腔室13上开设的检修通道16，工作人员通过检修通道16进入反应腔室13内，对催化剂层15进行更换。

参照图2和图3，烟气混合板3包括进气板31，进气板31固定安装在进口烟道12内壁上，进气板31上开设有若干均匀分布的进气孔32，进气孔32贯穿设置在进气板31上，进气孔32一端与进烟管2连通，进气孔32远离进烟管2的一端与混合空腔33连通，混合空腔33远离进气板31的一端设置有出气板35，出气板35上均匀设置有若干出气孔34，若干出气孔34均贯穿开设在出气板35上，若干出气孔34一端与混合空腔33连通，出气板35远离混合空腔33的一端紧密盖设在四个反应腔室13上，混合空腔33内安装有封闭挡板4，封闭挡板4盖设在与备用反应腔室13连通的出气孔34上。进气板31和出气板35周侧均与进口烟道12内壁紧密贴合。混合空腔33周侧连通有若干均匀分布的氨气进气管36，氨气进气管36的数量为八个，氨气进气管36用于将氨气导入混合空腔33内。

烟气混合板3工作时，含氮烟气通过进气孔32进入混合空腔33内，氨气通过氨气进气管36进入混合空腔33内，含氮烟气和氨气在混合空腔33内充分混合，混合完成后的气体在气压的作用下通过出气孔34进入是三个反应腔室13内。

参照图3和图4，挡板切换机构5包括转动电机51，转动电机51固定安装在混合空腔33内，转动电机51与控制器电性连接，转动电机51输出端上固定连接有套筒52，套筒52内滑动套接有套杆53，套杆53上套接有复位弹簧58，复位弹簧58一端固定安装在套筒52上，复位弹簧58远离套筒52的一端固定安装在套杆53上，套杆53远离套筒52的一端转动连接有第一滑块54，第一滑块54滑动套接在第一导向轨55上，第一滑块54远离套杆53的一端固定安装有封闭挡板4，封闭挡板4一侧与出气板35远离反应腔室13的一端紧密贴合，第一导向轨55远离第一滑块54的一端固定连接有第二滑块56，第二滑块56滑动套接在第二导向轨57上，第二导向轨57固定安装在混合空腔33内。

当控制器收到烟气检测器17的信号后，挡板切换机构5开始工作，控制器控制转动电机51工作，转动电机51工作带动套筒52转动，套筒52转动带动套杆53在套筒52内发生相对滑动，套杆53滑动进而带动第一滑块54在第一导向轨55上滑动，第二滑块56在第二导向轨57上滑动，第一滑块54移动进而带动封闭挡板4移动，直至封闭挡板4移动至发出烟气检测器17信号的反应腔室13上方。

参照图4和图5，抽气机构6包括抽气空腔61，抽气空腔61开设在封闭挡板4靠近出气板35的一端上，抽气空腔61内固定安装有抽气机62，抽气机62与控制器电性连接，抽气空腔61周侧连通有若干均匀分布的排气管63，排气管63数量为四个，四个排气管63远离抽气空腔61的一端均与混合空腔33连通。

挡板切换机构5工作完成后，抽气机构6开始工作，控制器控制抽气机62开始工作，抽气机62将与被封闭挡板4盖设的出气孔34连通的反应腔室13内的混合气体抽回至抽气空腔61内，并通过排气管63将混合气体排入至混合空腔33内，被抽回的混合气体再次进入另外三个反应腔室13内，进行脱硝反应。

本申请实施例一种分仓式脱硝反应器的实施原理为：首先含氮烟气经过进烟管2进入脱硝反应机构1内，之后含氮烟气进入烟气混合板3内并与氨气进行充分混合，混合后的气体进入脱硝反应机构1内进行反应脱硝，完成脱硝后的气体排出，避免含氮烟气对大气产生污染。

本申请实施例公开一种分仓式脱硝反应器的工作方法。

参照图1和图2，一种分仓式脱硝反应器的工作方法，包括以下工作步骤：

S1、准备工作，对所述分仓式脱硝反应器进行检漏检测，并对催化剂进行更换和确认；

S2、通入烟气，通过进烟管2将含氮烟气导入至烟气混合板3内，同时通过氨气进气管36将氨气通入烟气混合板3内，使含氮烟气和氨气充分混合；

S3、完成脱硝反应，混合完成后的气体进入反应腔室13并通过催化剂，完成对烟气的脱硝处理；

S4、更换催化剂，控制器控制挡板切换机构5和抽气机构6工作，调整封闭挡板4位置至需要更换催化剂的反应腔室13上方，并将未完成反应的混合烟气重新抽入烟气混合板3内，同时对需要更换催化剂的反应腔室13进行更换催化剂工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分仓式脱硝反应器，其特征在于：包括脱硝反应机构(1)，所述脱硝反应机构(1)一端连通有进烟管(2)，所述进烟管(2)用于将含氮烟气导入脱硝反应机构(1)中；

所述脱硝反应机构(1)内安装有烟气混合板(3)，所述烟气混合板(3)内安装有封闭挡板(4)，所述封闭挡板(4)上安装有挡板切换机构(5)，所述挡板切换机构(5)用于调整封闭挡板(4)位置，封闭挡板(4)内安装有抽气机构(6)；

所述脱硝反应机构(1)包括反应主体(11)，所述反应主体(11)一端固定连接有进口烟道(12)，所述进口烟道(12)远离反应主体(11)的一端与进烟管(2)连通；

所述反应主体(11)内开设有若干反应腔室(13)，若干所述反应腔室(13)一端均与进口烟道(12)连通，若干所述反应腔室(13)远离进口烟道(12)的一端连通有出烟管道(14)；

若干所述反应腔室(13)内均可拆卸安装有催化剂层(15)，若干所述反应腔室(13)一侧均开设有检修通道(16)；

所述烟气混合板(3)包括进气板(31)，所述进气板(31)固定安装在所述进口烟道(12)内壁上，所述进气板(31)上均匀贯穿开设有若干进气孔(32)，若干所述进气孔(32)一端均与进烟管(2)连通，若干进气孔(32)远离进烟管(2)的一端均连通有混合空腔(33)，混合空腔(33)远离进气孔(32)的一端连通有若干出气孔(34)，若干所述出气孔(34)远离混合空腔(33)的一端连通有反应腔室(13)；

若干所述出气孔(34)都均匀贯穿开设在出气板(35)上，所述出气板(35)固定安装在进口烟道(12)内；

所述挡板切换机构(5)包括转动电机(51)，所述转动电机(51)固定安装在混合空腔(33)内，所述转动电机(51)输出端上固定连接有套筒(52)，所述套筒(52)内滑动套接有套杆(53)，所述套杆(53)远离套筒(52)的一端上转动连接有第一滑块(54)，所述第一滑块(54)滑动套接在第一导向轨(55)上，所述第一滑块(54)远离套杆(53)的一端固定安装有封闭挡板(4)；

所述第一导向轨(55)一端固定安装在第二滑块(56)上，所述第二滑块(56)滑动套接在第二导向轨(57)上，所述第二导向轨(57)固定安装在混合空腔(33)内；

所述套杆(53)上套接有复位弹簧(58)，所述复位弹簧(58)一端固定连接在套筒(52)上，所述复位弹簧(58)远离套筒(52)的一端固定连接在套杆(53)靠近第一滑块(54)的一端上；

所述抽气机构(6)包括抽气空腔(61)，所述抽气空腔(61)开设在封闭挡板(4)靠近出气板(35)的一端，所述抽气空腔(61)靠近出气板(35)的一端与出气孔(34)连通；

所述抽气空腔(61)内固定安装有抽气机(62)，所述抽气机(62)用于将反应腔室(13)内的烟气抽入抽气空腔(61)内；

所述抽气空腔(61)周侧均匀连通有若干排气管(63)，若干所述排气管(63)远离抽气空腔(61)的一端与混合空腔(33)连通。

2.根据权利要求1所述的分仓式脱硝反应器，其特征在于：若干所述反应腔室(13)靠近出烟管道(14)的一端均安装有烟气检测器(17)，所述烟气检测器(17)用于检测反应腔室(13)靠近出烟管道(14)一端的烟气含硝量。

3.根据权利要求1所述的分仓式脱硝反应器，其特征在于：所述混合空腔(33)周侧均匀连通有若干氨气进气管(36)，若干所述氨气进气管(36)均用于将氨气输出混合空腔(33)内。

4.根据权利要求1所述的分仓式脱硝反应器，其特征在于：所述进烟管(2)内固定安装有焦炭过滤器(21)。

5.根据权利要求1所述的分仓式脱硝反应器，其特征在于：所述反应主体(11)内还安装有控制器，所述控制器分别与烟气检测器(17)、转动电机(51)以及抽气机(62)电性连接，所述控制器用于控制转动电机(51)和抽气机(62)。

6.根据权利要求3所述的分仓式脱硝反应器的工作方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

S1、准备工作，对所述分仓式脱硝反应器进行检漏检测，并对催化剂进行更换和确认；

S2、通入烟气，通过进烟管(2)将含氮烟气导入至烟气混合板(3)内，同时通过氨气进气管(36)将氨气通入烟气混合板(3)内，使含氮烟气和氨气充分混合；

S3、完成脱硝反应，混合完成后的气体进入反应腔室(13)并通过催化剂，完成对烟气的脱硝处理；

S4、更换催化剂，控制器控制挡板切换机构(5)和抽气机构(6)工作，调整封闭挡板(4)位置至需要更换催化剂的反应腔室(13)上方，并将未完成反应的混合烟气重新抽入烟气混合板(3)内，同时对需要更换催化剂的反应腔室(13)进行更换催化剂工作。