防止選擇性催化還原技術（SCR）催化劑磨損的新型導流裝置

陳海杰（大唐環境產業集團股份有限公司北京100097）

防止選擇性催化還原技術（SCR）催化劑磨損的新型導流裝置

陳海杰
（大唐環境產業集團股份有限公司北京100097）

選擇性催化還原技術（SCR）是目前世界上應用最成熟最廣泛的煙氣脫硝技術，其原理就是在含有NOx的尾氣中噴入氨或者其它含氮化合物，在催化劑的作用下，使其中的NOx還原成N2和水。隨著大批脫硝項目的投產，發現在一些項目中，脫硝催化劑在靠近中前部煙道處磨損嚴重，部分已坍塌。

催化還原技術；催化劑磨損；新型導流裝置

1 新型導流裝置內容

此種新型導流裝置，以解決SCR催化劑不均運磨損問題，延長催化劑的整體使用壽命。

本技術針對SCR煙氣流場及顆粒濃度場、顆粒直徑的分布規律進行分析，確認了SCR催化劑不均運磨損的原因，提出改進SCR入口斷面顆粒濃度場及不同直徑顆粒分布均勻的原則，設計出防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的新型導流裝置，使SCR入口斷面流場、顆粒濃度場、顆粒直徑均勻分布。

具體技術方案如下：

一種防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的新型導流裝置，為一凸起結構，設置于上升煙道內壁的與轉彎方向相背一側，并靠近上升煙道的轉彎處。

進一步地，所述凸起結構的截面形狀優選為三角形或梯形。

進一步地，所述凸起結構與上升煙道內壁的夾角優選為：上夾角為30~90°，下夾角為45~90°。

進一步地，所述凸起結構位于轉彎處和噴氨格柵之間的煙道位置。

進一步地，所述凸起結構的材質優選與煙道材質相同，如Q235等。

一種選擇性催化還原裝置，包含合壁式的上升煙道和SCR反應器，所述上升煙道中設有如上所述的防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的新型導流裝置。

在脫硝反應器內設置新型導流裝置，即上述凸起結構，通過該凸起結構使轉彎后的煙氣顆粒濃度和顆粒直徑均勻分布；上升煙道急速轉為水平煙道，顆粒不會在彎頭外側富集，氣流向整個斷面擴散，從而能夠解決催化劑不均運磨損的問題，延長催化劑使用壽命。該方案結構簡單，效果良好，工程造價低，易于推廣使用。

2 附圖及說明

圖1是實施例中防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的三角形導流裝置的位置示意圖。

圖1

圖2 是圖1中三角形導流裝置的放大圖。

3 具體實施方式

為使新型導流裝置的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面通過具體實施例和附圖，對新型導流裝置做進一步說明。

如圖1所示的合壁脫硝反應器，其中上升煙道1連接鍋爐2，上升煙道1和SCR反應器3共用一個側壁。煙道1內設有噴氨裝置（噴氨格柵）4，SCR反應器2內設有整流器5和催化劑6。鍋爐2產生的煙氣7經煙道1上升，在轉彎處轉為水平煙道，然后進入SCR反應器2，在催化劑作用下進行脫硝反應。

圖1中凸起結構8即為本實施例采用的防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的導流裝置，其位于煙道1內壁的與轉彎方向相背一側（外側），并靠近轉彎處，位于轉彎處和噴氨裝置4之間的煙道位置。本實施例中，凸起結構8的截面形狀為三角形，圖2為凸起結構8的放大圖，如該圖所示，其三角形截面與煙道1內壁的上夾角為30°，下夾角為45°，兩個邊長分別為900mm，620mm。三角形靠近轉彎處的距離為d為1000mm。

在不設置上述導流裝置即凸起結構8的情況下，煙氣經煙道1上升并在轉彎處急速轉為水平煙道，使得顆

圖2

粒在彎頭外側富集，濃度較高，且大顆粒主要位于外側壁面，轉彎上升過程中，由于大顆粒慣性較大，不易在氣流速度攜帶下向整個斷面擴散，形成催化劑中前部的加速磨損，即催化劑產生不均勻磨損。在煙道1內設置上述導流裝置即凸起結構8后，該凸起結構可以使轉彎后的煙氣顆粒濃度和顆粒直徑均勻分布，顆粒不會在彎頭外側富集，氣流向整個斷面擴散，從而能夠解決催化劑不均運磨損的問題，延長催化劑使用壽命。

新型的防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的導流裝置，除采用如上所述的三角形截面外，也可以采用梯形等形狀，也能取得相近的技術效果。

以上實施例僅用以說明新型的技術方案而非對其進行限制，本領域的普通技術人員可以對本新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本新型的精神和范圍。

結語

本技術針對SCR煙氣流場及顆粒濃度場、顆粒直徑的分布規律進行分析，確認了SCR催化劑不均運磨損的原因，提出改進SCR入口斷面顆粒濃度場及不同直徑顆粒分布均勻的原則，設計出防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的新型導流裝置，為催化劑不均勻磨損問題提供了一種解決方案。

上述催化劑不均勻磨損問題是SCR煙氣脫硝技術中亟待解決的問題，一種防止合壁脫硝反應器催化劑磨損的新型導流裝置提供了一種解決方案。