一种用于水泥窑脱硝超低净化系统的SCR脱硝反应器的制作方法

一种用于水泥窑脱硝超低净化系统的scr脱硝反应器
技术领域
1.本实用新型属于脱硝反应器技术领域，尤其涉及一种用于水泥窑脱硝超低净化系统的scr脱硝反应器。


背景技术：

2.水泥行业中传统的无催化剂的脱硝方法是指在没有催化剂存在的情况下进行还原反应，将在850℃～1100℃的高温反应器内加入还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水，一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂，由于还原剂只和烟气中的nox反应，一般不与氧反应，则该技术不采用催化剂，又被称为选择性非催化还原法(sncr)。但是随着行业更加严格的排放标准的出现，无催化剂的sncr脱硝方法不能满足水泥行业的排放标准，因此，提供一种带有催化剂的scr脱硝反应器势在必行。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于水泥窑脱硝超低净化系统的scr脱硝反应器，该脱硝反应器具有性能稳定，脱硝效果好，适应温度范围宽的优点。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种用于水泥窑脱硝超低净化系统的scr脱硝反应器，包括反应器本体，所述反应器本体顶部设有烟气进口，反应器本体底部设有烟气出口，反应器本体烟气进口处设有整流格栅，所述反应器本体底部设有第一支撑梁，反应器本体两侧设有限位支架，限位支架与反应器本体之间通过导向装置和钢板固定连接，本实用新型通过在烟气进口设置整流格栅，可以引导烟气均匀的分布于催化剂层中，充分与催化剂层作用，使烟气中的粉尘和氮氧化物等有害物质充分脱除。
6.进一步的，所述反应器本体从上至下依次设有第一催化剂层、第二催化剂层、第三催化剂层、第四催化剂层和第五催化剂层，所述第一催化剂层和第二催化剂层、第三催化剂层和第四催化剂层、第四催化剂层和第五催化剂层之间分别通过第一支架支撑连接，每层催化剂层外均设有第一反应器壁板，由于水泥行业的特性，烟气中有大量含钙粉尘产生，针对含钙粉尘在催化剂内孔的挂壁现象，本技术对催化剂的生产工艺及配方进行调整，加入新型稀有材料moo3，提高内壁抗附着度，使含钙粉尘在正常的烟气流动下，对脱硝催化剂内壁的附着力显著降低，另外由于粉尘的高钙性，会增加caso4的形成，必须采取措施降低孔隙内so3的分压力，有效手段是降低催化剂内v2o5的含量，v2o5含量的减少意味着降低催化剂的活性，本技术中催化剂选用tio2载体的v2o5/wo3及moo3等金属氧化物，选择五层分层设计的催化剂，既兼顾了催化剂催化的活性，也降低催化剂内v2o5。
7.进一步的，所述第二催化剂层和第三催化剂层之间设有第二支撑梁，第二支撑梁底部设有第二反应器壁板，所述第一支撑梁、第二支撑梁两端与限位支架固定连接，这样设置避免在催化剂层所在的反应器壁面上打孔，间接增加了整个反应器的密封性。
8.进一步的，所述整流格栅与第一催化剂层之间设有第二支架，所述导向装置通过
第一支架或第二支架与限位支架固定连接。
9.进一步的，每层催化剂上均设有催化剂安装门和检修门，每层催化剂上方均设有一组吹灰器，所述吹灰器通过设置于第一反应器壁板上的通孔插入反应器内部，每组吹灰器均由耙式吹灰器和声波吹灰器组合而成，经过合理布置，优化设计，达到最好的吹灰效果，气源选用压缩空气，针对耙式吹灰器，为了防止冷态的压缩空气直接喷吹催化剂导致催化剂上部断裂，将压缩空气升温，升温的方式是与高温烟气进行换热。
10.进一步的，每层催化剂层的催化剂均为蜂窝状，催化剂为11孔，催化剂壁厚为1.7mm，催化剂通孔沿烟气流动方向贯通设置，为了防止高含尘布置的催化剂在运行过程中产生堵塞，催化剂结构选型上充分考虑了烟气灰尘浓度的特性，合理选择催化剂的节距，以适应运行条件。
11.进一步的，所述第二反应器壁板与第三催化剂层之间还设有膨胀节，膨胀节的设置充分考虑了整个反应器在高温条件下热胀冷缩的问题。
12.进一步的，所述整流格栅外还套设有第三反应器壁板，所述整流格栅沿着反应器本体直径方向均匀分布，整流格栅之间的通道与烟气流动方向一致，整流格栅的设置有利于烟气平均分配，脱硝效率更高。
13.本实用新型具有的优点是：本实用新型通过调整合适的催化剂尺寸和孔数，保证了水泥行业中高粉尘脱硝的需求，同时多层催化剂层的设置既满足了保证降低催化剂内v2o5的含量的同时还能有高效的脱硝效率，设置的检修门能够及时对故障进行处理，整个装置具有结构简单，使用效果好的优点。
附图说明
14.图1是本实用新型主视结构示意图。
15.图2是本实用新型侧视结构示意图。
具体实施方式
16.如图所示，一种用于水泥窑脱硝超低净化系统的scr脱硝反应器，包括反应器本体，所述反应器本体顶部设有烟气进口，反应器本体底部设有烟气出口，反应器本体烟气进口处设有整流格栅10，所述反应器本体底部设有第一支撑梁1，反应器本体两侧设有限位支架，限位支架与反应器本体之间通过导向装置11和钢板8固定连接，本实用新型通过在烟气进口设置整流格栅，可以引导烟气均匀的分布于催化剂层中，充分与催化剂层作用，使烟气中的粉尘和氮氧化物等有害物质充分脱除；所述反应器本体从上至下依次设有第一催化剂层、第二催化剂层、第三催化剂层、第四催化剂层和第五催化剂层，所述第一催化剂层和第二催化剂层、第三催化剂层和第四催化剂层、第四催化剂层和第五催化剂层之间分别通过第一支架2支撑连接，每层催化剂层外均设有第一反应器壁板4，由于水泥行业的特性，烟气中有大量含钙粉尘产生，针对含钙粉尘在催化剂内孔的挂壁现象，本技术对催化剂的生产工艺及配方进行调整，加入新型稀有材料moo3，提高内壁抗附着度，使含钙粉尘在正常的烟气流动下，对脱硝催化剂内壁的附着力显著降低，另外由于粉尘的高钙性，会增加caso4的形成，必须采取措施降低孔隙内so3的分压力，有效手段是降低催化剂内v2o5的含量，v2o5含量的减少意味着降低催化剂的活性，本技术中催化剂选用tio2载体的v2o5/wo3及moo3等金属
氧化物，选择五层分层设计的催化剂，既兼顾了催化剂催化的活性，也降低催化剂内v2o5；所述第二催化剂层和第三催化剂层之间设有第二支撑梁5，第二支撑梁5底部设有第二反应器壁板9，所述第一支撑梁1、第二支撑梁5两端与限位支架固定连接，这样设置避免在催化剂层所在的反应器壁面上打孔，间接增加了整个反应器的密封性；所述整流格栅10与第一催化剂层之间设有第二支架3，所述导向装置11通过第一支架2或第二支架3与限位支架固定连接；每层催化剂上均设有催化剂安装门6和检修门7，每层催化剂上方均设有一组吹灰器，所述吹灰器通过设置于第一反应器壁板4上的通孔插入反应器内部，每组吹灰器均由耙式吹灰器和声波吹灰器组合而成，经过合理布置，优化设计，达到最好的吹灰效果，气源选用压缩空气，针对耙式吹灰器，为了防止冷态的压缩空气直接喷吹催化剂导致催化剂上部断裂，将压缩空气升温，升温的方式是与高温烟气进行换热；每层催化剂层的催化剂均为蜂窝状，催化剂为11孔，催化剂壁厚为1.7mm，催化剂通孔沿烟气流动方向贯通设置，为了防止高含尘布置的催化剂在运行过程中产生堵塞，催化剂结构选型上充分考虑了烟气灰尘浓度的特性，合理选择催化剂的节距，以适应运行条件；所述第二反应器壁板9与第三催化剂层之间还设有膨胀节13，膨胀节13的设置充分考虑了整个反应器在高温条件下热胀冷缩的问题；所述整流格栅10外还套设有第三反应器壁板12，所述整流格栅10沿着反应器本体直径方向均匀分布，整流格栅之间的通道与烟气流动方向一致，整流格栅的设置有利于烟气平均分配，脱硝效率更高。