阅读说明：本技术 在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置 (Online regeneration catalytic denitration and dioxin removal reaction device ) 是由 杜高峰 蒋越丰 于 2019-09-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置,包括SCR反应机构、烟气再生机构和脱硫机构。所述SCR反应机构包括若干个SCR反应器、氨喷射组件和氨-烟气静态混合器,所述氨-烟气静态混合器的进口端分别与所述氨喷射组件和所述烟气进气管道连接,出口管道分别对应与各SCR反应器的进口连接,所述烟气再生机构的进口端与所述烟气排气管道连接,出口端分别对应与各SCR反应器的进口连接。本发明提供的在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置,除了在不先升温脱硫的前提下,采用一体式催化脱硝及去除二噁英催化剂,使烟气达标排放,当高含硫的烟气将催化剂中毒失效的情况下,能实现在线再生。(The invention provides an online regeneration catalytic denitration and dioxin removal reaction device which comprises an SCR reaction mechanism, a flue gas regeneration mechanism and a desulfurization mechanism. The SCR reaction mechanism comprises a plurality of SCR reactors, an ammonia injection assembly and an ammonia-flue gas static mixer, wherein the inlet end of the ammonia-flue gas static mixer is respectively connected with the ammonia injection assembly and the flue gas inlet pipeline, the outlet pipeline is respectively correspondingly connected with the inlets of the SCR reactors, the inlet end of the flue gas regeneration mechanism is connected with the flue gas exhaust pipeline, and the outlet end of the flue gas regeneration mechanism is respectively correspondingly connected with the inlets of the SCR reactors. According to the online regeneration catalytic denitration and dioxin removal reaction device provided by the invention, on the premise of not heating and desulfurizing firstly, the integrated catalytic denitration and dioxin removal catalyst is adopted, so that the flue gas reaches the standard and is discharged, and online regeneration can be realized under the condition that the catalyst is poisoned and invalidated by high-sulfur-content flue gas.)

在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置

技术领域：

本发明涉及脱硝反应技术领域，尤其涉及一种在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置。

背景技术：

在国内众多危废及化工领域的焚烧装置后续烟气处理系统中，都面临着一个同样的困境，那就是由于所参与焚烧的危废种类复杂且含硫含氮量高，在焚烧过程中会产生大量的氮氧化物及二氧化硫，为实现烟气达标排放，必须进行脱硝，但为了使催化脱硝的催化剂达到最佳效率，传统工艺是将烟气中的二氧化硫去除至50mg/NM3以下后，再通过加热方式，将脱硫后的烟气加热至180-200℃左右，进行催化脱硝，此传统工艺虽然烟气也能达标排放，但其运行不经济，生产成本高。

发明内容

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本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种能够解决上述问题的一种在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置，包括SCR反应机构、烟气再生机构和脱硫机构。

所述SCR反应机构包括若干个SCR反应器、氨喷射组件和氨-烟气静态混合器，所述氨-烟气静态混合器的进口端分别与所述氨喷射组件和所述烟气进气管道连接，所述氨-烟气静态混合器的出口管道包括多个第一分流管道，所述各第一分流管道分别对应与各SCR反应器的进口连接，且所述各第一分流管道上设有第一控制阀，所述各SCR反应器的出口管道分别与烟气排气管道连接，所述SCR反应器内设有复合性功能催化剂层。

所述烟气再生机构的进口端与所述烟气排气管道连接，出口端包括多个第二分流管道，所述各第二分流管道分别对应与各SCR反应器的进口连接，所述各第二分流管道上分别设有电动调节阀，所述烟气再生机构内设有烟气加热机构。

所述脱硫机构的进口与所述烟气排气管道连接，所述烟气排气管道上设有引风机。

进一步地，所述氨喷射组件包括氨气罐、氨气混合器、稀释风机和喷氨格栅，所述氨气混合器的进口连接氨气罐和稀释风机，出口端连接喷氨格栅，所述喷氨格栅与所述氨-烟气静态混合器的进口端连接。

进一步地，为了方便对催化剂层进行清灰，所述反应装置还包括吹灰机构，所述吹灰机构包括压缩空气源和吹灰端，所述吹灰端与所述压缩空气源通过管道连接，且对应设在所述复合性功能催化剂层的上方，所述吹灰端为耙式在线移动式吹灰装置，其上设有若干个吹灰口。

进一步地，所述SCR反应器的数目为3个。

进一步地，所述各SCR反应的出口管道上设有第二控制阀。

进一步地，为了减轻环境压力并加强催化剂的催化效果，所述烟气进气管道与所述氨-烟气静态混合器之间设有布袋除尘器，所述布袋除尘器的进口与所述烟气进气管道连接，所述布袋除尘器的出口与所述氨-烟气静态混合器的进口端连接。

本发明在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置的有益效果是：

(1)本发明提供了一种在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置，通过SCR反应机构、烟气再生机构和脱硫机构的相互配合，除了在不先升温脱硫的前提下，采用一体式低温催化脱硝及去除二噁英催化剂，不但脱硝，并且还能去除二噁英催使烟气达标排放；当高含硫的烟气将催化剂中毒失效的情况下，能实现在线再生。

(2)每个SCR反应器的热烟气再生进气口都安装有电动调节阀，可根据PLC控制程度自动切换再生；从系统中抽取部份少量的热烟气将其在烟气再生机构中用加热机构加热至350℃后送入失效的SCR反应器中进行再生，当失效的SCR反应器烟气再生结束后，自动切换至另一个失效SCR反应器，另一失效SCR反应器的第一分流管道上的第一控制阀关闭，350℃的热烟气进入此失效反应器中进行再生，同时刚再生好的SCR反应器烟气第一控制阀打开，进行脱硝去除二噁英反应，如此若干个塔循环反应工作，保证几个SCR反应器中始终有一个SCR反应器在再生，其他SCR反应器在工作，而不影响烟气的脱硝及去除二噁英效率，实现烟气达标排放。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中：1 SCR反应机构，11 SCR反应器，111复合性功能催化剂层，12出口管道，121第二控制阀，13第一分流管道，131第一控制阀，14进气管道，15布袋除尘器，16氨-烟气静态混合器，17引风机，18氨喷射组件，181稀释风机，182氨气罐，183氨气混合器，184喷氨格栅，19烟气排气管道，2烟气再生机构，21第二分流管道，22电动调节阀，3脱硫机构，4吹灰机构，41压缩空气源，42吹灰口，43吹灰端。

具体实施方式

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下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

见图1，一种在线式再生催化脱硝及去除二噁英反应装置，包括SCR反应机构1、烟气再生机构2和脱硫机构3。

所述SCR反应机构1包括若干个SCR反应器11、氨喷射组件18和氨-烟气静态混合器16，所述氨-烟气静态混合器16的进口端分别与所述氨喷射组件18和所述烟气进气管道14连接，所述氨-烟气静态混合器16的出口管道包括多个第一分流管道13，所述各第一分流管道13分别对应与各SCR反应器11的进口连接，且所述各第一分流管道13上设有第一控制阀131，所述各SCR反应器11的出口管道12分别与烟气排气管道19连接，为了方便控制排气情况，可在所述各SCR反应器11的出口管道12上设有第二控制阀121，所述SCR反应器11内设有复合性功能催化剂层111。

此外，所述SCR反应器11的数目可根据具体情况设置，优选为3个。SCR反应器11是包含催化剂的结构，主要由钢结构框架、钢板等焊接而形成密闭的空间。为了防止烟气的散热，可在SCR反应器11内外护板之间布置保温材料及蒸汽加热伴管。

由于高氮氧化物的烟气中含有高二氧化硫气体，二氧化硫气体会与反应器中的氨气反应，生成硫酸氢酸铵，故为了防止生成的硫酸氢酸铵(ABS)沉积在复合性功能催化剂表面(ABS为熔点147度，温度达280度以上分解，低温时ABS具体粘性，会与烟气中烟尘聚集在一起，沉积在复合性功能催化剂表面，堵塞催化剂表面的小孔，而影响催化剂活性并使系统超压无法正常运行)，故需要在SCR反应器11中配置烟气再生机构2。当烟气排气管道19的氮氧浓度超高时，启动烟气再生机构2对其因ABS造成失效的SCR反应器11进行热烟气再生，本次SCR反应器11的再生源采用180～200度的、经过一次脱硝和二噁英的洁净烟气。

所述烟气再生机构2的进口端与所述烟气排气管道19连接，出口端包括多个第二分流管道21，所述各第二分流管道21分别对应与各SCR反应器11的进口连接，所述各第二分流管道21上分别设有电动调节阀22，所述烟气再生机构2内设有烟气加热机构(图中未给出)。

由于每个SCR反应器11的再生进气口都安装有电动调节阀22，可根据PLC控制程度自动切换再生；再生热烟气采用了反应系统的180～200度的热烟气作为再生源，从系统中抽取部份少量的热烟气将其在再生机构2中加热至350℃后送入失效的SCR反应器11中进行催化剂再生；当失效的SCR反应器11再生结束后，自动切换至另一个失效SCR反应器11，另一失效SCR反应器11的主烟气管道即第一分流管道13上的控制阀131关闭，350℃的热烟气进入此SCR反应器11进行再生，同时刚再生好的SCR反应器11烟气进气阀即控制阀131打开，进行脱硝去除二噁英反应，如此若干个SCR反应器11循环反应工作，保证几个SCR反应器中始终有一个SCR反应器在再生，其他SCR反应器在工作，整个再生过程全自动运行，同时可根据焚烧工况及实际运行工况及时修正再生时间。

所述脱硫机构3的进口与所述烟气排气管道19连接，所述烟气排气管道19上设有引风机17。

此外，本申请的氨喷射组件18包括氨气罐182、氨气混合器183、稀释风机181和喷氨格栅184，所述氨气混合器183的进口连接氨气罐182和稀释风机181，出口端连接喷氨格栅184，所述喷氨格栅184与所述氨-烟气静态混合器16的进口端连接。氨气经空气稀释后，与烟气在氨-烟气静态混合器16中混合，混合均匀后进入SCR反应器11。

另我方的氨喷射系统充分考虑其安全性，因氨的***上下限为16％-25％，故我方在氨气注入SCR脱硝及去二噁英反应塔前，会将其稀释至***浓度下限的1/4后喷入；同时在整个脱硝过程中，系统严格控制氨气的注入量，在确保氮氧化物完全转化的同时氨不过量摄入，不对环境造成二次污染。氨气的喷入量采用气动流量调节阀与氨气流量计相联锁，氨气流量计的计量与SCR反应塔出口氮氧化物浓度分析仪相联锁，同时也与SCR反应器11出口的氨气在线分析仪相联锁，严格控制出口氨的出口浓度，控制其≤3PPm，确保氨不过量。

此外，为了方便对催化剂层进行清灰，所述反应装置还包括吹灰机构4，所述吹灰机构4包括压缩空气源41和吹灰端43，所述吹灰端43与所述压缩空气源41通过管道连接，所述吹灰端43为耙式在线移动式吹灰装置，其对应设在所述复合性功能催化剂层111的上方，所述吹灰端43上设有若干个吹灰口42。同时喷吹的压缩空气可通过SCR系统内部的烟气加热器(图中未给出)将其加热至150-160℃左右后吹入复合性功能催化剂层111上进行清灰，避免由于喷吹压缩空气的喷入而引起SCR反应器11内的温降。同时可在每层复合性功能催化剂层111上安装差压变送器，吹灰控制系统采用差压与时间相结合的方式控制，可灵活控制。

此外，为了减轻环境压力并加强催化剂的催化效果，所述烟气进气管道14与所述氨-烟气静态混合器16之间设有布袋除尘器15，布袋除尘器15可先清除烟气中的大部分灰尘，所述布袋除尘器15的进口与所述烟气进气管道14连接，所述布袋除尘器15的出口与所述氨-烟气静态混合器16的进口端连接。

本申请在工作时，烟气从烟气进气管道14中进入布袋除尘器15，经过除尘后进入氨-烟气静态混合器16与稀释氨气进行混合均匀，再进入各SCR反应器11中进行脱硝和去除二噁英的反应，反应后的气体继续进入脱硫机构3中进行脱硫，脱硫后达标气体经脱硫机构3的出口排放。反应过程中当检测到烟气排气管道19的氮氧浓度超高时，启动烟气再生机构2对其因ABS造成失效的SCR反应器11进行热烟气再生，若干个SCR反应器11循环反应工作，保证几个SCR反应器中始终有一个SCR反应器11在再生，其他SCR反应器11在工作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。