基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统

摘要

本发明公开了基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统，涉及SCR脱硝技术领域，该系统能让烟气和催化剂能在烟气脱硝炉内充分接触。包括烟气脱硝装置本体，还包括控制器，烟气脱硝装置本体包括烟气脱硝炉、呈层状上下间隔布置在烟气脱硝炉内的若干层催化格栅，在整流格栅上方的烟气脱硝炉内设有若干风机；在相邻两层催化格栅之间的两端分别设有与催化格栅平行的中导向杆，在中导向杆上滑动设有由中驱动系统驱动移动的滑动管，在滑动管上固定连接有催化剂喷管，在催化剂喷管的管壁上设有若干个催化剂喷出孔。

说明书

技术领域

本发明涉及SCR脱硝技术领域，具体涉及基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统。

背景技术

现有的SCR脱硝一般都是在烟气脱硝炉内同时加入烟气和脱硝催化剂进行脱硝，但这种烟气脱硝存在烟气和脱硝催化剂不能充分混合，导致脱硝效果差。因此设计一种脱硝效果好的系统显得非常必要。

发明内容

本发明是为了解决现有烟气脱硝存在的上述不足，提供一种在烟气脱硝炉设置催化格栅，让烟气和催化剂能在烟气脱硝炉内充分接触，能大大提高烟气脱硝效果的基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统，包括烟气脱硝装置本体，还包括控制器，烟气脱硝装置本体包括烟气脱硝炉、呈层状上下间隔布置在烟气脱硝炉内的若干层催化格栅，在整流格栅上方的烟气脱硝炉内设有若干风机；在相邻两层催化格栅之间的两端分别设有与催化格栅平行的中导向杆，在中导向杆上滑动设有由中驱动系统驱动移动的滑动管，在滑动管上固定连接有催化剂喷管，在催化剂喷管的管壁上设有若干个催化剂喷出孔，一根设有抽剂泵的一号导管的两端对接连接在催化剂喷管的一端管口上和烟气脱硝装置本体的催化剂储存罐的输出孔上，一根设有电磁阀的二号导管的一端对接连接在催化剂喷管的另一端管口上；在最上层催化格栅上方的烟气脱硝炉内设有整流格栅，在整流格栅的每个整流网格转角点处都分别设有风向检测机构；整流格栅的格栅孔和每层催化格栅的格栅孔都一一竖直正对布置；风机的控制端、中驱动系统的控制端、抽剂泵的控制端和风向检测机构分别与控制器连接。

在进行烟气脱硝前，在烟气脱硝炉冷态情况下依次启动各风机，分别测量在50％、75％、100％负荷所对应的风量下，整流格栅、每层催化格栅面的流场分布、偏转角测量，以及每层催化剂、总的烟气脱硝装置本体的进口至出口的压降进行检测。在控制端的控制下，通过风向检测机构判断风机吹出的风是否分布均匀的吹向催化格栅，通过催化剂喷管上的催化剂喷出孔将催化剂储存罐中的催化剂喷射状催化格栅上。烟气脱硝炉设置催化格栅，让烟气和催化剂能在烟气脱硝炉内充分接触，能大大提高烟气脱硝效果。

作为优选，在最下层催化格栅下方的烟气脱硝炉内设有与催化格栅平行的下导向杆，在下导向杆上设有由下驱动系统驱动移动与伸缩的一号移动伸缩机构，在一号移动伸缩机构的伸缩杆上设有管心线与催化格栅平行的下检测管；在整流格栅上方的烟气脱硝炉内设有与催化格栅平行的上导向杆，在上导向杆上设有由上驱动系统驱动移动与伸缩的二号移动伸缩机构，在二号移动伸缩机构的伸缩杆上设有管心线与催化格栅平行的上检测管，并且上检测管的管心线与下检测管的管心线在同一个竖直平面内；上检测管的前端管口竖直朝下弯折形成管口朝下的上竖直段管，在上竖直段管内设有能定向朝下照射的发光灯；下检测管的前端管口竖直朝上弯折形成管口朝上的下竖直段管，在下竖直段管内设有光电传感器；一号移动伸缩机构的控制端、二号移动伸缩机构的控制端、发光灯的控制端和光电传感器分别与控制器连接。

通过光电传感器是否能够检测到发光灯的灯光信号来判断整流格栅的格栅孔和催化格栅的格栅孔是否出现堵塞，由于光电传感器和发光灯能在平面内正对任意移动，从而可检测每个格栅孔正对的一组竖直孔是否发生堵塞，只要其中一个格栅孔出现堵塞，则光电传感器就不能检测到发光灯的信号。若格栅孔的堵塞率达到设定值后，则需对格栅孔进行清孔维护。

作为优选，风向检测机构包括呈圆锥状的锥盒和柔线，锥盒的顶端通过揉线悬吊在整流网格转角点处的整流格栅下表上；在锥盒内设有能检测锥盒摆动角度的偏角传感器，偏角传感器与控制器连接。

偏角传感器可检测通过整流网格的风是否竖直朝下吹，当偏角传感器检测到的偏移角度大于设定角度时，则说明分不是竖直朝下吹的。

作为优选，在中导向杆上设有由转动驱动系统驱动转动的抖动偏心轮；转动驱动系统的控制端与控制器连接。抖动偏心轮可对催化格栅进行抖动，除去催化格栅的格栅孔中的堵塞物。

作为优选，在中导向杆上滑动设有由一号驱动系统驱动的转动滑动管，在转动滑动管上设有一号伸缩机构，在一号伸缩机构的伸缩杆上设有格栅刷，一号驱动系统的控制端和一号伸缩机构的控制端分别与控制器连接。格栅刷可对催化格栅进行刷除作业，除去催化格栅的格栅孔中的附着物。

作为优选，在上竖直段管的管口上设有由上盖驱动系统驱动的上盖，在下竖直段管的管口上设有由下盖驱动系统驱动的下盖，上盖驱动系统的控制端和下盖驱动系统的控制端分别与控制器连接。上盖能对发光灯进行保护，只有在使用发光灯时才能开启上盖。下盖能对光电传感器进行保护，只有在使用光电传感器时才能开启下盖。

一种适用于基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统的流场测量方法，包括如下步骤：

S1划分网格，将烟风道划分成边长为600mm～800mm的正方形；

S2利用风速计测量各网格角点处风速及贴壁风速，测量中舍弃有明显偏离的数据；

S3根据所测量风速总结得出个负荷下脱硝进口流场分布；

S4变换工况重复上述试验步骤；

S5偏转角测量

S5.1将适量飘带扎于网格角点处；

S5.2利用水平仪与角度仪分别测量飘带相对于三维直角坐标系x、y、z轴的偏转角度α、β、γ，可用单位向量表示；

S5.3压降测量

S5.3.1利用微压计同截面多点等面积测量静压，对测量结果取算术平均值；

S5.3.2根据静压数值算出每层催化剂、总的脱硝反应器本体的压降。

本发明能够达到如下效果：

本发明在控制端的控制下，通过风向检测机构判断风机吹出的风是否分布均匀的吹向催化格栅，通过催化剂喷管上的催化剂喷出孔将催化剂储存罐中的催化剂喷射状催化格栅上。烟气脱硝炉设置催化格栅，让烟气和催化剂能在烟气脱硝炉内充分接触，能大大提高烟气脱硝效果。安全性高，可靠性好。

附图说明

图1是本发明实施例的一种连接结构示意图。

图2是本发明实施例的一种局部连接结构示意图。

图3本发明实施例的一种电路原理连接结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明；

实施例，基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统，参见图1、图2、图3所示，包括烟气脱硝装置本体，还包括控制器42，烟气脱硝装置本体包括烟气脱硝炉23、呈层状上下间隔布置在烟气脱硝炉内的若干层催化格栅22，在整流格栅上方的烟气脱硝炉内设有若干风机13；在相邻两层催化格栅之间的两端分别设有与催化格栅平行的中导向杆20，在中导向杆上滑动设有由中驱动系统驱动移动的滑动管32，在滑动管上固定连接有催化剂喷管33，在催化剂喷管的管壁上设有若干个催化剂喷出孔38，一根设有抽剂泵39的一号导管35的两端对接连接在催化剂喷管的一端管口上和烟气脱硝装置本体的催化剂储存罐34的输出孔上，一根设有电磁阀37的二号导管36的一端对接连接在催化剂喷管的另一端管口上；在最上层催化格栅上方的烟气脱硝炉内设有整流格栅16，在整流格栅的每个整流网格转角点处14都分别设有风向检测机构41；整流格栅的格栅孔15和每层催化格栅的格栅孔21都一一竖直正对布置；风机13的控制端、中驱动系统48的控制端、抽剂泵39的控制端和风向检测机构41分别与控制器连接。烟气脱硝炉的进烟口11设在顶端，烟气脱硝炉的出烟口25设在顶端。

在最下层催化格栅下方的烟气脱硝炉内设有与催化格栅平行的下导向杆24，在下导向杆上设有由下驱动系统47驱动移动与伸缩的一号移动伸缩机构1，在一号移动伸缩机构的伸缩杆4上设有管心线与催化格栅平行的下检测管43；在整流格栅上方的烟气脱硝炉内设有与催化格栅平行的上导向杆12，在上导向杆上设有由上驱动系统46驱动移动与伸缩的二号移动伸缩机构10，在二号移动伸缩机构的伸缩杆9上设有管心线与催化格栅平行的上检测管44，并且上检测管的管心线与下检测管的管心线在同一个竖直平面内；上检测管的前端管口竖直朝下弯折形成管口朝下的上竖直段管7，在上竖直段管内设有能定向朝下照射的发光灯8；下检测管的前端管口竖直朝上弯折形成管口朝上的下竖直段管3，在下竖直段管内设有光电传感器2；一号移动伸缩机构的控制端、二号移动伸缩机构的控制端、发光灯的控制端和光电传感器分别与控制器连接。在上竖直段管的管口上设有由上盖驱动系统驱动的上盖5，在下竖直段管的管口上设有由下盖驱动系统驱动的下盖6，上盖驱动系统的控制端和下盖驱动系统的控制端分别与控制器连接。

风向检测机构包括呈圆锥状的锥盒17和柔线40，锥盒的顶端通过揉线悬吊在整流网格转角点处的整流格栅下表上；在锥盒内设有能检测锥盒摆动角度的偏角传感器，偏角传感器18与控制器连接。

在中导向杆上设有由转动驱动系统驱动转动的抖动偏心轮27；转动驱动系统28的控制端与控制器连接。

在中导向杆上滑动设有由一号驱动系统45驱动的转动滑动管19，在转动滑动管上设有一号伸缩机构29，在一号伸缩机构的伸缩杆30上设有格栅刷31，一号驱动系统45的控制端和一号伸缩机构29的控制端分别与控制器连接。

在进行烟气脱硝前，在烟气脱硝炉冷态情况下依次启动各风机，分别测量在50％、75％、100％负荷所对应的风量下，整流格栅、每层催化格栅面的流场分布、偏转角测量，以及每层催化剂、总的烟气脱硝装置本体的进口至出口的压降进行检测。在控制端的控制下，通过风向检测机构判断风机吹出的风是否分布均匀的吹向催化格栅，通过催化剂喷管上的催化剂喷出孔将催化剂储存罐中的催化剂喷射状催化格栅上。烟气脱硝炉设置催化格栅，让烟气和催化剂能在烟气脱硝炉内充分接触，能大大提高烟气脱硝效果。

在最下层催化格栅下方的烟气脱硝炉内设有与催化格栅平行的下导向杆，在下导向杆上设有由下驱动系统驱动移动与伸缩的一号移动伸缩机构，在一号移动伸缩机构的伸缩杆上设有管心线与催化格栅平行的下检测管；在整流格栅上方的烟气脱硝炉内设有与催化格栅平行的上导向杆，在上导向杆上设有由上驱动系统驱动移动与伸缩的二号移动伸缩机构，在二号移动伸缩机构的伸缩杆上设有管心线与催化格栅平行的上检测管，并且上检测管的管心线与下检测管的管心线在同一个竖直平面内；上检测管的前端管口竖直朝下弯折形成管口朝下的上竖直段管，在上竖直段管内设有能定向朝下照射的发光灯；下检测管的前端管口竖直朝上弯折形成管口朝上的下竖直段管，在下竖直段管内设有光电传感器；一号移动伸缩机构的控制端、二号移动伸缩机构的控制端、发光灯的控制端和光电传感器分别与控制器连接。

通过光电传感器是否能够检测到发光灯的灯光26信号来判断整流格栅的格栅孔和催化格栅的格栅孔是否出现堵塞，由于光电传感器和发光灯能在平面内正对任意移动，从而可检测每个格栅孔正对的一组竖直孔是否发生堵塞，只要其中一个格栅孔出现堵塞，则光电传感器就不能检测到发光灯的信号。若格栅孔的堵塞率达到设定值后，则需对格栅孔进行清孔维护。

偏角传感器可检测通过整流网格的风是否竖直朝下吹，当偏角传感器检测到的偏移角度大于设定角度时，则说明分不是竖直朝下吹的。

抖动偏心轮可对催化格栅进行抖动，除去催化格栅的格栅孔中的堵塞物。

格栅刷可对催化格栅进行刷除作业，除去催化格栅的格栅孔中的附着物。

上盖能对发光灯进行保护，只有在使用发光灯时才能开启上盖。下盖能对光电传感器进行保护，只有在使用光电传感器时才能开启下盖。

一种适用于基于性能试验的SCR脱硝系统催化剂磨损原因分析系统的流场测量方法，包括如下步骤：

S1划分网格，将烟风道划分成边长为600mm～800mm的正方形；

S2利用风速计测量各网格角点处风速及贴壁风速，测量中舍弃有明显偏离的数据；

S3根据所测量风速总结得出个负荷下脱硝进口流场分布；

S4变换工况重复上述试验步骤；

S5偏转角测量

S5.1将适量飘带扎于网格角点处；

S5.2利用水平仪与角度仪分别测量飘带相对于三维直角坐标系x、y、z轴的偏转角度α、β、γ，可用单位向量表示；

S5.3压降测量

S5.3.1利用微压计同截面多点等面积测量静压，对测量结果取算术平均值；

S5.3.2根据静压数值算出每层催化剂、总的脱硝反应器本体的压降。

在进行烟气脱硝前，在烟气脱硝炉冷态情况下依次启动各风机，分别测量在50％、75％、100％负荷所对应的风量下，整流格栅、每层催化格栅面的流场分布、偏转角测量，以及每层催化剂、总的烟气脱硝装置本体的进口至出口的压降进行检测。在控制端的控制下，通过风向检测机构判断风机吹出的风是否分布均匀的吹向催化格栅，通过催化剂喷管上的催化剂喷出孔将催化剂储存罐中的催化剂喷射状催化格栅上。烟气脱硝炉设置催化格栅，让烟气和催化剂能在烟气脱硝炉内充分接触，能大大提高烟气脱硝效果。