一種多程式選擇性催化還原脫硝裝置的制作方法

本實用新型涉及發電及環保領域，特別是涉及一種多程式選擇性催化還原脫硝裝置。

背景技術：

燃煤及生活垃圾焚燒過程中會產生大量有毒有害氣體，其中氮氧化物因危害性大、處置難度高而備受重視。NO_x在大氣中會造成酸雨，并且是光化學煙霧的前驅體，同時它直接作用于人體時，會破壞呼吸系統，可引起支氣管炎和肺氣腫。

針對氮氧化物的控制，目前有低氮燃燒、燃料分級燃燒、煙氣再循環、選擇性/非選擇性催化還原法等，其中，選擇性催化還原法是在煙氣脫硝領域得到廣泛認可的處置方法，其脫硝效率能達到90％以上。

我國對氮氧化物排放的控制起步晚，選擇性催化還原脫硝裝置結構單一，一般在脫硝裝置前連接的煙道內設置還原劑噴口，脫硝裝置為設多層催化劑的立筒式結構，在應用過程中存在的主要問題：1)還原劑與煙氣混合不均勻；2)反應溫度波動大，溫度不達要求造成催化劑失效；3)催化劑積灰嚴重，系統阻力大；4)催化劑更換頻繁，運營成本高；5)反應不完全，氮氧化物含量和氨逃逸量大；6)檢修難度大、時間長。

技術實現要素：

基于現有技術所存在的問題，本實用新型的目的是提供一種多程式選擇性催化還原脫硝裝置，其反應效率高、催化劑使用壽命長及檢修維護容易。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

本實用新型實施例提供一種多程式選擇性催化還原脫硝裝置，該裝置外部為組裝式殼體，所述組裝式殼體內設有豎向并列設有第一程煙道、第二程煙道和第三程煙道，所述第一程煙道頂部設有煙氣進管；所述第三程煙道的底部設有煙氣出管；

所述第一程煙道與第二程煙道之間通過第一導熱擋板分隔，所述第一程煙道內底部與第二程煙道內底部連通，在連通處設有第一電動翻轉門；

所述第二程煙道與第三程煙道之間通過第二導熱擋板分隔，該第二程煙道內頂部與第三程煙道內頂部連通，在連通處設有第二電動翻轉門；

所述第一程煙道、第二程煙道和第三程煙道連通形成連接在所述煙氣進管與所述煙氣出管之間的橫置S型煙氣通道；

所述第一程煙道底部設有第一旁路出煙管，該第一旁路出煙管上設有第一旁通電動閥，該第一旁路出煙管經第一旁通管連接至所述煙氣出管；

所述第二程煙道頂部設有第二旁路出煙管，該第二旁路出煙管上設有第二旁通電動閥，所述第三程煙道頂部設有第三旁路出煙管，該第三旁路出煙管上設有第三旁通電動閥，所述第二、第三旁路出煙管均經第二旁通管連接至所述煙氣出管；

所述第一程煙道內中間部位設有噴氨管網，所述噴氨管網上設有清灰器，所述第一程煙道內中下部分別設有第一溫度傳感器和第一氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器；

所述第二程煙道內設有兩組第一催化劑塊，兩組第一催化劑塊通過第一位置調整機構設在所述第二程煙道內，兩組第一催化劑塊下方設有第一煙氣整流板，每組第一催化劑塊的上方均設有清灰器；所述兩組第一催化劑塊之間設有第一催化劑試塊；所述第二程煙道內設有第一壓差傳感器，該第二程煙道內底部設有第二溫度傳感器，該第二程煙道內頂部設有第三溫度傳感器；

所述第三程煙道內設有兩組第二催化劑塊，兩組第二催化劑塊通過第二位置調整機構設在所述第三程煙道內，兩組第二催化劑塊上方設有第二煙氣整流板，每組第二催化劑塊的上方設有清灰器；兩組第二催化劑塊之間設有第二催化劑試塊；所述第三程煙道內設有第二壓差傳感器，所述第三程煙道內頂部設有第四溫度傳感器，該第三程煙道內底部設有第五溫度傳感器；

所述煙氣出管上設有第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器；

主控裝置，分別與各溫度傳感器、各氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器、各旁通電動閥、各電動翻轉門、各清灰器電氣連接，獲取各溫度傳感器、各氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器的信號，并根據所述信號對各旁通電動閥、各電動翻轉門和各清灰器進行控制；該主控裝置與焚燒車間的中控系統連接，接收所述中控系統的開啟和急停命令，并同步向所述中控系統上傳各關鍵部件運行狀態參數信號。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的脫硝裝置，其有益效果為：

1)還原劑和煙氣混合和反應更充分，還原劑從第一程煙道的噴氨管網噴入，第一程煙道中形成紊流，氨氣與氮氧化物的混合更均勻；在煙氣進入第二程煙道和第三程煙道前設整流板，使混合氣分流均勻，混合氣反應條件更穩定。

2)反應溫度波動小，反應條件更加可靠，煙氣加熱器在第一程煙道中輸入熱量，裝置中各程煙道之間的導熱擋板導流煙氣但不隔熱，使該裝置能更有效的利用煙氣加熱器輸入的熱量；該裝置內各部位的溫度傳感器收集溫度信號并控制煙氣加熱器輸入熱量的多少，從而維持反應溫度在穩定范圍內。

3)催化劑積灰少，更換頻率大大降低，煙氣在裝置里的煙程長，流速相對低，便于煙氣中的飛灰沉積，煙氣的煙程不在是傳統裝置的單一直上或直下型，而是橫置的S型煙程，三程煙道底部均設有積灰口，方便清灰；煙氣進入催化劑前的整流板能攔截飛灰進入催化劑；在每組催化劑上方設置清灰器，能周期性或壓差連鎖控制清灰，催化劑上的積灰大大減少，其使用壽命增加。

4)脫硝反應完全，該裝置提供的反應物混合充分、反應溫度波動小其反應停留時間足夠，使裝置內的脫硝反應完全；進一步的，第一程煙道中、下部和煙氣出口煙道上設置第一和第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器，實時監測出口氧氣、氮氧化物和含氨量是否達標，并連鎖控制噴氨量，從而出口煙氣中的氮氧化物含量和氨逃逸量減少，脫硝反應效率高。

5)該裝置為組裝式殼體結構，兩組第一催化劑塊經第一位置調整機構安裝在第二程煙道內，兩組第二催化劑塊經第二位置調整機構安裝在第三程煙道內，且對應第一、第二催化劑塊安裝位置的殼體設可拆卸法蘭，方便了催化劑塊的位置調整與更換。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的多程式選擇性催化還原脫硝裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的圓形噴氨管網俯視圖；

圖3為本實用新型實施例提供的方形噴氨管網俯視圖；

圖4為本實用新型實施例提供的第二程煙道內第一催化劑塊邊緣部位示意圖；

圖5為圖3的A-A向剖視圖；

圖6為本實用新型實施例提供的脫硝裝置的升降式水平梁的滑動槽示意圖。

具體實施方式

下面結合本實用新型的具體內容，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實用新型實施例提供一種多程式選擇性催化還原脫硝裝置，該裝置外部為一種組裝式結構殼體，組裝式殼體內設有豎向并列設有第一程煙道、第二程煙道和第三程煙道，第一程煙道頂部設有煙氣進管；第三程煙道的底部設有煙氣出管；

第一程煙道與第二程煙道之間通過第一導熱擋板分隔，第一程煙道內底部與第二程煙道內底部連通，在連通處設有第一電動翻轉門；

第二程煙道與第三程煙道之間通過第二導熱擋板分隔，該第二程煙道內頂部與第三程煙道內頂部連通，在連通處設有第二電動翻轉門；

第一程煙道、第二程煙道和第三程煙道連通形成連接在煙氣進管與煙氣出管之間的橫置S型煙氣通道；

第一程煙道底部設有第一旁路出煙管，該第一旁路出煙管上設有第一旁通電動閥，該第一旁路出煙管經第一旁通管連接至煙氣出管；

第二程煙道頂部設有第二旁路出煙管，該第二旁路出煙管上設有第二旁通電動閥，第三程煙道頂部設有第三旁路出煙管，該第三旁路出煙管上設有第三旁通電動閥，第二、第三旁路出煙管均經第二旁通管連接至煙氣出管；

第一程煙道內中間部位設有噴氨管網，噴氨管網上設有清灰器，第一程煙道內中下部分別設有第一溫度傳感器和第一氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器；

第二程煙道內設有兩組第一催化劑塊，兩組第一催化劑塊通過第一位置調整機構設在第二程煙道內，兩組第一催化劑塊下方設有第一煙氣整流板，每組第一催化劑塊的上方均設有清灰器；兩組第一催化劑塊之間設有第一催化劑試塊；第二程煙道內設有第一壓差傳感器，該第二程煙道內底部設有第二溫度傳感器，該第二程煙道內頂部設有第三溫度傳感器；

第三程煙道內設有兩組第二催化劑塊，兩組第二催化劑塊通過第二位置調整機構設在第三程煙道內，兩組第二催化劑塊上方設有第二煙氣整流板，每組第二催化劑塊的上方設有清灰器；兩組第二催化劑塊之間設有第二催化劑試塊；第三程煙道內設有第二壓差傳感器，第三程煙道內頂部設有第四溫度傳感器，該第三程煙道內底部設有第五溫度傳感器；

煙氣出管上設有第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器；

主控裝置，分別與各溫度傳感器、各氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器、各旁通電動閥、各電動翻轉門、各清灰器電氣連接，獲取各溫度傳感器、各氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器的信號，并根據所述信號對各旁通電動閥、各電動翻轉門和各清灰器進行控制；該主控裝置與焚燒車間的中控系統連接，接收所述中控系統的開啟和急停命令，并同步向所述中控系統上傳各關鍵部件運行狀態參數信號。

上述脫硝裝置中，第一程煙道內的上部和下部分別設有除塵網。

上述脫硝裝置中，第一程煙道內的上部和下部分別設有煙氣加熱器，各煙氣加熱器的上方或側方設有壓縮空氣式吹灰器，各煙氣加熱器以及各壓縮空氣式吹灰器分別與主控裝置電氣連接，由主控裝置根據中控系統的命令進行控制。優選的，第一程煙道內的煙氣加熱器采用間接加熱器，可采用蒸汽換熱管、蒸汽換熱帶、電伴熱或其他安全提升煙氣溫度且不影響脫硝反應的設備。

上述脫硝裝置中，噴氨管網包括：噴氨母管、多個噴氨支管、多個噴槍頭和遮灰罩；其中，

所述噴氨母管由主干管連接直徑不同且套裝設置的多個環狀管(如圖2所示，環狀管可為圓環管，如圖3所示，環狀管也可為方環管)構成，每個環狀管上均勻分布設置多個噴氨支管，各噴氨支管豎向設置與所述噴氨母管的環狀管垂直，各噴氨支管的上端與各環狀管連接，各噴氨支管垂直于各環狀管形成向下發散的樹狀結構，各噴氨支管上分布設有朝向第一程煙道中心軸的多個噴槍頭，所述主干管經各環狀管和各噴氨支管與噴槍頭連通；

處于最中心環狀管上的噴氨支管的噴槍頭最多，從中心至外環環狀管上的各噴氨支管的噴槍頭依次遞減；相鄰噴氨支管之間的噴槍頭呈錯列布置；各噴槍頭頂部設遮灰罩；

所述噴氨母管上設置的清灰器采用振打清灰器。

上述脫硝裝置中，第一位置調整機構包括：設在所述第二程煙道內兩側壁上的至少兩根豎直支撐梁，各豎直支撐梁上均設有導軌，兩根對應的豎直支撐梁上的導軌內設置一根升降式水平梁，升降式水平梁與第一驅動裝置連接，各升降式水平梁上均設有滑動槽(參見圖6)，每根升降式水平梁的滑動槽與一組第一催化劑塊底部連接，所述第一催化劑塊與滑動槽的接觸面設有油密封；

第一驅動裝置，設在所述第二程煙道的豎直支撐梁上，與所述主控裝置電氣連接，該第一驅動裝置的驅動端與該第一位置調整機構的升降式水平梁連接，能根據所述主控裝置的控制驅動升降式水平梁在豎直支撐梁上升降。

上述脫硝裝置中，第二位置調整機構包括：設在所述第三程煙道內兩側壁上的至少兩根豎直支撐梁，各豎直支撐梁上均設有導軌，兩根對應的豎直支撐梁上的導軌內設置一根升降式水平梁，升降式水平梁與第二驅動裝置連接，各升降式水平梁上均設有滑動槽，每根升降式水平梁的滑動槽與一組第二催化劑塊底部連接，所述第二催化劑塊與滑動槽的接觸面設有油密封；

所述第二驅動裝置，設在所述第三程煙道的豎直支撐梁上，與所述主控裝置電氣連接，該第二驅動裝置的驅動端與該第二位置調整機構的升降式水平梁連接，能根據所述主控裝置的控制驅動所述升降式水平梁在所述豎直支撐梁上升降。

所述第一驅動裝置、第二驅動裝置選用耐高溫材質，可選形式包括鏈條式、鋼帶式、杠式、齒輪式等，并設相應的風冷或水冷措施。

如圖4、5所示，上述脫硝裝置中，每組第一催化劑塊外層除底部外均為高密度催化劑，高密度催化劑表面為硬化殼，所述硬化殼外包裹金屬網，所述高密度催化劑內部設有錯列布置的低密度催化劑和中密度催化劑，中密度催化劑體積為低密度催化劑體積的兩倍以上。

上述脫硝裝置中，每組第二催化劑塊外層除頂部外均為高密度催化劑，高密度催化劑表面為硬化殼，所述硬化殼外包裹金屬網，所述高密度催化劑內部設有錯列布置的低密度催化劑和中密度催化劑，中密度催化劑體積為低密度催化劑體積的兩倍以上。

上述這種結構的第一、二催化劑塊，煙氣進入催化劑前由催化劑外部包裹的金屬網能攔截飛灰進入催化劑；催化劑塊內中密度和低密度催化劑錯列，混合氣易進入低密度區并在其中沉積飛灰，保護催化劑塊內的主要反應區不被破壞。而且這種結構的催化劑塊內有低中高三種密度類型催化劑，更利于還原劑與煙氣的充分反應。

上述脫硝裝置中，第二程煙道和第三程煙道內的清灰器采用蒸汽式清灰器或激波式清灰器；

上述脫硝裝置中，第一程煙道側壁設有第一人孔檢修門，第一程煙道底部設有第一清灰孔；

所述第二程煙道側壁設有第二人孔檢修門，第二程煙道底部設有第二清灰孔；

所述第二程煙道側壁設有第三人孔檢修門，第二程煙道底部設第三清灰孔；

各程煙道壁上分別設有觀測孔，方便觀測裝置內關鍵設備的運行狀況。

通過設置上述檢修門，使得該裝置檢修難度小，設置清灰孔，方便各程煙道清灰。

催化劑塊、噴氨管網等關鍵部件的安裝位置對應殼體為法蘭式組裝，方便拆卸；催化劑的兩側壁安裝從上至下的支撐梁并在縱深方向安裝可升降式水平梁，水平梁上有滑動槽可抽拉催化劑，方便在催化劑失效時進行更換；進一步的，各程煙道均設置旁通管及控制閥門，裝置內設備檢修或催化劑更換時不影響整個系統的正常運行。

上述脫硝裝置中的主控裝置采用可編程控制系統，該可編程控制系統對收集的各旁通電動閥、各電動翻轉門、各溫度傳感器、各氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器、各吹灰器、各清灰器、各位置調整機構的狀態和參數進行顯示和整合，邏輯運算出還原劑噴入量、煙氣加熱量、噴氨管網及催化劑的清灰周期，控制故障期間的運行等；該可編程控制系統將運行、故障等關鍵信號上傳至焚燒車間的中控系統，并接收和響應中控系統的開啟、急停命令。

下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。

如圖1所示，本實施例的一種多程式選擇性催化還原脫硝裝置，裝置外部為組裝式殼體1，殼體1內根據煙氣的走向分為第一程煙道2、第二程煙道3和第三程煙道4。

所述第一程煙道2頂部接煙氣進管42；在第一程煙道2頂部和中下部設有煙氣加熱器9a；在第一程煙道2的中部設噴氨管網11；第一程煙道2中下部設置煙氣加熱器9a的下方設有第一溫度傳感器27和第一氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器32；在第一程煙道2側壁設人孔檢修門13，第一程煙道底部設清灰孔14；第一程煙道2與第二程煙道3之間用第一導熱擋板5和第一電動翻轉門7分隔。第一程煙道2中下部連接第一旁通管A，第一旁通管A上安裝第一旁通電動閥23。

所述第一程煙道2內煙氣加熱器9a優選采用間接加熱器，可為蒸汽換熱管/帶、電伴熱或其他安全提升煙氣溫度且不影響脫硝反應的設備。在煙氣加熱器9a的上方或側方設有清灰器，周期性清理加熱器換熱面上的積灰，維護并保證換熱效率。

所述第一程煙道2的中部設噴氨管網11，噴氨母管由主干管111和連接的呈多層、環狀結構的多個環狀管112構成(如圖2所示，環狀管可為圓環管，如圖3所示，環狀管也可為方環管)，各噴氨支管向下發散垂直于母管形成樹狀；噴氨支管上均勻排列朝向第一程煙道中心軸的噴槍頭，最中心環狀管上噴氨支管的噴槍頭最多，從中心至外環環狀管的噴氨支管上的噴槍頭遞減；相鄰噴氨支管之間的噴槍頭呈錯列布置；噴槍頭頂部設遮灰罩；噴氨母管上設振打清灰器12。

所述第二程煙道3內布置催化劑塊22c，催化劑塊22c安裝位置的對應殼體1為法蘭組裝，第二程煙道3的催化劑塊22c下方設有第一煙氣整流板19，每組催化劑塊22c的上方安裝清灰器21b；兩組催化劑塊22c之間位置裝催化劑試塊36g；第二程煙道3內安裝第一壓差傳感器34，收集并上傳煙氣進入催化劑前后的壓力差值，第二程煙道底部設第二溫度傳感器28，頂部設第三溫度傳感器29；在第二程煙道3側壁設人孔檢修門15，第二程煙道3底部設清灰孔16；第二程煙道3與第三程煙道4之間用第二導熱擋板6和第二電動翻轉門8分隔；第二程煙道3上部連接第二旁通管B并在出口安裝第二旁通電動閥24。

所述第三程煙道4內布置催化劑塊22d，催化劑塊22d安裝位置的對應殼體1為法蘭式組裝，第三程煙道4的催化劑塊22d上方設有第二煙氣整流板20，每組催化劑的上方安裝清灰器21b；兩組催化劑塊22d之間位置裝催化劑試塊36g；第三程煙道4內安裝第二壓差傳感器35，收集并上傳煙氣進入催化劑前后的壓力差值，第三程煙道4頂部設第四溫度傳感器30，底部設第五溫度傳感器31；第三程煙道4上部連接第二旁通管B并在出口安裝第三旁通電動閥25。在第三程煙道4側壁設人孔檢修門17，第三程煙道4底部設清灰孔18；煙氣從第三程煙道4中下部側壁或底部排出，在煙氣出管并第一旁通管A和第二旁通管B之間的管道上裝第四旁通電動閥26；煙氣出管43上設第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器33。

參見圖4、5，所述第二程煙道和第三程煙道內催化劑成塊形結構，內部為低密度催化劑213和中密度催化劑214錯列布置，第二程煙道催化劑塊除底部以外，外層為高密度催化劑212；第三程煙道催化劑塊除頂部外，外層為高密度催化劑212；催化劑外部硬化處理并包裹金屬網211，中密度催化劑214體積為低密度催化劑213體積的兩倍以上。

所述第二程煙道3和第三程煙道4內催化劑塊22c、22d上方的清灰器21b可選蒸汽式或激波式清灰器，或其他安全清灰且不影響脫硝反應的裝置。

在第二程煙道3和第三程煙道4兩側壁安裝從上至下的支撐梁37，支撐梁37根據煙道的縱深設置2～N柱，支撐梁37設導軌用于安裝縱深方向的可升降式水平梁38，水平梁38上安裝底部四角有金屬包裹件的催化劑塊22c、22d，水平梁38上設滑動槽381以便于催化劑塊更換時抽拉，催化劑塊與滑動槽381的接觸面設油密封382(參見圖6，圖6所示的是第二程煙道3內安裝第一催化劑塊的結構圖)。

下面對本實用新型脫硝裝置的具體處理過程進行說明：

(1)還原劑與煙氣的充分混合：

本實用新型實施例的還原劑可選液氨或氨水，還原劑從第一程煙道2的中部的噴氨管網11噴入，與煙氣流垂直；根據煙氣的流場特性設計噴氨母管呈多層、環狀結構，向下發散出垂直于母管的樹狀噴氨支管，此結構噴氨支管能均分噴氨母管壓力，同時管段末端噴射流能將輸送泵壓力和重力結合，達到規定噴射壓力；噴氨支管上均勻排列朝向第一程煙道2中心軸的噴槍頭，最中心環上支管的噴槍頭最多，從中心至外環支管上的噴槍頭遞減，相鄰噴氨支管之間的噴槍頭呈錯列布置，此結構與煙氣流濃度對應，煙氣流垂直于還原劑噴霧從而易形成紊流使二者充分混合。

(2)反應溫度維持穩定：

本實用新型實施例的煙氣加熱器9a優選采用間接式加熱器，因還原劑在高溫、明火情況下易發生爆炸。煙氣加熱器9a輸入的熱量能滿足煙氣溫度升高至催化還原的反應溫度，即280～420℃，一般將最佳反應溫度定為370℃，輸入熱量的多少由溫度傳感器27、28、29、30、31反饋的溫度信號來連鎖控制，裝置內的溫度傳感器互為參照，監測反應溫度是否達到要求。第一、第二導熱擋板5、6導流煙氣但不隔熱，使裝置能更有效的利用煙氣加熱器9a輸入的熱量。另說明，在具體項目中脫硝裝置的安裝位置可選布袋除塵器后或鍋爐后，不同安裝位置進入本實用新型實施例的煙氣溫度不同，如脫硝裝置安裝在在布袋除塵器后引風機前，入口煙溫低、不滿足催化還原反應溫度要求時需設煙氣加熱器9a，如脫硝裝置安裝在鍋爐后脫酸塔前，入口煙溫高、滿足催化還原反應溫度要求時可不設煙氣加熱器9a，但鍋爐后的煙氣含塵量高，需在與煙氣加熱器9a相同的安裝位，即第一程煙道2的上部和下部安裝除塵網且保留上方的吹灰器。

若溫度不在反應范圍內，運行系統將及時反應：如在使用氧化釩催化劑項目應用中，進口煙氣溫度T(℃)<304，噴氨管網關閉；進口煙氣溫度T(℃)<320，系統低報警；進口煙氣溫度T(℃)>410，系統高報警；進口煙氣溫度T(℃)>430，噴氨管網關閉。

(3)催化劑塊內還原反應徹底：

第二程煙道3和第三程煙道4催化劑塊內的還原反應是煙氣脫硝完成的關鍵。在第二程煙道3和第三程煙道4內設催化劑塊22c、22d，其內部為低密度催化劑和中密度催化劑錯列布置，第二程煙道3催化劑塊22c除底部以外，外層為高密度催化劑，第三程煙道4催化劑塊22d除頂部外，外層為高密度催化劑，混合氣易進入孔隙大的低密度區，一方面因外層高密度區阻力增加，低密度區的煙氣能二次擴散至主反應區即中密度區，使反應更加完全，另一方面低密度區內的飛灰更易沉降，保護主反應區即中密度區的催化劑有更長的使用壽命，使反應的有效時間足夠長。此外，在混合氣進入第二程煙道3和第三程煙道4前設有第一、第二煙氣整流板19、20，使混合氣分流均勻，反應介質能較均勻的分布到催化劑上，提供好的反應條件。進一步的，現有脫硝裝置中催化劑塊的設置多為垂直筒內安裝2～3塊催化劑組，催化劑塊體積不夠或煙氣流速過大，都易造成反應介質停留時間不夠，反應不完全，本實用新型實施例將與現有裝置同體積的催化劑分置在兩程煙道內，催化劑的體積不變，但提高煙氣流程，增加紊亂程度和反應時間，使脫硝反應更充分、徹底。

(4)飛灰的有效清除：

飛灰的沉積是影響設備運行的主要問題。煙氣在本實用新型設備里的煙程長，流速相對低，便于煙氣中的飛灰沉積，煙氣的煙程不再是傳統設備的單一直上或直下型，而是橫S煙程，三程煙道底部均設有積灰口。防止飛灰在第一程煙道2中還原劑的噴槍管網11上的沉積，措施有：氨水噴槍頭頂部設遮灰罩，使飛灰不能堵塞噴口；同時噴氨母管上設振打清灰器12，定期清除管網上沉積的飛灰。防止飛灰在關鍵裝置催化劑塊上的沉積，措施有：催化劑塊內中密度和低密度催化劑錯列，混合氣易進入低密度區并在其中沉積飛灰，保護催化劑塊內的主要反應區即中密度區不被破壞；煙氣進入催化劑前經過的第一、第二煙氣整流板19、20和催化劑外部包裹的金屬網均有攔截飛灰的作用；在第二程煙道3和第三程煙道4內分別設有第一、第二壓差傳感器34、35，收集并上傳煙氣進入催化劑前后的壓力差值，同時在每組催化劑塊上方設可伸縮式清灰器21b，能周期性或壓差連鎖控制清灰。

(5)催化劑的失效和更換：

催化劑失效是裝置的關鍵故障，結合第一、第二壓差傳感器34、35的壓差值、煙氣出口的氮氧化物濃度、觀測孔41f中的所視初步判斷催化劑是否出現失效問題，然后檢測第二程煙道3和第三程煙道4內的催化劑試塊36g是否出現失效問題，若失效則更換催化劑。一般先考慮更換第二程煙道3中的催化劑。催化劑塊在本實用新型設備內便于更換，措施有：催化劑塊安裝位置的對應殼體1部分為法蘭式組裝；在第二、第三程煙道內的豎直支撐梁上分別設與它們的升降式水平梁連接的第一驅動裝置39、第二驅動裝置40，各驅動裝置分別與主控裝置電氣連接；在垂直方向上，催化劑塊可在垂直方向上自由調整位置，以便于在調試運行和故障運行時調整合適的反應位置；在水平方向上，安裝催化劑塊的水平梁38設滑動槽以便于催化劑塊更換時抽拉。

(6)脫硝效果的控制：

本實用新型裝置為多程式，第一程煙道提供穩定的反應溫度和充分混合的紊流，第二程和第三程煙道提供充足的反應區域和反應時間，飛灰的有效清除和催化劑的持久活性，保證了設備的脫硝反應效果。同時，輸入還原劑的多少由第一、第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器32、33的信號值來連鎖控制，第一、第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器32、33的差值反映出裝置的處置能力和效率，第一、第二氧氣-氮氧化物-氨氣濃度集成傳感器32、33的信號值連鎖控制噴氨量，從而使出口煙氣中的氮氧化物含量和氨逃逸量減少，脫硝反應效率增高。

(7)故障期間的運行：

本實用新型裝置正常運行時，煙氣從第一程煙道2頂部的煙氣進管42進入，經第二程煙道3和第三程煙道4，從第三程煙道4中下部側壁或底部排出。

當第三程煙道4內催化劑塊22d需更換檢修或其他故障時，第二程煙道3與第三程煙道4之間的第二導熱擋6與第二電動翻轉門8形成封閉，第一程煙道2中下部的第一旁通電動閥23關閉，第二程煙道3頂部的第二旁通電動閥24打開，第三程煙道4頂部的第三旁通電動閥25關閉，第三程煙道4下部煙氣出管并第一旁通管A和第二旁通管B之間的管道上裝的第四旁通電動閥26關閉，煙氣從第二旁通管B進入煙氣出管43。

當第二程煙道3內催化劑塊22c需更換檢修或其他故障時，第一程煙道2與第二程煙道3之間的第一導熱擋板5與第一電動翻轉門7形成封閉，第一程煙道2中下部的第一旁通電動閥23和第三程煙道4頂部第三旁通電動閥25打開，第二程煙道3頂部的第二旁通電動閥24關閉，第三程煙道4下部煙氣出管43并第一旁通管A和第二旁通管B之間的管道上裝的第四旁通電動閥26關閉，煙氣從第一旁通管A進入第三程煙道4，經第三旁通電動閥25和第二旁通管B進入煙氣出管43。

當第二程煙道3和第三程煙道4均發生故障或需要檢修時，第一程煙道2與第二程煙道3之間的第一導熱擋板5與第一電動翻轉門7形成封閉，第一程煙道2中下部的第一旁通電動閥23打開，第二程煙道3頂部的第二旁通電動閥24和第三程煙道4頂部的第三旁通電動閥25均關閉，第三程煙道4下部煙氣出管并第一旁通管A和第二旁通管B之間的管道上的第四旁通電動閥26打開，煙氣從第一旁通管A進入煙氣出管43。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。