CN102284306B - Scr催化剂孔道的清洗疏通装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，支承机构包括框架以及固定在框架底部的下支承梁，分别与框架连接主动轴和被动轴通过轴承安装在箱体两侧板上，安装在箱体上的电机通过减速器与主动轴连接，催化剂单元竖置在框架内，顶盖上至少两个连接梁与两个以上的横梁及两个以上的纵梁连接，连接梁两侧通过紧固件可拆安装在框架的顶部，顶盖与各催化剂相接处设有调节限位机构，调节限位机构的调节件与下支承板和上支承板连接，下支承板与各组催化剂的相接处对应，上支承板顶部的交叉限位槽与横梁和纵梁相接，箱体下部还安装有鼓泡机构。本发明结构合理，安装方便，可对催化剂单元整体清洗，且不易造成催化剂破碎，能提高清洗效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，属于选择性催化还原法催化剂清洗技术领域。
背景技术
按照目前的经济和社会发展趋势，到2030年我国氮氧化物排放量将达到3540万吨。氮氧化物排放不仅使NO2浓度升高，还能够促进光化学烟雾和微细颗粒物的形成，造成严重的大气环境污染。燃煤电厂是人为产生NOx污染的主要来源之一，控制燃煤电厂内NOx排放，直接关系到NOx污染治理的全局。
在众多的燃煤电厂脱硝技术中，SCR(选择性催化还原法)是目前世界上应用最多、最为成熟有效的一种烟气脱硝技术。催化剂是SCR技术的核心，其中蜂窝型催化剂是目前选用最多的催化剂。蜂窝型催化剂使用一段时间后，都或多或少存在催化剂孔道结垢甚至堵塞现象，造成堵塞的原因主要有：(I)燃煤烟气夹裹粉煤灰及炉管壁脱落结焦垢等杂物堵塞；(II)采用蒸汽吹灰设计时，将水分带入，使原本疏松的粉状污垢会变得质地坚硬；(III)由于喷氨量不符合运行设计规范时，发生硫酸铵结晶堵塞等现象，严重地甚至会将催化剂孔道结结实实地堵塞起来，使烟气无法流通，这不仅导致脱硝效率下降，还会导致机组发生运行故障。因此，对结垢积灰的催化剂进行清洗疏通是十分必要的，同时，这也是对失活催化剂进行再生必须的。
目前公开一种催化剂清洗装置，将一个可旋转或摆动的支承装置安装在一个容器内，使支承装置绕一根轴旋转或摆动，待清洗的一束或多束催化剂固定在支承装置的两端，通过支承装置将催化剂进行固定，但在支承装置的两端设有多个冲洗口，催化剂两端支承装置的两端，并通过支承装置两端上的多个冲洗口将清洗液流入催化端剂开口一端而流入孔道内，在旋转或摆动过程中，清洗液从催化剂孔流的另一端排出，通过清洗液对催化剂通道内的结垢积灰进行清洗，该催化剂以金属材料为基板，因此可将催化剂可卡接在支承装置两端的卡座上，并采用射流等将液体进入支承装置的一端，而对催化剂进行清洗。但该装置存在的问题是：目前蜂窝型催化剂是由粉状压制而成，其骨架很薄、脆性很大，该装置使用中，将多个催化剂设置在一个两端开口的箱体内构成一个处理单元，并将多个处理单元沿高度方向安装，使烟气通过各催化剂的通道，对流过的烟气进行处理。但在对催化剂进行清洗时，由于催化剂脆性很大，因此只能将处理单元放置在清洗槽内，但在旋转或摆动过程中，易造成催化剂碰碎，使催化剂无法使用，因此目前通过清洗液浸泡对箱体内的催化剂进行清洗，但催化剂堵塞后，清洗液无法流通，故需要增加浸泡的次数以及时间，清洗液清洗效率很低下，也增加施工工期，提高施工成本，而且出增加了工人工作量。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理，安装方便，可对催化剂单元整体清洗，且不易造成催化剂破碎，能提高清洗效率的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，包括用于存放液体的箱体和设置在箱体内的支承机构，箱体上设有进液管、且箱体底部设有排污阀，其特征在于：所述的支承机构包括四周的框架以及固定在框架底部间隔设置的两个以上的下支承梁，箱体两侧板上分别安装有轴承座上，同一轴线的主动轴和被动轴通过轴承支承在轴承座上，且主动轴和被动轴的一端分别固定在框架的两支承梁上，安装在箱体上的电机通过减速器与主动轴连接，催化剂单元竖置在框架内并由下支承梁支承；支承机构的顶部安装有顶盖，所述的顶盖包括至少两个连接梁以及两个以上的横梁和两个以上的纵梁，连接梁的两侧分别通过紧固件可拆安装在框架的顶部，间隔设置在横梁固定在各连接梁上，且间隔设置的纵梁与横梁固定连接，顶盖与各催化剂相接处设有调节限位机构，所述的调节限位机构包括下支承板、调节件和上支承板，调节件的两侧分别与下支承板和上支承板连接，且下支承板与催化剂单元中各组催化剂的相接处对应，下支承板的底部具有减震垫，上支承板顶部的交叉限位槽分别与横梁和纵梁相接；所述的箱体下部还安装有鼓泡机构，鼓泡机构包括密封固定在箱体上的进气管和位于箱体内的曝气管，曝气管沿轴向设有一排以上间隔设置的曝气孔。
本发明在箱体上的两端分别安装有支承座，将主动轴和被动轴分别通过轴承连接在箱体上，而主动轴和被动轴的端部分别固定在支承机构上，通过电机及减速机构驱动支承机械转动，使支承机构内的催化剂单元中在其箱体内旋转，本发明通过安装在支承机构上部的箱盖以及安装在箱盖与各组催化剂相接处上的调节限位机构，尤其调节限位机构中的上支承板分别与顶盖上的横梁和纵梁卡接，可使调节限位机构中的下支承板底部的减震垫顶在催化剂上，有效地防止了催化剂单元在旋转过程中发生相对之间的移动及碰撞，解决了转动过程中催化剂易破损的问题。本发明催化剂单元旋转在将清洗清洗液进入各组催化剂孔道一端，使催化剂单元在箱体内进行间歇地的换向浸渍，同时可通过旋转将清洗液从催化剂一端的孔道内灌入，清洗液在随催化剂单元中转动时，而在催化剂孔道内流动与其表面的污垢发生反应，同时在转动中这些清洗液从催化剂孔道的另一端被倾倒流出，同时将部分溶解的污垢一并带出，如此周而复始，不断地有清洗液浸渍、灌入，再不断地将被溶解的污垢流出，从而最终将催化剂孔道内的污垢清洗掉，达到对催化剂孔道清洗的目的。本发明在箱体下部设有鼓泡机构，通过设置在箱体内的曝气管的曝气孔将气体经通入清洗液内，对箱体内的清洗液进行扰动，可使清洗液冲刷孔道内的污垢，而加快清洗液对污垢的侵蚀，达到剥离污垢的目的，本发明能提高清洗液清洗效率，加快了去垢能力，缩短施工工期，可以高效率地将堵塞的孔道疏通，提高清洗效率。本发明通过电机驱动支承机构转动，而顶盖通过紧固件安装在支承机构上，并通过调节限位机构对各组催化剂进行限位，结构简单，安装方便，由于能对催化剂单元整体清洗，大幅度提高清洗效率，也减操作工的工作量。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明SCR催化剂孔道的清洗疏通装置的结构示意图。
图2是图1的侧视结构示意图。
图3是图1的俯视结构示意图。
图4是图2的A-A的剖视结构示意图。
图5是图4的I处放大结构示意图。
图6是本是本发明的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置的立体结构示意图。
图7是图6的II处放大结构示意图图。
图8是本发明的鼓泡机构的结构示意图。
图9是本发明曝气管的截面结构示意图。
其中：1-排污阀，2-机架，3-鼓泡机构，3-1-总管，3-2-曝气管，3-3-曝气孔，4-箱体，4-1-支架，4-2-电机支架，5-减速器，6-支承机构，6-1-立柱，6-2-框梁，6-3-支承梁，6-4-支承座，6-5-下支承梁，7-顶盖，7-1-连接梁，7-2-纵梁，7-3-横梁，8-进液管，9-电机，10-加热管，11-轴承座，12-被动轴，13-催化剂单元，13-1-外壳，13-2-催化剂，14-主动轴，15-调节限位机构，15-1-上支承板，15-2-交叉限位槽，15-3-调节件，15-4-下支承板。
具体实施方式
见图1～3所示，本发明的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，包括用于存放液体的箱体4和设置在箱体4内的支承机构6，该箱体4下部呈收口状，箱体4下部可为锥柱状或棱柱，箱体4固定在机架2上，箱体4底部设有排污阀1，通过排污阀1将箱体4内的清洗废液排出。箱体4上设有进液管8，通过进液管8将清洗清洗液加入箱体4内，箱体4内安装有液位传感器，可通过液位传感器监测清洗清洗液在箱体4内的容量。图1～7所示，本发明的支承机构6包括四周的框架以及固定在框架底部间隔设置的两个以上的下支承梁6-5，催化剂单元13竖置在框架内并由下支承梁6-5支承，本发明所要清洗的催化剂单元13由外壳13-1和插装外壳13-1内、竖置的多组催化剂13-2构成，催化剂单元13竖置在框架内并由下支承梁6-5支承，该框架包括四角的立柱6-1以及连接在各立柱6-1上部和下部的框梁6-2构成框架结构，两对称的支承梁6-3分别固定在两框梁6-2上，两支承梁6-3分别与主动轴14和被动轴12连接，下部的框梁6-2上间隔安装有下支承梁6-5，通过下支承梁6-5对催化剂单元13进行支承，同时又不影响清洗液进入催化剂13-2的孔道内。见图1～5所示，本发明箱体4两侧板上分别安装有轴承座11上，轴承座11安装在箱体4上的支架4-1上，同一轴线的主动轴14和被动轴12通过轴承支承在轴承座11上，主动轴14和被动轴12的一端分别固定在框架的支承梁6-3两侧，该框架的支承梁6-3的两外侧分别固定有支承座6-4，主动轴14和被动轴12分别通过紧固件或键固定在各支承座6-4上，安装在箱体4上的电机9通过减速器5与主动轴14连接，该电机可安装在箱体4的电机支架4-2上，本发明的电机9及减速器5可采用现有的电机和步进电机、齿轮减速器等，电机9的输出轴与减速器5的输入齿轮连接，而减速器5的输出齿轮与主动轴14连接，通过电机9经减速器5减速驱动支承机构6相对于箱体4转动。见图1～7所示，本发明支承机构6的顶部安装有顶盖7，该顶盖7包括至少两个连接梁7-1以及两个以上的横梁7-3和两个以上的纵梁7-2，间隔设置在横梁7-3固定在各连接梁7-1上，且间隔设置的纵梁7-2与横梁7-3固定连接，顶盖7的两个以上的横梁7-3为竖置的连接板，各纵梁7-2固定在连接板底部，使顶盖7形成一个整体结构而具有较好的刚性，连接梁7-1的两侧分别通过紧固件可拆安装在框架的顶部，即通过紧固件将顶盖7连接在框架的框梁6-2上，或拆下紧固件将顶盖7从框梁6-2上拆除，操作方便。见图4～7所示，本发明的顶盖7与各组催化剂13-2相接处设有四个以上的调节限位机构15，各调节限位机构15包括下支承板15-4、调节件15-3和上支承板15-1，调节件15-3的两侧分别与下支承板15-4和上支承板15-1连接，且下支承板15-4与催化剂单元13中各组催化剂13-2的相接处对应，下支承板15-4的底部具有减震垫，而上支承板15-1顶部的交叉限位槽15-2分别与横梁7-3和纵梁7-2相接，通过上支承板15-1上的交叉限位槽15-2使调节限位机构15的上下两端分别顶在顶盖7及各组催化剂13-2的相接处，尤其下支承板15-4的减震垫与催化剂13-2为柔性接触，故能最大程度减少对催化剂13-2端面的破坏，本发明减震垫仅与各组催化剂13-2的相接处相接，也最大程度上减少遮挡催化剂13-2孔道端面的面积。见图5、7所示，本发明的调节件15-3为两侧具有螺纹的调节杆，调节杆两侧分别旋接在下支承板15-4和上支承板15-1上，在旋转调节件15-3时，可使上支承板15-1和下支承板15-4分别上下移动，分别顶在顶盖7及催化剂13-2上，或旋转调节件15-3时，使上支承板15-1和下支承板15-4缩回，拆除调节限位机构15，本发明的调节件15-3还可为弹性件，如弹簧等，该弹性件的两端分别与下支承板15-4和上支承板15-1固定连接，通过弹性件的弹力使上支承板15-1和下支承板15-4分别上下移动，并顶在顶盖7及催化剂13-2上。
图1、8、9所示，本发明为使清洗液能在箱体4内流动，箱体4下部还安装有鼓泡机构3，鼓泡机构3包括密封固定在箱体4上的进气管和位于箱体4内的曝气管3-2，曝气管3-2沿轴向上设有一排以上间隔设置的曝气孔3-3，曝气管3-2呈两个以上设置，各曝气管3-2一端间隔与进气管连接，该曝气管3-2上最好设有两排曝气孔3-3，且各排曝气孔3-3相错设置，对清洗液进行搅动。见图8、9所示，本发明各曝气管3-2一端间隔与总管3-1连接，气体通过总管3-1进入各曝气管3-2内，各曝气管3-2上的曝气孔3-3两排以上间隔设置，该曝气孔中心轴线与曝气管铅垂面之间的夹角α在20～60°，如30°、35°、40°、50°等，曝气孔中心轴线与曝气管铅垂面之间的夹角α在30～45°之间，通过曝气孔3-3使气体搅动清洗液，使进入催化剂13-2孔道内清洗液对污垢进行绕动侵蚀，而加快清洗液对污垢的溶解，以提高清洗效率。本发明在箱体4的下部还可设有加热管10，通过加热管10对清洗液进行加热，通过连续或间隔进行曝气及加热，提高清洗液的利用率，对催化剂13-2通孔内的污垢进行快速溶解，并在转动中将这些清洗液从催化剂13-2孔道的另一端被倾倒流出，同时将部分溶解的污垢一并带出。
见图1～9所示，将催化剂单元13竖置安装在支承机构6内，将顶盖7通过紧固件安装在支承机构6，再将各调节限位机构15分别放置顶盖7与催化剂单元13之间，将上支承板15-1上的交叉限位槽15-2卡接在顶盖7的纵梁7-2及横梁7-3上，下支承板15-4顶在各组催化剂13-2的相接处，将清洗液通过进液管8加入箱体4内，对催化剂单元13的一侧进行浸泡，再启动电机9，电机9通过减速器5驱动主动轴14转动，主动轴14带动支承机构6旋转，同时，被动轴12在支承机构6的另一侧沿轴承座11转动，催化剂单元13随支承机构6转动时，其孔道内的清洗液在重力作用从高处流向低处，从催化剂13-2孔道另一端流出，将清洗液和污垢到出，同时通过箱体4下部的鼓泡机构3使气体不断搅动清洗液，将清洗液在催化剂13-2的孔道内进行绕动浸蚀，可也通过电机9间隔将催化剂单元13两侧分别浸在清洗液中，再经电机9使支承机构6旋转，将溶解的污垢与清洗液一并带出，对失去活性的催化剂13-2进行再生，清洗完毕后，通过箱体4底部排污阀1排出清洗废液，拆除调节限位机构15，将顶盖7拆下，吊出催化剂单元13即可。
Claims (7)
1.一种SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，包括用于存放液体的箱体（4）和设置在箱体（4）内的支承机构（6），箱体（4）上设有进液管（8），箱体（4）底部设有排污阀（1），其特征在于：所述的支承机构（6）包括四周的框架以及固定在框架底部间隔设置的两个以上的下支承梁（6-5），箱体（4）两侧板上分别安装有轴承座（11），同一轴线的主动轴（14）和被动轴（12）通过轴承支承在轴承座（11）上，且主动轴（14）和被动轴（12）的一端分别固定在框架的两支承梁（6-3）上，安装在箱体（4）上的电机（9）通过减速器（5）与主动轴（14）连接，催化剂单元（13）竖置在框架内并由下支承梁（6-5）支承；支承机构（6）的顶部安装有顶盖（7），所述的顶盖（7）包括至少两个连接梁（7-1）以及两个以上的横梁（7-3）和两个以上的纵梁（7-2），连接梁（7-1）的两侧分别通过紧固件可拆安装在框架的顶部，间隔设置的横梁（7-3）固定在各连接梁（7-1）上，且间隔设置的纵梁（7-2）与横梁（7-3）固定连接，顶盖（7）与各催化剂相接处设有四个以上的调节限位机构（15），各调节限位机构包括下支承板（15-4）、调节件（15-3）和上支承板（15-1），调节件（15-3）的两侧分别与下支承板（15-4）和上支承板（15-1）连接，且下支承板（15-4）与催化剂单元（13）中各组催化剂的相接处对应，下支承板（15-4）的底部具有减震垫，上支承板（15-1）顶部的交叉限位槽（15-2）分别与横梁（7-3）和纵梁（7-2）相接；所述的箱体（4）下部还安装有鼓泡机构（3），鼓泡机构（3）包括密封固定在箱体（4）上的进气管和位于箱体（4）内的曝气管（3-2），曝气管（3-2）沿轴向设有一排以上间隔设置的曝气孔（3-3）。
2.根据权利要求1所述的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，其特征在于：所述框架包括四角的立柱（6-1）以及连接在各立柱（6-1）上部和下部的框梁（6-2），两对称的支承梁（6-3）分别固定在两框梁（6-2）上。
3.根据权利要求1所述的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，其特征在于：所述框架的支承梁（6-3）的两外侧分别固定有支承座（6-4），主动轴（14）和被动轴（12）分别固定在支承座（6-4）上。
4.根据权利要求1所述的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，其特征在于：所述的曝气管（3-2）呈两个以上，各曝气管（3-2）一端间隔与进气管连接，且各曝气管（3-2）上的曝气孔（3-3）两排以上间隔设置，曝气孔中心轴线与曝气管铅垂面之间的夹角α在20～60°。
5.根据权利要求1所述的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，其特征在于：所述顶盖（7）上的两个以上的横梁（7-3）为竖置的连接板，各纵梁（7-2）固定在连接板的底部。
6.根据权利要求1所述的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，其特征在于：所述的调节件（15-3）为两侧具有螺纹的调节杆，调节杆两侧分别旋接下支承板（15-4）和上支承板（15-1）上。
7.根据权利要求1所述的SCR催化剂孔道的清洗疏通装置，其特征在于：所述的调节件（15-3）为弹性件，弹性件的两端分别与下支承板（15-4）和上支承板（15-1）固定连接。
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