CN106246917B - 一种scr脱硝催化剂模块密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SCR脱硝催化剂模块密封装置，所述的密封装置包括边密封件，所述的边密封件包括能够盖住相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙的顶盖、与所述的顶盖相连接且插设于所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙中的连接件，所述的顶盖包括呈弧形的第一盖部和呈弧形的第二盖部。本发明的密封装置结构简单，易于加工，安装方便，成本较低，并且，该密封装置在保证良好的密封效果的同时，具有伸缩性，产生较小的系统压损，能够避免烟气短路，阻力小，不易积灰，从而能够提高脱硝效率，减少氨逃逸。此外，该密封装置可根据不同的工程催化剂模块，设计不同尺寸大小，不同限位卡槽，以适应具体工程需要。

Description

一种SCR脱硝催化剂模块密封装置

技术领域

本发明具体涉及一种SCR脱硝催化剂模块密封装置。

背景技术

目前我国对燃煤电站氮氧化物的排放控制要求日益严格，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）烟气脱硝法是一种高效、成熟的技术，目前最高脱硝效率可达90%以上，在国内外电厂氮氧化物污染控制领域得到广泛应用。

在SCR反应系统中，催化剂是SCR装置中的核心组成部分。催化剂直接影响脱硝效率和氨逃逸率。若催化剂模块间密封不佳，则易形成烟气短路，导致还原剂利用率低，脱硝装置性能下降，氨逃逸增大。NH₃与烟气中的SO₃和H₂O反应形成NH₄HSO₄，会加剧空预器冷段腐蚀，造成空预器严重堵灰。同时，由于催化剂模块间的密封件不合理，会造成烟气下游局部区域形成低速区，极易形成积灰，对机组的安全、经济运行造成很大的影响。

催化剂模块间的密封是目前SCR脱硝技术中容易被忽视的细节，常规的密封装置，一般采用电焊的方式将简单的钢条，圆管或角钢固定在模块间。缺点如下:1.密封效果差，模块间存在空隙，造成烟气短路，氨逃逸增大。2.密封件无伸缩性，催化剂模块受热膨胀时，应力易导致催化剂单元体损坏。3.密封件阻力大，在密封件周边易引起积灰。4.造成下游烟气形成低速区，在下层催化剂对应位置形成积灰。5.拆装困难，费时费力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种密封效果明显、拆装方便的SCR脱硝催化剂模块密封装置。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种SCR脱硝催化剂模块密封装置，所述的密封装置包括边密封件，所述的边密封件包括能够盖住相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙的顶盖、与所述的顶盖相连接且插设于所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙中的连接件，所述的顶盖包括呈弧形的第一盖部和呈弧形的第二盖部。

优选地，所述的第一盖部和所述的第二盖部均呈向着所述的边密封件的内部凹陷的圆弧形，所述的第一盖部的半径和所述的第二盖部的半径独立地为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的20~25倍。

优选地，所述的第一盖部和所述的第二盖部对称设置，所述的第一盖部的上端部和所述的第二盖部的上端部相连接，所述的第一盖部和所述的第二盖部所形成的连接线与所述的边密封件的中心线相平行且位于所述的边密封件的中心线的正上方。

具体地，所述的连接件包括上端部与所述的顶盖的一端部相连接的第一连接部、上端部与所述的顶盖的另一端部相连接的第二连接部，所述的第一连接部和所述的第二连接部分别与所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块的侧壁相配合。

优选地，所述的第一连接部的高度和所述的第二连接部的高度为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的8~10倍。

优选地，所述的第一连接部和所述的第二连接部上分别形成有能够与SCR脱硝催化剂模块上的突起形成限位的开槽。

优选地，所述的第一连接部和所述的第二连接部的下部分别形成有向着所述的边密封件的内部弯折的折角，所述的折角的角度为145~160°，所述的第一连接部的下端部至弯折部之间的第一连接部的长度为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的1/3~1/4，所述的第二连接部的下端部至弯折部之间的第二连接部的长度为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的1/3~1/4。

优选地，所述的顶盖还包括两端部分别与所述的第一盖部的下端部和所述的第一连接部的上端部相连接的第一压设部、两端部分别与所述的第二盖部的下端部和所述的第二连接部的上端部相连接的第二压设部，所述的第一压设部和所述的第二压设部分别压设在所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块的顶部上。

具体地，所述的密封装置还包括能够盖住相邻四个SCR脱硝催化剂模块的交点处的间隙的角密封件，所述的角密封件由四个角钢背对背连接形成的十字形角钢构成，所述的角钢的两侧的最大距离与所述的第一盖部和所述的第二盖部之间的最大距离相等。

具体地，所述的密封装置的材质为8~10mm厚度的不锈钢板。

本发明中的密封装置的边密封件和角密封件的各顶角优选设计成圆角以免划伤人体和设备。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的密封装置结构简单，易于加工，安装方便，成本较低，并且，该密封装置在保证良好的密封效果的同时，具有伸缩性，产生较小的系统压损，能够避免烟气短路，阻力小，不易积灰，从而能够提高脱硝效率，减少氨逃逸。此外，该密封装置可根据不同的工程催化剂模块，设计不同尺寸大小，不同限位卡槽，以适应具体工程需要。

附图说明

附图1为边密封件的主视图；

附图2为边密封件的侧视图；

附图3为边密封件的立体图；

附图4为边密封件安装时的主视图；

附图5为边密封件安装时的立体图；

附图6为角密封件的主视图；

附图7为角密封件的俯视图；

附图8为角密封件的立体图；

附图9为本发明的主视图；

附图10为本发明的俯视图；

附图11为本发明的立体图；

附图12为边密封件和角密封件配合的立体图；

其中，1、边密封件；11、第一盖部；12、第二盖部；13、第一压设部；14、第二压设部；15、连接线；16、第一连接部；17、第二连接部；18、开槽；2、角密封件；21、角钢。

具体实施方式

本发明中的上下分别是以图1、图6、图9中的方位作定义的。

附图9至12提供了一种SCR脱硝催化剂模块密封装置，该密封装置安装于某电厂300MW机组SCR脱硝反应器催化剂模块间，该密封装置包括长度与SCR脱硝反应器催化剂模块的长度基本相等的边密封件1、能够盖住相邻四个SCR脱硝催化剂模块的交点处的间隙的角密封件2，安装时，角密封件2盖设在四个边密封件1上。密封装置的材质为8~10mm厚度的不锈钢板。

如附图1至5所示，边密封件1包括能够盖住相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙的顶盖、与顶盖相连接且插设于相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙中的连接件。

顶盖包括呈弧形的第一盖部11、上端部与第一盖部11的上端部相连接且呈弧形的第二盖部12、一端部与第一盖部11的下端部相连接且压设在相邻两个SCR脱硝催化剂模块中的一个的顶部上的第一压设部13、一端部与第二盖部12的下端部相连接且压设在相邻两个SCR脱硝催化剂模块中的另一个的顶部上的第二压设部14。第一压设部13和第二压设部14与SCR脱硝催化剂模块的顶部相平行。

第一盖部11和第二盖部12均呈向着边密封件1的内部凹陷的圆弧形，即第一盖部11和第二盖部12整体呈向内凹陷的伞盖型，第一盖部11和第二盖部12的部分覆盖于SCR脱硝催化剂模块的边缘，以便能够对相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙完全覆盖。优选地，第一盖部11的半径和第二盖部12的半径独立地为相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离D1的20~25倍，更为优选地，第一盖部11和第二盖部12对称设置，第一盖部11的上端部和第二盖部12的上端部相连接所形成的连接线15与边密封件1的中心线相平行且位于边密封件1的中心线的正上方。

连接件包括上端部与顶盖的第一压设部13的另一端部相连接的第一连接部16、上端部与顶盖的第二压设部14的另一端部相连接的第二连接部17，第一连接部16和第二连接部17分别与相邻两个SCR脱硝催化剂模块的侧壁相配合，第一连接部16和第二连接部17之间的距离D2略小于相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离D1，从而边密封件1能够卡设在相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间。第一连接部16的高度和第二连接部17的高度为相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离D1的8~10倍。

第一连接部16和第二连接部17上分别形成有能够与SCR脱硝催化剂模块上的突起形成限位的开槽18，开槽18可以为沿着边密封件的长度方向分别的多个。开槽18的宽度与突起的外径相匹配从而使得边密封件1安装时，无需进行焊接，靠开槽18与突起的限位即可固定，如果SCR脱硝催化剂模块上没有突起，则可在SCR脱硝催化剂模块上焊接销体或螺栓以形成突起。

第一连接部16和第二连接部17的下部分别形成有向着边密封件1的内部弯折的折角，折角的角度α为145~160°，第一连接部16的下端部至弯折部之间的第一连接部16的长度L1为相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的1/3~1/4，第二连接部17的下端部至弯折部之间的第二连接部17的长度L2为相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的1/3~1/4。

如附图6至8所示，角密封件2由四个角钢21背对背连接形成的十字形角钢21构成，角钢21的两侧的最大距离H1与第一盖部11和第二盖部12之间的最大距离H2相等。

安装密封装置后，烟气流经密封装置顶部，被两侧的第一盖部11和第二盖部12导流至两边催化剂单体，因密封性能好，故不会形成烟气短路。同时装置具有伸缩性，可以吸收催化剂模块受热变形产生的应力，从而保护催化剂单元体不受损坏。装置阻力小，烟气由两侧均匀导流，故不会形成积灰。与氨混合后的烟气进入催化剂层发生催化还原反应，脱硝后的净烟气流向下游的空气预热器。

使用数值模拟方法验证本发明的实际效果，经计算，相对于扁铁，角钢，圆管，该装置阻力最小，不易形成积灰，符合工程要求。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种SCR脱硝催化剂模块密封装置，所述的密封装置包括边密封件（1），其特征在于：所述的边密封件（1）包括能够盖住相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙的顶盖、与所述的顶盖相连接且插设于所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的间隙中的连接件，所述的顶盖包括呈弧形的第一盖部（11）和呈弧形的第二盖部（12），所述的密封装置还包括能够盖住相邻四个SCR脱硝催化剂模块的交点处的间隙且安装时盖设在四个所述的边密封件（1）上的角密封件（2），所述的角密封件（2）由四个角钢（21）背对背连接形成的十字形角钢构成，所述四个角钢中的每个角钢（21）的两侧的最大距离与所述的第一盖部（11）和所述的第二盖部（12）之间的最大距离相等。

2.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的第一盖部（11）和所述的第二盖部（12）均呈向着所述的边密封件（1）的内部凹陷的圆弧形，所述的第一盖部（11）的半径和所述的第二盖部（12）的半径独立地为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的20~25倍。

3.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的第一盖部（11）和所述的第二盖部（12）对称设置，所述的第一盖部（11）的上端部和所述的第二盖部（12）的上端部相连接，所述的第一盖部（11）和所述的第二盖部（12）所形成的连接线（15）与所述的边密封件（1）的中心线相平行且位于所述的边密封件（1）的中心线的正上方。

4.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的连接件包括上端部与所述的顶盖的一端部相连接的第一连接部（16）、上端部与所述的顶盖的另一端部相连接的第二连接部（17），所述的第一连接部（16）和所述的第二连接部（17）分别与所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块的侧壁相配合。

5.根据权利要求4所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的第一连接部（16）的高度和所述的第二连接部（17）的高度为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的8~10倍。

6.根据权利要求4所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的第一连接部（16）和所述的第二连接部（17）上分别形成有能够与SCR脱硝催化剂模块上的突起形成限位的开槽（18）。

7.根据权利要求4所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的第一连接部（16）和所述的第二连接部（17）的下部分别形成有向着所述的边密封件（1）的内部弯折的折角，所述的折角的角度为145~160°，所述的第一连接部（16）的下端部至弯折部之间的第一连接部（16）的长度为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的1/3~1/4，所述的第二连接部（17）的下端部至弯折部之间的第二连接部（17）的长度为所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块之间的距离的1/3~1/4。

8.根据权利要求4所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的顶盖还包括两端部分别与所述的第一盖部（11）的下端部和所述的第一连接部（16）的上端部相连接的第一压设部（13）、两端部分别与所述的第二盖部（12）的下端部和所述的第二连接部（17）的上端部相连接的第二压设部（14），所述的第一压设部（13）和所述的第二压设部（14）分别压设在所述的相邻两个SCR脱硝催化剂模块的顶部上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的SCR脱硝催化剂模块密封装置，其特征在于：所述的密封装置的材质为8~10mm厚度的不锈钢板。