CN109985515A - 一种标准化颗粒体scr脱硝催化剂模块 - Google Patents

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张齐峰
卢昊
袁英刚
唐雪君
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    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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Abstract

本发明提供一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，涉及脱硝催化剂模块，包括催化剂单元、催化剂框架，催化剂框架的内部均矩形阵列式设置有多个催化剂单元，催化剂单元的内部有丝网环，丝网环内部包含有内丝网和外丝网，且丝网环的内部填充有催化剂。本发明中，相对于传统蜂窝体催化剂本发明具有表面积大、机械强度高、推动力大、体积小等优势，而且在相同工况条件下，该催化剂模块相对与传统的蜂窝体催化剂达到的脱硝效果更好，因此对于已有的脱硝装置，在满足颗粒体催化剂使用工况的前提下，可以更换颗粒体催化剂模块，即满足现有脱硝装置催化剂的更换，又实现现有装置的提标改造要求，同时还降低了催化剂成本。

Description

一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块
技术领域
本发明涉及脱硝催化剂模块，尤其涉及一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块。
背景技术
脱硝催化剂泛指应用在SCR脱硝系统上的催化剂，在SCR反应中，促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为载体，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂是SCR技术的核心部分，决定了SCR系统的脱硝效率和经济性，其建设成本占烟气脱硝工程成本的20％以上，运行成本占30％以上。
传统催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式，其催化剂应用基本上已形成标准化的模块；但颗粒体催化剂目前在市场上很少有人使用，其催化剂的使用也没有像传统催化剂形式的模块化，这样颗粒体催化剂在对以上传统模块化SCR脱硝催化剂装置进行催化剂更换和新建SCR脱硝项目需要使用模块化催化剂的时候，市场上存在空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，包括催化剂单元、催化剂框架，其特征在于：
所述催化剂框架的内部均矩形阵列式设置有多个所述催化剂单元，所述催化剂单元的内部有丝网环，丝网环内部包含有内丝网和外丝网，且丝网环的内部填充有催化剂，所述催化剂单元的底部设置有底板,并与丝网环密封，所述催化剂框架上位于所述催化剂单元的顶部外侧设置有外檐板，用于连接花板。
优选的，所述外檐板上设置有催化剂装填孔，其形状可为扇形或者椭圆、方形等。
优选的，所述催化剂框架的顶部分别设置有第一密封条与第二密封条，且第一密封条与第二密封条之间为垂直布置，所述第一密封条与第二密封条均采用耐火材料制成。
优选的，所述催化剂框架的四个侧边设置有用于固定的挡板，挡板共设置有四个，且四个挡板两两之间通过连接板块连接，所述连接板块呈“L”型结构，且连接板块的内部开设有凹槽，用于连接挡板，所述连接板块的外侧还开设有用于固定挡板的螺栓口。
优选的，所述第一催化剂框架与第二催化剂框架内部的催化剂单元的数量可设置为矩形阵列，阵列布置参数根据工艺设计计算定。
优选的，所述催化剂单元的俯视形状呈圆形结构，其内圆直径、外圆直径、高度等参数根据工艺设计计算定。采用标准化的催化剂单元的规格，实用性和稳定性更高。
优选的，所述第一密封条与第二密封条的厚度为0.8mm-10mm。
优选的，所述催化剂单元底部设置支撑件，用于支撑催化剂单元，且支撑件在催化剂模块内部。
本发明的有益效果是：
本发明中，首先，相对于传统蜂窝体催化剂本发明具有表面积大、机械强度高、推动力大、体积小等优势，而且在相同工况条件下，该催化剂模块相对与传统的蜂窝体催化剂达到的脱硝效果更好，因此对于已有的脱硝装置，在满足颗粒体催化剂使用工况的前提下，可以更换颗粒体催化剂模块，即满足现有脱硝装置催化剂的更换，又实现现有装置的提标改造要求，同时还降低了催化剂成本，其次，通过设置有第一密封条与第二密封条使得催化剂模块与花板之间的连接不存在缝隙，起到良好的密封和防火效果，同时还能够起到耐高温的效果，从而很好的延长了催化剂单元的使用寿命，通过多个挡块固定到多个催化剂框架的外侧，不仅能够增加其连接时的稳定性，同时通过卡合的固定方式，则组装更加方便。
附图说明
图1为本发明催化剂框架的结构示意图；
图2为本发明催化剂单元的剖视图；
图3为本发明外檐板的结构示意图；
图4为本发明催化剂框架的俯视图；
图5为本发明催化剂框架与挡板连接时的的结构示意图；
图6为本发明花板的结构示意图；
附图标记：1、催化剂单元；2、催化剂框架；3、丝网环；4、外檐板；5、底板；6、第一密封条；7、第二密封条；8、挡板；9、凹槽；10、连接板块；11、螺栓口；12、花板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1-6所示，一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，包括催化剂单元1、催化剂框架2,催化剂框架2的内部均矩形阵列式设置有多个催化剂单元1，催化剂单元1的内部有丝网环3，丝网环3内部包含有内丝网和外丝网，且丝网环3的内部填充有催化剂，催化剂单元1的底部设置有底板5,并与丝网环3密封，催化剂框架2上位于催化剂单元1的顶部外侧设置有外檐板4，用于连接花板12。
外檐板4上设置有催化剂装填孔，其形状可为扇形或者椭圆、方形等。
使用时，烟气由催化剂框架2上方进入催化剂单元1内部，然后横向经丝网环3中的内丝网，颗粒体催化剂床层、丝网环3中的外丝网，然后再向下流出催化剂模块，在此过程中，该烟气流向为上进下出，同时烟气流向也可以是下进上出，烟气在经过颗粒体催化剂床层时，是以垂直的方式进入的，这种方式，烟气在催化剂颗粒缝隙内，经过多次折流与碰撞，流体湍流程度很高，外扩散速率大幅提高，其反应推动力也大幅增加。
实施例2
如图1-6所示，一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，包括催化剂单元1、催化剂框架2,催化剂框架2的内部均矩形阵列式设置有多个催化剂单元1，催化剂单元1的内部有丝网环3，丝网环3内部包含有内丝网和外丝网，且丝网环3的内部填充有催化剂，催化剂单元1的底部设置有底板5,并与丝网环3密封，催化剂框架2上位于催化剂单元1的顶部外侧设置有外檐板4，用于连接花板12。
催化剂框架2的顶部分别设置有第一密封条6与第二密封条7，且第一密封条6与第二密封条7之间为垂直布置，第一密封条6与第二密封条7均采用耐火材料制成。催化剂框架2的四个侧边设置有用于固定的挡板8，挡板8共设置有四个，且四个挡板8两两之间通过连接板块10连接，连接板块10呈“L”型结构，且连接板块10的内部开设有凹槽9，用于连接挡板8，连接板块10的外侧还开设有用于固定挡板8的螺栓口11。
通过在催化剂框架2外侧设置有四个挡板8，并通过连接板块10将四个挡板8两两之间连接到一起，同时通过螺栓的辅助，通过四个挡板8对催化剂框架2进行紧密的连接，通过这样的设置使得该催化剂框架2组装更加方便，同时结构制造简单，结构模块化，对催化剂框架2的固定更加稳定,防止造成烟气流通堵塞，影响催化剂的反应效果,催化剂框架2顶部的第一密封条6与第二密封条7,则当催化剂框架2与花板12连接的时候，能够起到密封的作用，反之烟气泄露。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，包括催化剂单元(1)、催化剂框架(2),其特征在于：
所述催化剂框架(2)的内部均矩形阵列式设置有多个所述催化剂单元(1)，所述催化剂单元(1)的内部有丝网环(3)，丝网环(3)内部包含有内丝网和外丝网，且丝网环(3)的内部填充有催化剂，所述催化剂单元(1)的底部设置有底板(5),并与丝网环(3)密封，所述催化剂框架(2)上位于所述催化剂单元(1)的顶部外侧设置有外檐板(4)，用于连接花板(12)。
2.根据权利要求1所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述外檐板(4)上设置有催化剂装填孔，其形状可为扇形或者椭圆、方形等。
3.根据权利要求1所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂框架(2)的顶部分别设置有第一密封条(6)与第二密封条(7)，且第一密封条(6)与第二密封条(7)之间为垂直布置，所述第一密封条(6)与第二密封条(7)均采用耐火材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂框架(2)的四个侧边设置有用于固定的挡板(8)，挡板(8)共设置有四个，且四个挡板(8)两两之间通过连接板块(10)连接，所述连接板块(10)呈“L”型结构，且连接板块(10)的内部开设有凹槽(9)，用于连接挡板(8)，所述连接板块(10)的外侧还开设有用于固定挡板(8)的螺栓口(11)。
5.根据权利要求1所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂框架(2)内部的催化剂单元(1)的数量可设置为矩形阵列，阵列布置参数根据工艺设计计算定。
6.根据权利要求1所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂单元(1)的俯视形状呈圆形结构，其内圆直径、外圆直径、高度等参数根据工艺设计计算定。
7.根据权利要求3所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述第一密封条(6)与第二密封条(7)的厚度为0.8mm-10mm。
8.根据权利要求1所述的一种标准化颗粒体SCR脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂单元(1)底部设置支撑件，用于支撑催化剂单元(1)，且支撑件在催化剂单元(1)内部。
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