CN110496531A - 一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，涉及烟气脱硝技术领域，包括模块底座，模块底座上设有模块框架，模块框架包括底部封板、顶部盖板、催化剂骨架、端部墙板和侧部墙板，底部封板位于模块底座上方，端部墙板和侧部墙板分别竖直围设于底部封板的四周，顶部盖板盖于端部墙板、侧部墙板的顶部，催化剂骨架呈W型均匀布设于模块框架内，催化剂置于催化剂骨架内。整个模块内的催化剂层呈现W型，相比一般的平行布置的催化剂层，装填量更多，脱硝能力更强，相同装填量的情况下，空间更省、模块尺寸更小，模块阻力更低、能耗更低。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域，特别是涉及一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块。
背景技术
燃煤、燃油、燃气燃烧时产生的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物等有害气体，这些有害气体排入大气，易造成酸雨，破坏生态环境，影响人的身体健康，因此，我国有关环保法规对烟气中氮氧化物的允许排放浓度提出了严格的控制标准要求。
燃煤污染控制方法有多种，通常分为三类，即燃烧前脱硝、燃烧中脱硝和燃烧后脱硝（烟气脱硝），其中烟气燃烧后脱硝被认为是控制NOX污染最行之有效的途径。目前，已得到应用并继续发展的烟气脱硝工艺主要有四种：选择性非催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）、SNCR/SCR联合脱硝技术和氧化法脱硝(COA)。选择性催化还原法（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，还原剂在金属催化剂的作用下，选择性的与NOX反应生成N2和H2O。在SCR中使用的催化剂可分为高温催化剂、中温催化剂和低温催化剂，催化剂类型大多为蜂窝式、板式、波纹式和三叶草式。各种形式的催化剂均放置在模块框架内，多个模块拼装成脱硝反应段。
现有的三叶草型催化剂模块，催化剂呈“长条形”布置在模块内，模块入口截面积较小；由于模块是顺着烟气流向的长条形布置，模块内需额外布置大量的导流板，增加了烟气流通阻力。存在以下问题：按烧结机满负荷设计的模块，在实际运行过程中，模块的压损很大，影响脱硝、脱硫系统的正常运行，影响脱硝、脱硫效率，系统能耗大。由于模块阻力大，无法满足运行需要，给三叶草型催化剂的推广和应用造成了很大的阻碍。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，包括模块底座，模块底座上设有模块框架，模块框架包括底部封板、顶部盖板、催化剂骨架、端部墙板和侧部墙板，底部封板位于模块底座上方，端部墙板和侧部墙板分别竖直围设于底部封板的四周，顶部盖板盖于端部墙板、侧部墙板的顶部，催化剂骨架呈W型均匀布设于模块框架内，催化剂置于催化剂骨架内。
技术效果：本发明设计一种全新的三叶草型催化剂模块，整个模块内的催化剂层呈现W型，相比一般的平行布置的催化剂层，装填量更多，脱硝能力更强，相同装填量的情况下，空间更省、模块尺寸更小，模块阻力更低、能耗更低。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，催化剂骨架为丝网骨架或多孔板骨架。
前所述的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，催化剂骨架上设有若干加强隔档。
前所述的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，模块框架各部分之间通过固定装置连接固定。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中催化剂骨架通过W型的形式布置，由于单个催化剂骨架内装填量更多，在保证催化剂模块尺寸不变的情况下，催化剂骨架的迎风面面积更小；模块底座尺寸不变的情况下，烟气流通截面积尺寸变大，模块阻力进一步降低，运行能耗更省；
（2）本发明中催化剂骨架侧壁采用丝网或高开孔率多孔板的形式，保证催化剂骨架的强度、耐久性和催化反应时间的同时，增大了孔隙率、降低了烟气流速、减少了催化剂骨架的阻力损失；
（3）本发明中加强隔档对催化剂骨架起到增加强度的效果，保证催化剂模块整体结构强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中加强隔档的示意图；
其中：1、模块底座；2、底部封板；3、顶部盖板；4、催化剂骨架；5、端部墙板；6、侧部墙板；7、加强隔档。
具体实施方式
本实施例提供的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，结构如图1-2所示，包括模块底座1，模块底座1上设有模块框架，模块框架包括底部封板2、顶部盖板3、催化剂骨架4、端部墙板5和侧部墙板6，模块框架各部分之间通过固定装置连接固定。催化剂骨架4为丝网骨架或多孔板骨架，催化剂骨架4上设有若干加强隔档7。底部封板2位于模块底座1上方，端部墙板5和侧部墙板6分别竖直围设于底部封板2的四周，顶部盖板3盖于端部墙板5、侧部墙板6的顶部，催化剂骨架4呈W型均匀布设于模块框架内，催化剂置于催化剂骨架4内。
烟气经烟道从模块底座1进入模块框架内，进行脱硝反应后从顶部排放。由于采用了W型的催化剂骨架4布置形式，同等催化剂模块体积的情况下，催化剂装填量更多，脱硝能力更强；同等装填量的情况下，催化剂模块迎风面面积更大，阻力损失更低。由于骨架侧壁采用单层或多层丝网或高开孔率的多孔板，烟气流经骨架的阻力损失进一步降低。通过以上技术措施，可以达到降低压力损失，保证脱硝效果又节能降耗的目的。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，其特征在于：包括模块底座（1），所述模块底座（1）上设有模块框架，所述模块框架包括底部封板（2）、顶部盖板（3）、催化剂骨架（4）、端部墙板（5）和侧部墙板（6），所述底部封板（2）位于所述模块底座（1）上方，所述端部墙板（5）和所述侧部墙板（6）分别竖直围设于所述底部封板（2）的四周，所述顶部盖板（3）盖于所述端部墙板（5）、所述侧部墙板（6）的顶部，所述催化剂骨架（4）呈W型均匀布设于所述模块框架内，催化剂置于所述催化剂骨架（4）内。
2.根据权利要求1所述的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂骨架（4）为丝网骨架或多孔板骨架。
3.根据权利要求1所述的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，其特征在于：所述催化剂骨架（4）上设有若干加强隔档（7）。
4.根据权利要求1所述的一种低阻节能型烟气脱硝催化剂模块，其特征在于：所述模块框架各部分之间通过固定装置连接固定。
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