CN112827355A - 一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块 - Google Patents
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Abstract
一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，包括模块外框，模块外框外侧固定连接有压缩空气母管，模块外框内设有数个子模块，在每个子模块四周均布置有压缩空气支管，压缩空气支管与压缩空气母管密封连接，压缩空气支管与压缩空气母管的连接处，同时与所述模块外框焊接，压缩空气支管上设有喷嘴，所述喷嘴轴线与压缩空气支管轴线夹角为50°。本发明有效解决波纹式催化剂应用在燃煤机组中容易由于烟气中夹带的灰而出现表面堵孔、磨损等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，属于燃气脱硝技术领域。
背景技术
选择性催化还原法(SCR)是现阶段应用最广泛、市场认可度最高的工业脱硝方法，应用于燃煤、燃气及垃圾发电等工业机组。
中国燃煤机组多存在灰分大、灰分中存在大颗粒灰的情况，平板式催化剂和蜂窝式催化剂应用较为广泛。波纹式催化剂由于具有较高的比表面积可有效降低催化剂使用量、减少催化剂支撑荷载在燃煤机组进行超低排放过程中更具有技术优越性。
现阶段燃煤机组多采用蒸汽吹灰或者声波吹灰的方式达到清除催化剂表面颗粒物的目的。蒸汽吹灰器是利用高压蒸汽的射流冲击力清除设备表面。但由于蒸汽吹灰方式依靠机械的蒸汽的冲击力来实现清灰，高速的蒸汽流夹杂会对催化剂表面造成较为严重的磨损同时蒸汽会对催化剂产生一定的毒性，导致催化剂寿命缩短，影响其活性及机械强度。声波吹灰器是利用声波发生器，把调制高压气流而产生的强生波，反馈入反应器空间内。由于声波的全方位传播和空气质点周期性震荡，可以使催化剂表面的颗粒物脱离而形成悬浮状态，随烟气带走。但声波吹灰器的吹灰频次固定，且较低，因此当由于烟气中含有碱金属等物质，会形成粘度较大、体积较大的颗粒物，很难实现随烟气带走，且随着催化剂受到烟气冲刷机械强度降低，声波吹灰器的震动强度很容易使催化剂出现破损、坍塌等问题。
由于生产工艺及形式的制约，波纹式催化剂抗磨损性能较另外两种不具有优势，在燃煤机组使用过程中容易出现机械寿命降低、断面磨损、表面堵灰的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，有效解决波纹式催化剂应用在燃煤机组中容易由于烟气中夹带的灰而出现表面堵孔、磨损等问题。
本发明采用以下技术方案：
一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，包括模块外框，模块外框外侧固定连接有压缩空气母管，模块外框内设有数个子模块，在每个子模块四周均布置有压缩空气支管，压缩空气支管与压缩空气母管密封连接，压缩空气支管上设有喷嘴。
进一步的，相邻子模块周围布置的压缩空气支管并行连接。
进一步的，压缩空气支管与压缩空气母管的连接处，同时与所述模块外框焊接。
进一步的，在每个子模块周围的压缩空气支管进气口处均设有电磁阀，电磁阀被设定动作为，每隔5秒钟打开一次，每次打开持续5秒钟。
进一步的，喷嘴出口气流速度为1～5m/s。
进一步的，所述喷嘴轴线与压缩空气支管轴线夹角为45～60°。
进一步的，所述喷嘴轴线与压缩空气支管轴线夹角为50°。
本发明的有益效果：
本发明是在催化剂反应器外装有吹扫主管道(即压缩空气母管)，与布置在催化剂模块上的支管相连，压缩空气通过主管道进入到支管后经支管上的喷嘴喷出，在催化剂表面形成高于烟气速度的气流，有效吹散附着在附着在催化剂表面的颗粒物。
相比于常规的蒸汽吹灰方式和声波吹灰方式，该方法可实现连续吹灰，增加喷射频次，避免由于灰分含有碱金属等造成颗粒物粘结引起的颗粒物团聚等问题，进而达到防止催化剂积灰、表面堵孔的目的。
本发明采用模块中间布置均匀装有喷嘴的压缩空气管道进行连续吹灰，不影响原有流场，同时对烟气进行小范围扰动起到吹散颗粒物使其被烟气带走，同时可替代原有密封元件，催化剂使用寿命得到保证，机组运行整体经济性提高。
受到扰动的烟气与压缩空气携带共同进入催化剂区域后流出。
附图说明
图1是本发明整体结构剖面图；
图2是压缩空气支管示意图；
图中，1、压缩空气母管，2、喷嘴，3、模块外框，4、子模块，5、压缩空气支管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细描述。
一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，包括模块外框3，模块外框3外侧固定连接有压缩空气母管1，模块外框3内设有数个子模块4，在每个子模块4四周均布置有压缩空气支管5，压缩空气支管5与压缩空气母管密封连接，压缩空气支管5上设有喷嘴2。
相邻子模块4周围布置的压缩空气支管5并行连接(便于检修，不影响其它子模块工作)，压缩空气支管5与压缩空气母管1的连接处，同时与所述模块外框3焊接。(起到密封的作用，替代常规角钢、扁钢等密封元件。)。
在每个子模块4周围的压缩空气支管5进气口处均设有电磁阀，电磁阀被设定动作为，每隔5秒钟打开一次，每次打开持续5秒钟。(还可以按照烟气中灰分的含量及成分确定吹扫频次)
喷嘴2出口气流速度为5m/s。(压缩空气从喷嘴喷出的压缩空气速度略高于烟气速度，这样会在喷嘴附近，也就是模块四周形成涡流。由于烟气速度略高于烟气速度，且烟气方向垂直向下，压缩空气方向与其夹角呈45°，压缩空气会吹散烟气中的颗粒物，达到在线吹灰的目的。)所述喷嘴2轴线与压缩空气支管5轴线夹角为50°。
Claims (7)
1.一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，包括模块外框(3)，模块外框(3)外侧固定连接有压缩空气母管(1)，模块外框(3)内设有数个子模块(4)，在每个子模块(4)四周均布置有压缩空气支管(5)，压缩空气支管(5)与压缩空气母管密封连接，压缩空气支管(5)上设有喷嘴(2)。
2.如权利要求1所述的一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，相邻子模块(4)周围布置的压缩空气支管(5)并行连接。
3.如权利要求1所述的一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，压缩空气支管(5)与压缩空气母管(1)的连接处，同时与所述模块外框(3)焊接。
4.如权利要求1所述的一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，在每个子模块(4)周围的压缩空气支管(5)进气口处均设有电磁阀，电磁阀被设定动作为，每隔5秒钟打开一次，每次打开持续5秒钟。
5.如权利要求1所述的一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，喷嘴(2)出口气流速度为1～5m/s。
6.如权利要求1所述的一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，所述喷嘴(2)轴线与压缩空气支管(5)轴线夹角为45～60°。
7.如权利要求1所述的一种可在线吹灰的波纹式催化剂模块，其特征在于，所述喷嘴(2)轴线与压缩空气支管(5)轴线夹角为50°。
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