CN114713027B - 一种scr脱硝反应器内催化剂模块安装系统及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及SCR脱硝反应器内催化剂模块安装技术领域，具体涉及一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统及安装方法，该安装系统包括：催化剂安装框架，具有多个适于安装催化剂模块的安装位；智能机械手，包括移动底座和设置在移动底座上的支架，所述支架上设置有可上下移动的机械手臂；定位模块，适于定位智能机械手和/或机械手臂的位置。在智能机械手进入到反应器内后，调控智能机械手和/或机械手臂的位置，使得催化剂模块移动至与预设安装位相对应的位置，然后控制机械手臂动作将所述催化剂模块推送至该预设安装位内，实现催化剂模块的自动安装，智能化和自动化程度较高，大大减低了工人劳动强度和操作的安全隐患，提高了工作效率。

Description

一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统及安装方法

技术领域

本发明涉及SCR脱硝反应器内催化剂模块安装技术领域，具体涉及一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统及安装方法。

背景技术

现有的SCR脱硝反应器内催化剂模块的安装需要搭建吊装脚手架，并采用运输车辆将催化剂模块搬运至吊装孔位置，然后工人通过一台电动葫芦将催化剂模块运至锅炉顶部平台，再用另一台电动葫芦将催化剂模块接力运送至催化剂安装入口处。催化剂模块吊入锅炉炉膛后，工人推动锅炉内部的小车，卸下催化剂模块，然后经手动葫芦吊装至催化剂安装框架相应的安装位置。然后重复上述动作，将所有催化剂模块按从下至上的顺序依次进行安装。

然而在狭小的锅炉空间内，工人采用电动或手动葫芦吊运及人工定位安装时，需耗费大量体力，劳动强度大，工作效率低。并且，由于催化剂的某些成份如五氧化二钒、钨等以及安装过程中产生的粉尘对人体健康有一定程度的损害，若操作不规范则会对眼睛和皮肤产生刺激，吸入体内损坏健康，故急需设计一款可自动、高效、安全的安装催化剂模块的安装系统及方法来代替人工操作。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装过程中存在的工人劳动强度大、操作安全隐患高、工作效率低的缺陷，从而提供一种可大大减低工人劳动强度和操作安全隐患，且工作效率更高的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统及安装方法。

为了解决上述问题，在本发明的第一方面，提供了一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，包括：

催化剂安装框架，具有多个适于安装所述催化剂模块的安装位；

智能机械手，包括移动底座和设置在移动底座上的支架，所述支架上设置有可上下移动适于拾取和安放所述催化剂模块的机械手臂；

定位模块，适于定位所述智能机械手和/或机械手臂的位置；

在智能机械手进入到反应器内后，调控所述智能机械手和/或机械手臂的位置，使得所述催化剂模块移动至与预设安装位相对应的位置，然后控制所述机械手臂动作将所述催化剂模块推送至该预设安装位内。

可选地，所述机械手臂包括：

第一机械手臂,包括第一机械手臂本体和可移动地设置在第一机械手臂本体下方的推进板；

第二机械手臂，间隔设置在所述第一机械手臂下方，所述第二机械手臂与第一机械手臂之间形成有可容纳所述催化剂模块的夹持空间；

所述第二机械手臂包括第二机械手臂本体和设置在所述第二机械手臂本体上的传送单元，所述传送单元适于与所述推进板共同配合将所述催化剂模块推送至催化剂安装框架的预设安装位内。

可选地，所述定位模块为红外定位模块，所述红外定位模块包括：

红外发射模块，包括设置在所述第一机械手臂上的第一红外发射模块和设置在所述第二机械手臂上的第二红外发射模块；

红外接收模块，设置在所述催化剂安装框架上，所述红外接收模块为多组，每个安装位对应一组红外接收模块；

所述红外接收模块包括对应所述第一红外发射模块设置在所述安装位上方的第一红外接收模块、和对应所述第二红外发射模块设置在所述安装位下方的第二红外接收模块。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括：

紧固装置，设置于所述机械手臂上，适于在所述催化剂模块安装到位时，将所述催化剂模块锁紧固定在预设安装位内。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括：

移动小车，所述移动小车适于将拾取有催化剂模块的智能机械手由催化剂运输车搬运至反应器外侧设定位置；

所述移动小车的顶部设置有可升降的小车轨道，所述移动底座上设置有与所述小车轨道配合的滑轨部，所述反应器内设置有与所述滑轨部配合的锅炉轨道；

当载有催化剂模块的移动小车移动至反应器外侧设定位置时，调整小车轨道的高度使其与锅炉轨道等高，使得两个轨道对准衔接，智能机械手则可由小车轨道换轨至锅炉轨道。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括：

摄像单元，设置在所述机械手臂上和/或支架的顶部，适于辅助工作人员监控反应器内状态。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括控制模块，所述控制模块包括：

机械手控制单元，设置在所述移动底座上，所述机械手控制单元适于控制智能机械手的工作；

远程操控单元，适于接收催化剂模块的安装指令，并反馈至所述机械手控制单元，所述安装指令至少包括催化剂模块的安装位置信息。

在本发明的第二方面，提供了一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，应用于上述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，包括以下步骤：

接收催化剂模块的安装指令，获取催化剂模块的安装位置信息；

根据所述安装位置信息调控所述智能机械手和/或机械手臂的位置，控制催化剂模块移动至与催化剂安装框架的预设安装位相对应的位置；

锁定机械手臂的位置，并控制机械手臂动作将所述催化剂模块推送至该预设安装位内。

可选地，在机械手臂将所述催化剂模块推送至该预设安装位内后，还执行以下步骤：

控制紧固装置动作，将所述催化剂模块锁紧固定在该预设安装位内。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法还包括以下步骤：

控制载有催化剂模块的移动小车向靠近反应器外侧的设定位置移动；

当判断到移动小车移动至所述设定位置时，调整小车轨道的高度使其与锅炉轨道等高，使得两个轨道对准衔接；

控制智能机械手由所述小车轨道换轨至锅炉轨道，并沿锅炉轨道在反应器内行驶。

本发明具有以下优点：

1、本发明提供的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其控制模块在接收到催化剂模块的安装指令并获取到催化剂模块的安装位置信息后，通过智能机械手与定位模块的配合调控所述智能机械手和/或机械手臂的位置，使得所述催化剂模块移动至与预设安装位相对应的位置，然后再控制所述机械手臂动作将所述催化剂模块推送至该预设安装位内，实现催化剂模块的自动安装，智能化和自动化程度较高，大大减低了工人劳动强度和操作的安全隐患，提高了工作效率。

2、本发明提供的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，相较于传统的单炉安装，作业人数可减少至3人，只需配备一名操作员、安全监护、技术员即可，大大减少人工数量，节约人工成本，降低劳动强度，同时也提高了作业人员职业安全性；并且，按现有的锅炉催化剂模块施工工程量，从传统24小时轮班作业，单炉22天安装周期缩短至7天工期，可提高效率约68％，大幅度缩短了施工准备时间及安装操作周期，提高了安装效率，降低施工成本。

3、本发明通过在第一机械手臂上设置的第一红外发射模块和在第二机械手臂上设置的第二红外发射模块、以及对应设置在催化剂安装框架上的第一红外接收模块和第二红外接收模块，采用双信号定位校验的方式对催化剂模块进行定位，在调整机械手臂位置的过程中，当控制模块接收到预设安装位上方和下方的红外接收模块同时对准的信号时，才能够认定催化剂模块已处于对应的模块安装框架的预设安装位的正前方，此时才能够控制机械手臂动作将催化剂模块推送至模块安装框架的预设安装位内，定位更加精准，避免机械手出现偏斜等现象所带来的安装误差，有效地解决了单信号定位的方式定位不精准的问题。

4、本发明催化剂模块安装系统的移动小车，通过在小车顶部设置的可升降的小车轨道，可适应多种锅炉轨道高度，通用性更高，并且也能够实现将智能机械手由小车轨道快速准确地换轨至锅炉轨道。

5、本发明智能机械手的移动底座采用双轨式模式，增加了智能机械手的稳定性；此外，锅炉轨道采用T形结构，可与智能机械手的移动底座耦合，不仅方便智能机械手的安装和定位，同时还能够有效地防止机械手臂负重后出现侧翻的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例中催化剂模块的结构示意图；

图2示出了本发明实施例中智能机械手处于锅炉内的侧视图；

图3示出了本发明实施例中智能机械手处于锅炉外的正视图；

图4示出了本发明实施例中智能机械手的放大图；

图5示出了本发明实施例中智能机械手的支架的结构示意图；

图6示出了本发明实施例中SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法流程示意图；

附图标记说明：

1、催化剂安装框架；11、横梁；101、安装位；102、螺杆；

2、智能机械手；21、移动底座；22、支架；221、立柱；2211、升降齿条；2212、齿轮结构；23、机械手臂；231、第一机械手臂；2311、推进板；2312、推进齿条；2313、推进齿轮；232、第二机械手臂；2321、传送履带；2322、传送齿轮；233、安装横梁；24、紧固装置；

3、催化剂模块；31、安装孔；

4、定位模块；41、第一红外发射模块；42、第二红外发射模块；43、第一红外接收模块；44、第二红外接收模块；

5、移动小车；6、锅炉轨道；7、摄像单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例提供了一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，所述安装系统包括催化剂安装框架1、智能机械手2、定位模块4。

具体地，所述催化剂安装框架1具有多个适于安装所述催化剂模块3的安装位101。所述催化剂安装框架1上每个安装位101均设定有坐标编号(m-n)，其中m表示列号，n表示排号，如第三列第二排的安装位101的坐标编号则为(3-2)。在安装所述催化剂模块3前，操作人员可先选定想要安装或者更换催化剂模块3的安装位101的坐标编号，然后向智能机械手2下发向安装指令。

进一步地，所述智能机械手2包括移动底座21和设置在移动底座21上的支架22，所述支架22上设置有可上下移动适于拾取和安放所述催化剂模块3的机械手臂23。通过设置的可上下移动的机械手臂23可实现将催化剂模块3安装在催化剂安装框架1内不同高度位置的安装位101内。

可选地，结合图2和图3所示，所述支架22包括间隔固定设置在移动底座21上的两根立杆、以及连接在两根立柱221之间的呈“X”型设置的加固梁和横向加固梁，以提高整个支架22结构的强度和牢固性。所述机械手臂23可在升降驱动机构的驱动作用下沿着两根立杆上下移动。所述支架22通过采用间隔设置的两根立杆结构，能够使得机械手臂23可沿着所述支架22更加稳定地运行。

可选地，结合图2、图3和图5所示，沿所述支架22的长度方向，在所述支架22上设置有升降齿条2211，所述机械手臂23上设置有与所述升降齿条2211相配合的齿轮结构2212，通过电机驱动所述齿轮结构2212沿着所述升降齿条2211移动，从而实现带动所述机械手臂23沿着所述支架22上下移动。

可选地，所述机械手臂23包括连接在两根立杆之间的安装横梁233，两根立杆靠近所述机械手臂23的一侧面上分别设置有所述升降齿条2211，所述齿轮结构2212包括对应设置在所述安装横梁233两侧的两个齿轮。通过两组齿轮齿条的传动配合实现稳定地驱动所述机械手臂23的升降，

优选地，所述驱动电机为一个，一个电机同时驱动两个齿轮，不仅节约成本，而且也可以保证整个机械手臂23移动的同步性和平稳性。

进一步地，所述定位模块4适于定位所述智能机械手2和/或机械手臂23的位置；在智能机械手2进入到反应器内后，所述智能机械手2按照反应器内预设的锅炉轨道6移动至靠近催化剂安装框架1的位置，然后根据所述定位模块4的定位来调控所述智能机械手2和/或机械手臂23的位置，使得所述催化剂模块3移动至与预设安装位101正对应的位置，然后控制所述机械手臂23动作将所述催化剂模块3推送至该预设安装位101内，实现催化剂模块3的自动安装，智能化和自动化程度较高，大大减低了工人劳动强度和操作的安全隐患，提高了工作效率。

本实施例提供的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，相较于传统的单炉安装，作业人数可减少至3人，只需配备一名操作员、安全监护、技术员即可，大大减少人工数量，节约人工成本，降低劳动强度，同时也提高了作业人员职业安全性；并且，按现有的锅炉催化剂模块施工工程量，从传统24小时轮班作业，单炉22天安装周期缩短至7天工期，可提高效率约68％，大幅度缩短了施工准备时间及安装操作周期，提高了安装效率，降低施工成本。

可选地，本实施例中，所述机械手臂23包括第一机械手臂231和第二机械手臂232，所述第一机械手臂231和第二机械手臂232上下间隔设置。具体地，所述第二机械手臂232间隔设置在所述第一机械手臂231下方，所述第二机械手臂232与第一机械手臂231之间形成有可容纳所述催化剂模块3的夹持空间。

进一步地，结合图2至图4所示，所述第一机械手臂231包括第一机械手臂本体和可移动地设置在第一机械手臂本体下方的推进板2311。所述第一机械手臂本体沿水平方向延伸设置，所述推进板2311设置在第一机械手臂本体靠近所述支架22的一侧，在想要将所述催化剂模块3推送至预设安装位101内时，所述推进板2311由远离所述催化剂安装框架1的一侧向靠近所述催化剂安装框架1的一侧移动，从而实现将所述催化剂模块3推入至预设安装位101内。

可选地，结合图2至图4所示，在所述第一机械手臂本体的下表面设置有推进齿条2312，所述推进板2311上设置有与所述推进齿条2312配合的推进齿轮2313，通过电机驱动所述推进齿轮2313沿着所述推进齿条2312移动，从而实现带动所述推进板2311沿着第一机械手臂本体移动。

进一步地，所述第二机械手臂232包括第二机械手臂本体和设置在所述第二机械手臂本体上的传送单元，所述传送单元适于与所述推进板2311共同配合将所述催化剂模块3推送至催化剂安装框架1的预设安装位101内。

可选地，所述传送单元包括安装在第二机械手臂本体上的传送履带2321和推送驱动机构，所述传送履带2321的传送方向与所述催化剂模块3的推送方向相平行，所述催化剂模块3在被机械手臂23拾取后，其底面置于所述传送履带2321上，通过推送驱动机构驱动所述传送履带2321正向或反向传动，实现推送或者拾取所述催化剂模块3。

可选地，所述传送单元还包括设置在第二机械手臂本体内的两个传送齿轮2322，所述传送齿轮2322分布在第二机械手臂本体的两端，所述传送履带2321套设两个传送齿轮2322外，所述推送驱动机构为驱动所述传送齿轮2322转动的电机。

可选地，本实施例中，所述安装横梁233包括上下间隔设置的上安装横梁和下安装横梁，所述第一机械手臂本体与上安装横梁连接，所述第二机械手臂本体与下安装横梁连接，所述上安装横梁和下安装横梁之间通过纵向连接板或者纵梁连接，以实现第一机械手臂231和第二机械手臂232的一体设置，方便整体控制。

当然，需要说明的是，本实施例中第一机械手臂231和第二机械手臂232不限于集成一体设置，也可以独立分体设置。

可选地，本实施例中，所述第一机械手臂231为两个，位于上安装横梁的两端；所述第二机械手臂232为两个，位于下安装横梁的两端。

本实施例中，所述机械手臂23是整套设备的操作机构，执行控制指令完成催化剂模块3的拆卸及安装工作。机械手臂23在侧推进板2311和下侧传送履带2321的共同作用下将催化剂模块3推入催化剂安装框架1内。

本实施例中，智能机械手2的通用性强，可适用多种形式的锅炉催化剂安装与更换。

在安装完催化剂模块3后，控制推进板2311归位，机械手臂23下降到支架22最底端，沿锅炉轨道6移动至反应器平台外，重新拾取催化剂模块3。重复上述动作，直至完成锅炉内所有的催化剂模块3安装或更换。

可选地，本实施例中，所述定位模块4为红外定位模块，所述红外定位模块包括红外发射模块和红外接收模块，所述红外发射模块设置于机械手臂23上，所述红外接收模块对应所述红外发射模块设置在所述催化剂安装框架1上，所述红外接收模块为多组，每个安装位101对应一组红外接收模块，以实现对各个安装位101均能够准确定位，保证安装的精准性。

进一步地，所述红外发射模块包括设置在所述第一机械手臂231上的第一红外发射模块41和设置在所述第二机械手臂232上的第二红外发射模块42。所述红外接收模块包括对应所述第一红外发射模块41设置在所述安装位101上方的第一红外接收模块43、和对应所述第二红外发射模块42设置在所述安装位101下方的第二红外接收模块44。

本实施例通过采用双信号定位校验的方式对催化剂模块3进行定位，在调整机械手臂23位置的过程中，当控制模块接收到预设安装位101上方和下方的红外接收模块同时对准的信号时，才能够认定催化剂模块3已处于对应的模块安装框架的预设安装位101的正前方，此时才能够控制机械手臂23动作将催化剂模块3推送至模块安装框架的预设安装位101内，定位更加精准，避免机械手出现偏斜等现象所带来的安装误差，有效地解决了单信号定位的方式定位不精准的问题。

可选地，所述催化剂安装框架1包括一主框体，所述主框体内设置有若干纵梁和横梁11，或者也可以用纵板和横板来代替所述纵梁和横梁11，所述纵梁和横梁11交错连接形成若干安装位101。所述第一红外接收模块43和第二红外接收模块44设置在安装位101的上下横梁11上。

可选地，在一种实施方式中，所述安装位101的上下横梁11的中部分别设有红外接收孔，所述红外接收孔为贯通孔，所述红外接收模块包括设置在所述红外接收孔后方的红外接收器，通过判断红外发射模块发射的红外光是否透过红外接收孔被红外接收模块接收到，来对机械手臂23的位置进行有效定位。

可选地，本实施例中，所述第一红外发射模块41为设置在上安装横梁上的红外发射器，所述第二红外发射模块42为设置在下安装横梁上的红外发射器。通过采用双红外对准方式，上下两个红外接收器同时接收到对应的信号后，才认定催化剂模块3到达对应催化剂安装框架1的预设安装位101的正前方，避免了虽单点对准信号合格但实际发生歪斜的情况，这样在催化剂模块3水平推入催化剂安装框架1时才能保证位置的准确性。

可选地，本实施例中，所述红外定位模块为红外线定位仪，当机械手臂23移动到催化剂安装框架1外侧，红外线定位仪校验位置对准合格后，即认为催化剂模块3到达预设安装位101的正前方。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括紧固装置24，所述紧固装置24设置于所述机械手臂23上，适于在所述催化剂模块3安装到位时，将所述催化剂模块3锁紧固定在预设安装位101内。

具体地，所述紧固装置24为设置机械手臂23前端的电动螺栓紧固装置，所述电动螺栓紧固装置内置有螺母。所述催化剂安装框架1的安装位101内固定设置有螺杆102。结合图1、图2所示，所述催化剂模块3上设置有与所述螺杆102配合的安装孔31，催化剂模块3在向安装位101内推入时，所述催化剂模块3通过所述安装孔31套入对应的螺杆102上，在催化剂模块3完全推入后，所述电动螺栓紧固装置对准螺杆102，将螺母紧固在螺杆102上，将催化剂模块3在固定在所述安装位101内。

可选地，本实施例中，所述催化剂模块3包括模块本体和设置在模块本体外周的模块框架，所述安装孔31为四个，设置在模块框架的四个角部位置，所述催化剂安装框架1上的每个安装位101上对应设置有四个螺杆102，安装时模块上的四个安装孔31对应套入预设安装位101的螺杆102内，然后经螺母紧固，将所述催化剂模块3牢靠地安装固定在催化剂安装框架1内。

可选地，本实施例中，所述电动螺栓紧固装置为套筒式结构且由电动机驱动，套筒内提前放置若干螺母。当安装孔31套入螺杆102后，套筒式紧固装置在电动机带动下旋转将螺母紧固在螺杆102上。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括移动小车5，所述移动小车5适于将拾取有催化剂模块3的智能机械手2由催化剂运输车搬运至反应器外侧设定位置；所述移动小车5的顶部设置有可升降的小车轨道，所述移动底座21上设置有与所述小车轨道配合的滑轨部，所述反应器内设置有与所述滑轨部配合的锅炉轨道6；当载有催化剂模块3的移动小车5移动至反应器外侧设定位置时，调整小车轨道的高度使其与锅炉轨道6等高，使得两个轨道对准衔接，智能机械手2则可由小车轨道换轨至锅炉轨道6。

本实施例催化剂模块安装系统的移动小车5，通过在小车顶部设置的可升降的小车轨道，可适应多种锅炉轨道6高度，通用性更高，并且也能够实现将智能机械手2由小车轨道快速准确地换轨至锅炉轨道6。

本实施例中，移动小车5主要作用是便于将智能机械手2搬运至锅炉工作区。同时移动小车5可在一定高度范围内调节小车轨道高度，便于将智能机械手2换轨至锅炉轨道6，通过调整移动小车5高度的方式使小车轨道与锅炉轨道6在同一高度，当两段轨道衔接后，智能机械手2则可携带催化剂模块3在锅炉内外无障碍通行。

可选地，所述移动小车5内携带蓄电池组，满足在线供电和离线供电两种模式。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括摄像单元7，所述摄像单元7设置在所述机械手臂23上和/或支架22的顶部，适于辅助工作人员监控反应器内状态。整个施工过程，操作员可通过经摄像单元7监视锅炉内部状况，无需工人进入炉膛内，避免高温、恶劣的作业环境对工人的损伤。

可选地，所述摄像单元7为设置在机械手臂23上的视频监控摄像头，方便监视炉膛内状态，同时所述摄像单元7可随着机械手臂23升降，可作为机械手臂23操作的人工辅助窗口，使得操作人员可以清楚地观察到整个催化剂模块3的安装过程，方便操控。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统还包括控制模块，所述控制模块包括机械手控制单元和远程操控单元。

具体地，所述机械手控制单元设置在所述移动底座21上，所述机械手控制单元适于控制智能机械手2的工作。所述远程操控单元适于接收催化剂模块3的安装指令，并反馈至所述机械手控制单元，所述安装指令至少包括催化剂模块3的安装位置信息。

进一步地，所述控制模块是整套系统的核心，所述机械手控制单元为安装在移动底座21内的处理器部分，所述远程操控单元可为外部人机操作手柄或者PC终端或者手机等其他终端设备。所述控制模块中建立有催化剂安装框架1的数字模型，为每一个催化剂模块3安装位置设定唯一坐标编码。在远程操控单元上选定需要拆换或安装的催化剂模块3位置的坐标编码，机械手控制单元指挥机械手臂23自动携带催化剂模块3进入锅炉炉膛内，并移动到指定框架外侧设定位置。控制模块根据红外定位模块的信号，将机械手臂23移动到与预设安装位101正对应的位置后，控制推进板2311和传送履带2321运转，将催化剂模块3推入到催化剂安装框架1内。

可选地，本实施例中，所述智能机械手2的移动底座21底部设有两条滑轨槽，所述两条滑轨槽形成与小车轨道或者锅炉轨道6配合的滑轨部，所述智能机械手2通过采用双轨式模式，可有效地增加智能机械手2的稳定性。

可选地，本实施例中，所述锅炉轨道6采用T形轨道结构，T形轨道可与智能机械手2的移动底座21的滑轨槽耦合。如此设置，不仅方便智能机械手2的安装和定位，同时还能够有效地防止机械手臂23负重后出现侧翻的现象。

对应的，所述锅炉轨道6包括两条T形轨道结构，两条T形轨道结构与移动底座21底部的两条滑轨槽一一对应配合。

实施例2

结合图1至图6所示，在本实施例提供了一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，应用于上述实施例一的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，包括以下步骤：

S1:接收催化剂模块3的安装指令，获取催化剂模块3的安装位置信息；

S2:根据所述安装位置信息调控所述智能机械手2和/或机械手臂23的位置，控制催化剂模块3移动至与催化剂安装框架1的预设安装位101相对应的位置；

S3:锁定机械手臂23的位置，并控制机械手臂23动作将所述催化剂模块3推送至该预设安装位101内。

可选地，在机械手臂23将所述催化剂模块3推送至该预设安装位101内后，还执行以下步骤：

S4:控制紧固装置24动作，将所述催化剂模块3锁紧固定在该预设安装位101内。

可选地，所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法还包括以下步骤：

控制载有催化剂模块3的移动小车5向靠近反应器外侧的设定位置移动；

当判断到移动小车5移动至所述设定位置时，调整小车轨道的高度使其与锅炉轨道6等高，使得两个轨道对准衔接；

控制智能机械手2由所述小车轨道换轨至锅炉轨道6，并沿锅炉轨道6在反应器内行驶。

本实施例提供SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，采用智能操作智能机械手2自动从催化剂运输车拾取催化剂模块3，并经小车轨道与锅炉轨道6无缝衔接后，操作机械手臂23将催化剂模块3搬运至锅炉炉膛内，机械手臂23自动定位上移至相应的安装位101前，安装就位。机械手臂23上的紧固装置24，自动旋转安装螺母，将催化剂模块3牢固地固定在催化剂安装框架1内。

本实施例提供的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，采用智能机器代替人工吊装、对准、就位、紧固及检测，有效地避免了繁重的人工体力操作，大大减轻工人劳动强度，提高工作效率，减少催化剂对工人身体健康的损害，提高作业安全性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其特征在于，包括：

催化剂安装框架(1)，具有多个适于安装催化剂模块(3)的安装位(101)；

智能机械手(2)，包括移动底座(21)和设置在移动底座(21)上的支架(22)，所述支架(22)上设置有可上下移动适于拾取和安放所述催化剂模块(3)的机械手臂(23)；

定位模块(4)，适于定位所述智能机械手(2)和/或机械手臂(23)的位置；

在智能机械手(2)进入到反应器内后，调控所述智能机械手(2)和/或机械手臂(23)的位置，使得所述催化剂模块(3)移动至与预设安装位(101)相对应的位置，然后控制所述机械手臂(23)动作将所述催化剂模块(3)推送至该预设安装位(101)内；

所述机械手臂(23)包括：

第一机械手臂(231),包括第一机械手臂本体和可移动地设置在第一机械手臂本体下方的推进板(2311)；

第二机械手臂(232)，间隔设置在所述第一机械手臂(231)下方，所述第二机械手臂(232)与第一机械手臂(231)之间形成有可容纳所述催化剂模块(3)的夹持空间；

所述第二机械手臂(232)包括第二机械手臂本体和设置在所述第二机械手臂本体上的传送单元，所述传送单元适于与所述推进板(2311)共同配合将所述催化剂模块(3)推送至催化剂安装框架(1)的预设安装位(101)内；

所述传送单元包括安装在第二机械手臂本体上的传送履带(2321)和推送驱动机构，所述传送履带(2321)的传送方向与所述催化剂模块(3)的推送方向相平行，所述催化剂模块(3)在被机械手臂(23)拾取后，其底面置于所述传送履带(2321)上，通过推送驱动机构驱动所述传送履带(2321)正向或反向传动，实现推送或者拾取所述催化剂模块(3)；

所述定位模块(4)为红外定位模块，所述红外定位模块包括：

红外发射模块，包括设置在所述第一机械手臂(231)上的第一红外发射模块(41)和设置在所述第二机械手臂(232)上的第二红外发射模块(42)；

红外接收模块，设置在所述催化剂安装框架(1)上，所述红外接收模块为多组，每个安装位(101)对应一组红外接收模块；

所述红外接收模块包括对应所述第一红外发射模块(41)设置在所述安装位(101)上方的第一红外接收模块(43)、和对应所述第二红外发射模块(42)设置在所述安装位(101)下方的第二红外接收模块(44)。

2.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其特征在于，还包括：

紧固装置(24)，设置于所述机械手臂(23)上，适于在所述催化剂模块(3)安装到位时，将所述催化剂模块(3)锁紧固定在预设安装位(101)内。

3.根据权利要求1任一项所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其特征在于，还包括：

移动小车(5)，所述移动小车(5)适于将拾取有催化剂模块(3)的智能机械手(2)由催化剂运输车搬运至反应器外侧设定位置；

所述移动小车(5)的顶部设置有可升降的小车轨道，所述移动底座(21)上设置有与所述小车轨道配合的滑轨部，所述反应器内设置有与所述滑轨部配合的锅炉轨道(6)；

当载有催化剂模块(3)的移动小车(5)移动至反应器外侧设定位置时，调整小车轨道的高度使其与锅炉轨道(6)等高，使得两个轨道对准衔接，智能机械手(2)则可由小车轨道换轨至锅炉轨道(6)。

4.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其特征在于，还包括：

摄像单元(7)，设置在所述机械手臂(23)上和/或支架(22)的顶部，适于辅助工作人员监控反应器内状态。

5.根据权利要求1所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块包括：

机械手控制单元，设置在所述移动底座(21)上，所述机械手控制单元适于控制智能机械手(2)的工作；

远程操控单元，适于接收催化剂模块(3)的安装指令，并反馈至所述机械手控制单元，所述安装指令至少包括催化剂模块(3)的安装位置信息。

6.一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，应用于上述权利要求1至5任一项所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装系统，其特征在于，包括以下步骤：

接收催化剂模块(3)的安装指令，获取催化剂模块(3)的安装位置信息；

根据所述安装位置信息调控所述智能机械手(2)和/或机械手臂(23)的位置，控制催化剂模块(3)移动至与催化剂安装框架(1)的预设安装位(101)相对应的位置；

锁定机械手臂(23)的位置，并控制机械手臂(23)动作将所述催化剂模块(3)推送至该预设安装位(101)内。

7.根据权利要求6所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，其特征在于，在机械手臂(23)将所述催化剂模块(3)推送至该预设安装位(101)内后，还执行以下步骤：

控制紧固装置(24)动作，将所述催化剂模块(3)锁紧固定在该预设安装位(101)内。

8.根据权利要求7所述的SCR脱硝反应器内催化剂模块安装方法，其特征在于，还包括以下步骤：

控制载有催化剂模块(3)的移动小车(5)向靠近反应器外侧的设定位置移动；

当判断到移动小车(5)移动至所述设定位置时，调整小车轨道的高度使其与锅炉轨道(6)等高，使得两个轨道对准衔接；

控制智能机械手(2)由所述小车轨道换轨至锅炉轨道(6)，并沿锅炉轨道(6)在反应器内行驶。

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