CN114904590B - 一种蜂窝式scr催化剂修复装置及拼接修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法，修复包括操作台及支撑在所述操作台两侧的支撑组件，所述操作台上设有间隔空挡，带拼接的两端催化剂置于所述操作台上，待拼接端部置于所述间隔空挡处。本发明蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法，结构简单，可快速修复破损催化剂，降低成本，环保性好，环境效益和经济效益显著，具有较强的实用性和较好的应用前景。

Description

一种蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法

技术领域

本发明属于SCR催化剂技术领域，更具体地说，是涉及一种蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法。

背景技术

燃煤电厂烟气脱硝工程中多采用钒钛系列(V₂O5-TiO₂-W/Mo)催化剂。催化剂本体是多孔状结构，多以层状结构摆放在烟道中合适的位置，混合有还原气体氨气的烟气通过催化剂孔道时发生烟气氮氧化物还原反应，以此达到减少或去除氮氧化物的目的。新催化剂在运输、安装过程造作不当时，容易导致催化剂基体损坏；催化剂在使用一个周期后，催化剂的活性随运行时间增加而逐渐衰减退化，甚至中毒失活，当需要更换或再生时，在拆装过程中往往会造成催化剂单元二次损坏，再生时搬运频繁，催化剂单元基体会再次出现不同程度损坏。当前对于破损催化剂，除轻微损伤外均按报废处理，更换新催化剂，SCR催化剂价格昂贵，且报废催化剂为危险废固，重金属对环境具有很大污染，报废处置成本高。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，可快速修复破损催化剂，降低成本，环保性好的蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种蜂窝式SCR催化剂修复装置，其特征在于：包括操作台及支撑在所述操作台两侧的支撑组件，所述操作台上设有间隔空挡，带拼接的两端催化剂置于所述操作台上，待拼接端部置于所述间隔空挡处。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

所述操作台通过操作台连接轴连接至两侧所述支撑组件，所述支撑组件包括支腿及设于所述支腿上的连接杆。

所述操作台连接轴两端通过连接件连接至所述连接杆，所述连接件的一端固定连接在所述连接杆上，另一端转动连接在所述操作台连接轴上。

该修复装置还包括用于疏通连接后各孔洞的防堵配件；所述防堵配件包括防堵底板，所述防堵底板6上设有多个和催化剂上孔洞配合设置的插杆。

一种蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)将有部分破损的催化剂进行清洗，干燥并截去破损部分；处理后的催化剂摆在操作台上，待拼接两端口间隔摆放在操作台中间间隔空挡处；步骤2)将防堵配件的插杆由其中一侧催化剂的一端插入至待拼接接口端；步骤3)在待拼接催化剂的相对端面上涂刷密封胶黏剂，在催化剂靠近拼接端面的外圈涂刷密封胶黏剂，将加强圈套接在一侧催化剂端部，移动催化剂使得两侧端面贴合，加强圈由一侧端部套入另一侧端部；步骤4)抽出防堵配件，拼接完毕，将该拼接修复好的催化剂轻拿放在烘烤架上进行加热固化。

步骤2)中插杆由两段待拼接催化剂中较长一节外端头插入至中间待拼接口，所述插杆端头与催化剂待粘接端平齐。

步骤3)中待催化剂端面对接后，将防堵配件的插杆继续伸入一定距离，穿过拼接面不低于20mm。

密封胶黏剂包含以下重量份的原料：磷酸二氢铝100份；二氧化硅15-25份；二氧化钛10-30份；氧化铝5-15份；水总药剂质量的20-50％。

密封胶黏剂的制备方法，将固态磷酸二氢铝加入搅拌器，加总药剂质量35-60％水，充分搅拌至均匀液态后，依次加入配方量二氧化硅、二氧化钛、氧化铝，充分搅拌混合均匀；继续搅拌并升温控制45-60℃，搅拌不低于2h；停止搅拌得成品待用，使用前搅拌10-20分钟。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法，结构简单，可快速修复破损催化剂，降低成本，环保性好，具有较强的实用性和较好的应用前景。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明蜂窝式SCR催化剂拼接修复装置；

图2为本发明中蜂窝式SCR催化剂拼接修复防堵配件；

图3为图2中A向示意图。

图中标记为：1、操作台，2、连接件，3、连接杆，4、支腿，5、操作台连接轴，6、防堵底板，7、移动孔板，8、插杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

本发明蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法，无论是新购催化剂或废旧待再生催化剂，对于破损催化剂单元均可进行快速修复再用。针对破损催化剂单元若修复利用，这不仅节约了费用，而且减少废催化剂产量或拉长废催化剂产生周期，具有良好的经济效益和重大环保意义。

本发明蜂窝式SCR催化剂修复装置，如图1所示，包括操作台1，操作台两侧通过支撑组件支撑，方便拼接操作。操作台1为直角操作台，便于矩形多孔的催化剂摆放，在操作台中部设有间隔空挡，操作时将待拼接修复的两节催化剂单元条水平放置在操作台1上，接口对准操作台中间间隔空挡处，接口端部涂抹密封胶黏剂后进行压接，沿间隔空挡外围套加强圈，并涂抹密封胶，对接完毕运至干燥炉干燥固化。

本发明中，修复装置的一种实施例，操作台1，总长160-220cm，间隙空挡宽10-20cm将操作台分成两段，分别长80-100cm；操作台材质为金属材质，实体金属板或格栅板；操作台1通过操作台连接轴5连接至两侧支撑组件，支撑组件包括支腿4及设于支腿4上的连接杆3，操作台连接轴5两端通过连接件2连接至连接杆3，连接件2为套筒结构，连接件2的一端固定连接在连接杆3上，另一端转动连接在操作台连接轴5上，可通过转动调节操作台连接轴5与连接件2的相对位置以控制操作台1的支撑位置角度。连接轴的转动调节可以设为手动调节，调节后再通过设于连接件2侧边的紧固螺钉实现紧固定位，控制固定操作台1保持稳定；也可设置内置电机控制调节，此转动调节为现有技术，可带动轴转动的结构均可应用在此结构上。

本发明中，支腿4下方设有支脚，可平放或固定地面上，保证稳定的支撑，便于修补操作正常进行。

本发明中，蜂窝式SCR催化剂修复装置还包括用于疏通连接后各孔洞的防堵配件。防堵配件包括防堵底板6，防堵底板6上设有多个和催化剂上孔洞配合设置的插杆8，本实施例中每根插杆8直径2-4mm，长100-140cm，按正方形均匀布置，如图3所示，间距1-3mm，数量16-25*16-25根；在插杆上设有移动孔板7，可沿插杆方向移动。用于清理各插杆8上杂质，实现多次反复使用。

本发明蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，包括如下步骤：步骤1)将有部分破损的催化剂进行清洗，干燥并截去破损部分；处理后的催化剂摆在操作台上，待拼接两端口间隔摆放在操作台中间间隔空挡处；步骤2)将防堵配件的插杆由其中一侧催化剂的一端插入至待拼接接口端；步骤3)在待拼接催化剂的相对端面上涂刷密封胶黏剂，在催化剂靠近拼接端面的外圈涂刷密封胶黏剂，将加强圈套接在一侧催化剂端部，移动催化剂使得两侧端面贴合，加强圈由一侧端部套入另一侧端部；步骤4)抽出防堵配件，拼接完毕，将该拼接修复好的催化剂轻拿放在烘烤架上进行加热固化。

具体的：步骤1)废催化剂单元挑拣机械强度完好，有部分破损的催化剂进行清洗，清洗完毕进行100-400℃干燥，干燥完毕对该不完好批次催化剂单元截取，去除破损部分；将外形完好尺寸不足的短节进行拼接加固，拼接总长度应同该批次新催化剂；拼接完毕进行加热固化、复位组装，打包出厂。

上述步骤中，将经清洗、干燥、截好的两节催化剂摆在操作台1上，待拼接两端口间隔摆放(距离不低于10cm，便于涂密封胶黏剂)，并处在直角操作台中间间隔空挡处，便于涂密封胶黏剂；

步骤2)将防堵配件的插杆8由其中一侧催化剂的一端插入至待拼接接口端，优选的由两段待拼接催化剂中较长一节外端头插入至中间待拼接口，插杆端头与催化剂待粘接端平齐；

步骤3)在防堵配件插入后平齐的端面用胶刷涂抹专用拼接密封胶黏剂，涂胶均匀；提前加工好所需加强圈，加强圈为套接在催化剂端部的仿形金属框，加强圈所选金属板材料厚0.5-1.0mm、长30-100mm的正方形金属框，加强圈的内圈尺寸大于催化剂外形尺寸0.5-1.0mm，确保正好能套在催化剂上，加强圈的使用可进一步提高两拼接催化剂之间的粘结强度(催化剂端面蜂窝式，胶结面积相对较小，粘结力有限，需要外部金属框辅助加固)。将该加强圈提前套在催化剂待拼接端中未刷胶的一端，并将待刷涂抹胶黏剂的端口漏出30-50mm，然后在该端口均匀刷密封胶黏剂；加强圈提前套方便刷胶，该节端面和另一节对接后，接缝处外围涂胶后，加强圈移至该接缝处，加强圈中心位置应在接缝处，起到加强防断开作用。

推动催化剂，使两相对端口对接；将插杆8继续伸入一定距离，穿过拼接面不低于20mm，以有效的防止拼接面孔洞对位不齐的情况；在拼接端面外围刷密封胶黏剂，沿拼接缝对称向两边刷涂总宽度40-110mm；将提前套好的金属框移动至该涂刷处，金属框中线基本在接口端处，然后在沿金属边刷涂一圈密封胶黏剂；刷胶是在对接缝处总覆盖涂胶长度40-110mm，涂胶长度应大于加强圈长度，确保涂抹到位。未涂胶先套一端，对接另一端后，接缝处涂胶，然后移动加强圈在涂胶部位。

步骤4)抽出防堵配件，拼接完毕，将该拼接修复好的催化剂轻拿放在烘烤架上进行加热固化。于干燥箱中300-400℃，加热30min以上，完成拼接修复。

本发明中，密封胶黏剂包含以下重量份的原料：

磷酸二氢铝：100份；

二氧化硅(300目)：15-25份

二氧化钛(300目)：10-30份

氧化铝(200目)：5-15份

水：总药剂质量的20-50％

密封胶黏剂制备方法：将固态磷酸二氢铝加入搅拌器，加总药剂质量35-60％水，充分搅拌至均匀液态后，依次加入配方量二氧化硅、二氧化钛、氧化铝，充分搅拌混合均匀；然后，继续搅拌并升温控制45-60℃，搅拌不低于2h；停止搅拌得成品待用，使用前搅拌10-20分钟。按以上原料配比和制备方法制成的密封胶黏剂用于催化剂修复拼接。

具体的实施例一：

密封胶黏剂配方：

磷酸二氢铝：100公斤

二氧化硅(300目)：15公斤

二氧化钛(300目)：25公斤

氧化铝(200目)：10份

水：60公斤

制备方法：

将配方量固态磷酸二氢铝加入搅拌器，加60公斤水，充分搅拌至均匀液态后，依次加入配方量二氧化硅、二氧化钛、氧化铝，充分搅拌混合均匀。然后，继续搅拌并升温控制45-60℃，搅拌2.5h。停止搅拌得成品待用。

拼接装置及拼接操作的一种实施例：

操作台1为直角操作台，总长200cm，中间空挡20cm将其分成两段，分别长100cm；材质：金属板；

连接件2一端固定连接杆3，一端连接操作台连接轴5，转轴固定在操作台上，可带动直角操作台转动，转动连接件上设置固定螺丝，可控制固定直角连接件保持稳定；

支腿4，带支脚，可平放或固定地面上；

配件部分如图2：底板长*宽为20cm*20cm,防堵底板6上固定金属硬杆的插杆8，直径3mm，长120cm，按正方形均匀布置于底板中心位置，如A-A图，间距5.2mm，数量18*18根，均匀分布；配件上设置移动孔板7，孔径4mm，可沿杆方向移动。

经清洗、干燥、截好的两节催化剂摆在直角操作台上，两节长度分别为60cm、50cm，待拼接两端口距离15cm，并处在直角操作台中间缝隙位置，便于涂密封胶黏剂；

拼接操作步骤如下：

1、将插杆8在较长一节外端头插入至中间待拼接口，插杆8端头与催化剂待粘接端平齐；

2、然后在该端面用胶刷涂抹专用拼接密封胶黏剂，涂胶均匀；

3、提前加工0.5mm厚、长80mm正方形金属套管，套管内尺寸大于催化剂外形尺寸约0.6mm，正好能套在催化剂上。将该金属框套在待拼接未刷胶的一端，并漏出端口40mm，然后在该端口均匀刷密封胶黏剂，待和另一节对接；

4、推动另一待拼接的催化剂，使端口与上述4中刷胶节端面对接，将防堵硬杆伸入一定距离，穿过拼接面约30mm；

5、在拼接端面(缝)外围刷密封胶黏剂，沿拼接面对称向两边刷涂总宽度约90mm；

6、将提前套好的金属框移动至该涂刷处，金属框中线基本在接口端处(接缝处)，然后在沿金属边刷涂一圈密封胶黏剂；

7、抽出防堵硬杆，拼接完毕，将该拼接修复好的催化剂轻拿放在烘烤架上。于干燥箱中350℃，加热50min，冷却后包装，完成拼接修复。

具体的实施例一：

密封胶黏剂配方

磷酸二氢铝：100公斤；

二氧化硅(300目)：20公斤；

二氧化钛(300目)：30公斤；

氧化铝(200目)：5份；

水：70公斤；

制备方法：

将配方量固态磷酸二氢铝加入搅拌器，加70公斤水，充分搅拌至均匀液态后，依次加入配方量二氧化硅、二氧化钛、氧化铝，充分搅拌混合均匀。然后，继续搅拌并升温控制55-60℃，搅拌3.5h。停止搅拌得成品待用。

拼接装置及拼接操作的一种实施例：

1、操作台，2、连接件，3、连接杆，4、支腿，5、操作台连接轴，6、防堵底板，7、移动孔板，8、插杆

操作台1，总长180cm，中间空挡15cm将其分成两段，分别长80cm；材质：金属格栅板；连接件2，一端固定连接杆3，一端操作台连接轴5，转轴固定在操作台1上，可使直角操作台转动，转动连接件2上设置固定螺丝，可控制固定直角连接件保持稳定；

支腿4，带支脚，可平放或固定地面上；

配件部分如图2：底板长*宽为20cm*20cm,防堵底板6上固定插杆8，直径3mm，长110cm，按正方形均匀布置于底板中心位置，间距5.2mm，数量18*18根，均匀分布；配件上设置移动孔板7，孔径4mm，可沿杆方向移动。

拼接操作步骤如下：

1、经清洗、干燥、截好的两节催化剂摆在直角操作台上，两节长度分别为70cm、30cm，待拼接两端口距离10cm，并处在直角操作台中间缝隙位置，便于涂密封胶黏剂；

2、将防堵硬杆在较长一节外端头插入至中间待拼接口，硬杆端头与催化剂待粘接端平齐；

3、然后在该端面用胶刷涂抹专用拼接密封胶黏剂，涂胶均匀；

4、提前加工0.5mm厚、长100mm正方形金属套管，套管内尺寸大于催化剂外形尺寸约0.6mm，正好能套在催化剂上。将该金属框套在待拼接未刷胶的一端，并漏出端口50mm，然后在该端口均匀刷密封胶黏剂，待和另一节对接；

5、推动另一待拼接的催化剂，使端口与上述4中刷胶节端面对接，将防堵硬杆伸入一定距离，穿过拼接面约30mm；

6、在拼接端面(缝)外围刷密封胶黏剂，沿拼接面对称向两边刷涂总宽度约110mm；

7、将提前套好的金属框移动至该涂刷处，金属框中线基本在接口端处(接缝处)，然后在沿金属边刷涂一圈密封胶黏剂；

8、抽出防堵硬杆，拼接完毕，将该拼接修复好的催化剂轻拿放在烘烤架上。于干燥箱中300℃，加热60min，冷却后包装，完成拼接修复。

本发明蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法，修复拼接装置结构简单，加工成本低，操作安全方便；修复工艺操做容易，实施方便、快速，采用胶接密封并外部金属框加强，在搬运、组装复位等操做中拼接处不会造成再次受损；所采用药剂成本低，耐高温、耐水性、耐酸性良好；配制工艺简单，施工安全可靠，且效果良好；

本发明蜂窝式SCR催化剂修复装置及拼接修复方法，结构简单，可快速修复破损催化剂，降低成本，环保性好，环境效益和经济效益显著，具有较强的实用性和较好的应用前景。

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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种蜂窝式SCR催化剂修复配套装置，其特征在于：包括操作台及支撑在所述操作台两侧的支撑组件，所述操作台上设有间隔空挡，待拼接的两端催化剂置于所述操作台上，待拼接端部置于所述间隔空挡处；所述操作台通过操作台连接轴连接至两侧所述支撑组件，所述支撑组件包括支腿及设于所述支腿上的连接杆；该修复配套装置还包括用于疏通连接后各孔洞的防堵配件；所述防堵配件包括防堵底板，所述防堵底板上设有多个和催化剂上孔洞配合设置的插杆；该修复配套装置还包括加强圈，所述加强圈为套接在催化剂端部的仿形金属框，所述仿形金属框为提前加工好的，正好能套在催化剂上。

2.按照权利要求1所述的蜂窝式SCR催化剂修复配套装置，其特征在于：所述操作台连接轴两端通过连接件连接至所述连接杆，所述连接件的一端固定连接在所述连接杆上，另一端转动连接在所述操作台连接轴上。

3.一种蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，采用如权利要求1和2任一项所述的蜂窝式SCR催化剂修复配套装置，其特征在于，包括如下步骤：步骤1）将有部分破损的催化剂进行清洗，干燥并截去破损部分；处理后的催化剂摆在操作台上，待拼接两端口间隔摆放在操作台中间间隔空挡处；步骤2）将防堵配件的插杆由其中一侧催化剂的一端插入至待拼接接口端；步骤3）在待拼接催化剂的相对端面上涂刷密封胶黏剂，在催化剂靠近拼接端面的外圈涂刷密封胶黏剂，将加强圈套接在一侧催化剂端部，移动催化剂使得两侧端面贴合，加强圈由一侧端部套入另一侧端部；步骤4）抽出防堵配件，拼接完毕，将该拼接修复好的催化剂轻拿放在烘烤架上进行加热固化。

4.按照权利要求3所述的蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，其特征在于：步骤2）中插杆由两段待拼接催化剂中较长一节外端头插入至中间待拼接口，所述插杆端头与催化剂待粘接端平齐。

5.按照权利要求4所述的蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，其特征在于：步骤3）中待催化剂端面对接后，将防堵配件的插杆继续伸入一定距离，穿过拼接面不低于20mm。

6.按照权利要求3所述的蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，其特征在于：密封胶黏剂包含以下重量份的原料：磷酸二氢铝100份；二氧化硅15-25份；二氧化钛10-30份；氧化铝5-15份；水：总药剂质量的20-50%。

7.按照权利要求6所述的蜂窝式SCR催化剂拼接修复方法，其特征在于：密封胶黏剂的制备方法，将固态磷酸二氢铝加入搅拌器，加总药剂质量35-60%水，充分搅拌至均匀液态后，依次加入配方量二氧化硅、二氧化钛、氧化铝，充分搅拌混合均匀；继续搅拌并升温控制45-60℃，搅拌不低于2h；停止搅拌得成品待用，使用前搅拌10-20分钟。