CN201382659Y - 生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置 - Google Patents

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史旭峰
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Abstract

本实用新型提供了生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，包括均压干燥箱、引风机、程控加湿器以及用于混合空气、保护气体以及加湿气体的管道混合器；所述均压干燥箱上端设有集气总管，下端设有热源管以及混合气体进口管；所述引风机与集气总管连通；所述程控加湿器与管道混合器连通。由本实用新型所述装置生产的蜂窝体内外均匀定型、均匀干燥，不开裂，不变形；规避放热反应；自动化程度高，劳动强度低；成品率高；可采用蒸汽、天然气、电等多种热源；整个干燥过程根据催化剂规格控制在24～96小时以内，温度区间10～180℃。干燥后催化剂水分含量≤0.2％，干燥合格率可达95％以上。

Description

生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置
技术领域
本实用新型涉及一种干燥装置，特别是一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，适用于各种生产规格蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂的干燥及定型。。
背景技术
SCR烟气脱硝技术是目前大型燃煤电站烟气脱硝效率最高的技术，随着国家环保政策的不断严格，现在许多在建或将建的大型电站都开始安装SCR脱硝装置，因此，占脱硝装置成本近40％的脱硝催化剂生产，已成为当今国内一个非常热门的产业。而在SCR脱硝催化剂的生产工艺中，对挤制出的整体式蜂窝催化剂单体进行干燥及定型，是最为关键的一步。蜂窝陶瓷生产厂家多采用微波干燥定型技术及装置，对于截面长度(或直径)小于100mm的蜂窝体而言有效果较好的应用效果；但对于几何尺寸较大的蜂窝体而言，干燥效果不佳，废品率很高；尤其对于长度在1200mm以上、截面尺寸150mm×150mm、开孔节距不同的脱硝催化剂蜂窝体而言，在水分、可挥发性组分及催化剂活性组分混合作用下，有机物极易发生放热反应而造成干燥废品，更需要有不同的干燥制度以及合适的干燥定型装置，才能确保理想的干燥合格率。
实用新型内容
发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种通过精确控制干燥箱内温度、湿度、可燃气体含量、蜂窝体内外的气体流通量或保护气循环流量来达到脱硝催化剂蜂窝体均匀定型、均匀干燥的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置。
技术方案：本实用新型提供了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，包括内部设有多孔板托盘的均压干燥箱、连接有废气排放管的引风机、用于控制干燥箱湿度的程控加湿器以及用于混合空气、保护气体以及加湿气体的管道混合器；所述均压干燥箱上端设有集气总管，下端设有与供热装置连通的热源管、混合气体进口管；所述引风机与集气总管连通；所述程控加湿器通过一加湿管与管道混合器连通。
本实用新型中，优选地，所述均压干燥箱包括保温层、热风布风管、导流喇叭口、用于放置多孔板托盘的托盘轨道、伞形吸风罩；所述保温层位于均压干燥箱内壁，所述热风布风管与混合气体进口管连通；所述导流喇叭口位于托盘轨道下方且小口与所述热风布风管相对；所述伞形吸风罩位于托盘轨道上方且小口与所述集气总管连通。
本实用新型中，优选地，包括一与所述热源管连通的盘管式换热器，所述盘管式换热器位于导流喇叭口与热风布风管之间。一般情况下，热源管与管道混合器无需连通，但当使用电或天然气作为热源时需要连通。
本实用新型中，优选地，所述多孔板托盘下方设有滚轮，所述托盘轨道上设有用于限制多孔板托盘移动位置的限位块。
本实用新型中，优选地，所述托盘轨道为一对或两对。
本实用新型中，优选地，所述管道混合器分别与提供空气源的空气管以及提供保护气体保护气管连通。
本实用新型中，优选地，所述热源管上设有热源进口阀。
本实用新型中，优选地，所述保护气管上设有保护气阀进口阀。
本实用新型中，优选地，所述空气管上设有空气进口阀。
本实用新型中，优选地，包括一CO2在线监测仪以及与其连通的测量通道，所述测量通道与废气排放管连通。
本实用新型的管路系统和大气相通，且引风机为单向引流，因此均压干燥箱内始终保持常压；均压干燥箱内气流的均匀程度可按需要由多孔板的孔径大小和金属片的覆盖程度精确控制；进入均压干燥箱前的气体经过气体混合器充分混合，再经导流喇叭口正对整个多孔板，程序干涉的温度误差为±2℃，因此，均压干燥箱内的温差最大值为5～8℃；由于温度和气流量都可以实现均匀、精确，干燥合格率可达到90％以上；干燥箱内的可燃气体含量和温度连续监测，一旦达到报警值，程序立即关小热源进口阀，开大新鲜空气阀，如果达到紧急停运值，程序自动关闭热源进口，进入停运程序，安全可靠；除了人工调整金属片和装设多孔板之外，所有操作均可实现自动化，劳动强度低。
有益效果：由本实用新型所述装置生产的蜂窝体内外均匀定型、均匀干燥，不开裂，不变形；规避放热反应；自动化程度高，劳动强度低；成品率高；可采用蒸汽、天然气、电等多种热源；通过改变干燥车间的大小和热源功率的大小就可适用于不同生产规模。整个干燥过程根据催化剂规格控制在24～96小时以内，温度区间10～180℃。干燥后催化剂水分含量≤0.2％，干燥合格率可达95％以上。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本装置的整体结构示意图。
图2是均压干燥箱的结构示意剖面图。
图3是本实用新型一种实施方式中装设一对托盘轨道时伞形吸风罩示意图。
图4是本实用新型另一种实施方式中装设两对托盘轨道时伞形吸风罩示意图。
图5是多孔板托盘示意图。
图6是图5中A-A向示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型公开了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，包括内部设有多孔板托盘2的均压干燥箱1、连接有废气排放管8的引风机3、用于控制干燥箱湿度的程控加湿器4以及用于混合空气、保护气体以及加湿气体的管道混合器6；所述均压干燥箱1上端设有集气总管25，下端设有与供热装置(图中未示出)连通的热源管10、混合气体进口管11；所述引风机3与集气总管25连通；所述程控加湿器4通过一加湿管14与管道混合器6连通。所述管道混合器6分别与提供空气源的空气管12以及提供保护气体保护气管13连通。所述热源管10上设有热源进口阀15。所述保护气管13上设有保护气阀进口阀17。所述空气管12上设有空气进口阀16。这些阀门均为电动调节阀。包括一CO2在线监测仪5以及与其连通的测量通道9，所述测量通道9与废气排放管8连通。如热源为蒸汽，本实用新型还包括一与所述热源管10连通的盘管式换热器19，所述盘管式换热器19位于导流喇叭口21与热风布风管20之间盘管式换热器19。但如果热源为电或天然气，所述热源管10与管道混合器6连通，无需。如图2所示，所述均压干燥箱1包括保温层18、热风布风管20、导流喇叭口21、用于放置多孔板托盘2的托盘轨道22、伞形吸风罩24；所述保温层18位于均压干燥箱1内壁，所述热风布风管20与混合气体进口管11连通；所述导流喇叭口21位于托盘轨道22下方且小口与所述热风布风管20相对；所述伞形吸风罩24位于托盘轨道22上方且小口与所述集气总管25连通。如图5所示，所述多孔板托盘2下方设有滚轮28，所述托盘轨道22上设有用于限制多孔板托盘2移动位置的限位块23。如图4所示，所述托盘轨道22为两对，托盘轨道22上放置四个多孔板托盘2，相应的四个多孔板托盘2上对应设置四个伞形吸风罩24。当然也可以如图3所示，设置一对托盘轨道22，托盘轨道22上放置两个多孔板托盘2，两个多孔板托盘2上对应设置各对应一个伞形吸风罩24。
本实用新型包括一程控装置7，所述程控装置7可以为DCS控制器，主要用于控制热源进口阀15、保护气阀进口阀17、空气进口阀16以及引风机3、程控加湿器4的工作状态。
本实用新型中，所述程控加湿器4、管道混合器6、程控装置7都为本领域常见的装置。
更具体地说，本实用新型中均压干燥箱1外观为长方体，用不锈钢板焊接制作，在箱体外部包覆保温层18。内部设置三层，下层为热源提供层，可根据热源不同附带不同附件，如热源为蒸汽，下层可装设盘管式换热器19，换热器内部流通介质为热源提供的蒸汽，换热器下部铺设鱼刺形、星形辐射状或盘管形热风布风管20，混合气体进入后通过换热器加热变为干燥用热空气。如热源为电或天然气，则不需装设换热器，外部电加热器或天然气燃烧器提供的热空气直接进入气体混合器，与其它气体混合后再进入干燥箱的布风管，换热器或布风管上部带有导流喇叭口21，可根据干燥箱的大小装设1个、2个或4个喇叭口，使热空气均匀进入中间层干燥层；中间层底部为托盘轨道22，可根据干燥箱的大小设置1条或2条轨道，放置1个、2个、或4个多孔板托盘，轨道上有限位块23，防止多孔板托盘自由移动，在这层上、中、下各设3个温度、湿度测点；上层为废气排放层，内有伞形吸风罩24，可根据干燥箱的大小设置1个、2个或4个吸风罩，吸风罩出口汇集在一根集气总管25通往干燥箱外部。
集气总管25连接变频调节引风机3，干燥箱内的空气流通量由风机的变频量决定。多孔板托盘上的不锈钢多孔板26的孔径大小按需而设，备有多块，更换方便；如图5以及6所示，多孔板托盘22水平和垂直方向上的金属片27的覆盖度可按需而变；多孔板托盘下部装有滚轮28，可自由移动。
干燥箱的连接管路分进口管和出口管：进口管为热源管和混合气体进口管两根管路，其中热源管和热源出口母管相连接，混合气体进口管连接气体混合器出口；气体混合器进口总管连接新鲜空气管、保护气体管、加湿管，在使用电或天然气作为加热源时，还连接热源管此时，热源管至干燥箱的管路不再接通，新鲜空气管口与干燥车间内部大气相通，保护气体管和保护气源出口管道连接；集气总管经引风机后分成两个通道，分别是废气排放管、气体测量通道，其中废气排放管与废气排放母管相连接，气体测量通道与CO2测量仪相连接。
干燥箱内的温度、湿度测量信号以及CO2测量信号接至DCS系统；引风机的变频量、热源进口阀、新鲜空气进口阀、保护气进口阀开度的大小、加湿器的启停由DCS系统根据预设程序自动控制。DCS系统设有干燥箱内温度超标和CO2含量超标的报警及紧急停运功能。
实施例1
若供热装置的热源使用蒸汽，均压干燥箱1内装设一对托盘轨道22，可容纳2个多孔板托盘2；干燥箱上部吸风罩为2个，如图3所示；下部导流喇叭口也为2个。热源蒸汽接至干燥箱的热源进口阀之前。保护气使用氮气，氮气储罐出口管接至气体混合器的保护气进口阀之前。根据催化剂规格和类型，选择合适孔径的多孔板装在托盘上，将催化剂单体垂直放置在多孔板托盘上，并调整好金属片的覆盖度。将多孔板托盘退至干燥箱内的轨道上，合上限位块。关好干燥箱的门，并锁紧。检查热源蒸汽的温度、压力应正常，加湿机、CO2测量仪、温度表、湿度表、引风机及各电动调节阀在良好的备用状态。进入DCS干燥程序操作画面，按需要设置好干燥程序的参数，并检查CO2含量和温度报警及紧急停运值是否正确。一切无误后，启动程序开始干燥。干燥结束后，程序自动停止。
实施例2
若供热装置的热源使用电加热，均压干燥箱1内装设两对托盘轨道，可容纳4个多孔板托盘2；干燥箱上部吸风罩为4个，如图4所示；下部导流喇叭口也为4个。电加热器热空气出口管接至气体混合器热源进口阀之前。干燥箱如保留热源进口管应预先加装堵板或阀门隔断。其他结构以及工作方式与实施例1相同。
本实用新型是一种用于蜂窝型SCR烟气脱硝催化剂生产的专用干燥装置，其主要功能是均匀去除成型蜂窝催化剂单体中的水分及可挥发性组分，均匀定型及干燥，避免干燥过程中有机物在催化剂活性组分作用下发生放热反应而造成干燥废品。该干燥装置由干燥箱、多孔板托盘、引风机、加湿器、管道混合器、CO2在线监测仪、程控装置组成。该装置具有热源形式多样，可自由调节蜂窝体内外流通面积的比例、干燥箱内气体流动的速度、干燥箱内的湿度，精确控制干燥箱内可燃气体的含量，装置设有报警和紧急停运保护。该装置工作的温度区间为10～180℃，时间24～96小时，干燥后催化剂水分含量≤0.2％。该装置控制精度高，操控灵活，催化剂的干燥成品率可达95％以上。
本实用新型提供了一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1、一种生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，包括内部设有多孔板托盘(2)的均压干燥箱(1)、连接有废气排放管(8)的引风机(3)、用于控制干燥箱湿度的程控加湿器(4)以及用于混合空气、保护气体以及加湿气体的管道混合器(6)；所述均压干燥箱(1)上端设有集气总管(25)，下端设有与供热装置连通的热源管(10)、混合气体进口管(11)；所述引风机(3)与集气总管(25)连通；所述程控加湿器(4)通过一加湿管(14)与管道混合器(6)连通。
2、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述均压干燥箱(1)包括保温层(18)、热风布风管(20)、导流喇叭口(21)、用于放置多孔板托盘(2)的托盘轨道(22)、伞形吸风罩(24)；所述保温层(18)位于均压干燥箱(1)内壁，所述热风布风管(20)与混合气体进口管(11)连通；所述导流喇叭口(21)位于托盘轨道(22)下方且小口与所述热风布风管(20)相对；所述伞形吸风罩(24)位于托盘轨道(22)上方且小口与所述集气总管(25)连通。
3、根据权利要求2所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，包括一与所述热源管(10)连通的盘管式换热器(19)，所述盘管式换热器(19)位于导流喇叭口(21)与热风布风管(20)之间。
4、根据权利要求2或3所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述多孔板托盘(2)下方设有滚轮(28)，所述托盘轨道(22)上设有用于限制多孔板托盘(2)移动位置的限位块(23)。
5、根据权利要求4所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述托盘轨道(22)为一对或两对。
6、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述管道混合器(6)分别与提供空气源的空气管(12)以及提供保护气体保护气管(13)连通。
7、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述热源管(10)上设有热源进口阀(15)。
8、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述保护气管(13)上设有保护气阀进口阀(17)。
9、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，所述空气管(12)上设有空气进口阀(16)。
10、根据权利要求1所述的生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的干燥装置，其特征在于，包括一CO2在线监测仪(5)以及与其连通的测量通道(9)，所述测量通道(9)与废气排放管(8)连通。
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