CN205868012U

CN205868012U - Scr反应器及其催化剂模块

Info

Publication number: CN205868012U
Application number: CN201620856436.5U
Authority: CN
Inventors: 于延生
Original assignee: Beijing Hanhai Blue Sky Environmental Protection Science And Technology Ltd Co
Current assignee: Beijing Hanhai Blue Sky Environmental Protection Science And Technology Ltd Co
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2026-08-09

Abstract

本实用新型公开了一种SCR反应器及其催化剂模块设定方式，其中催化剂模块，包括箱体，箱体内成矩形阵列地堆砌有多个催化剂单体和一个取样架，取样架内套设有用于填充催化剂的试样筒，箱体顶面固接有格栅板，试样筒周向固接有抵接沿，试样筒套设在格栅板中且抵接沿与格栅板抵接，抵接沿与格栅板之间夹持有石墨密封片；格栅板与取样架相邻一面焊接，达到了弥补取样架与取样架间隙的效果。

Description

SCR反应器及其催化剂模块

技术领域

本实用新型涉及一种用于SCR脱硝系统，特别涉及一种SCR反应器及其催化剂模块。

背景技术

氮氧化物(NOX包括NO、NO2等化合物)是造成大气污染的主要污染物之一，SCR系统是NOX的有效控制方法。SCR是一种炉后脱硝技术，是利用还原机（NH₃、尿素）在金属催化剂和315℃到400℃的作用下，选择性地与NO_X反应生成N₂和H₂O，而不是被O₂氧化。而催化剂作为SCR脱硝系统的核心，其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低。SCR脱硝催化剂在运行过程中受烟气量、烟气成分及灰分、碱金属等因素影响，随着运行时间增长，催化剂模块可能会受不良因素影响，造成脱硝效率下降、堵孔等现象。而火电厂在运行过程中，很难随时停产检修，为解决这种困难，在模块箱中设置取样单元，便于检测催化剂脱硝性能，根据检测结果对SCR性能做出整体判断。

现有的SCR反应器及其催化剂模块可参考申请号为201520739182.4的中国专利，其公开了一种用于SCR脱硝催化剂模块的取样单元，包括设在催化剂模块箱体内的取样架和试样筒，试样筒用于装填长方体催化剂单元，取样架用于套装试样筒，取样架的底部敞口，并在敞口四边设有与侧壁垂直的底部止位凸起，取样架的顶部敞口处设有便于取出取样架的提手。

但是由于SCR反应器的工作环境过分恶劣，在催化剂模块长时间使用后，灰尘会积蓄在催化剂模块箱体内，添堵取样架和试样筒之间的间隙，阻碍工人通过把手将试样筒取出，而且烟气会从取样架和试样筒之间的间隙中漏出，影响SCR反应器的脱硝效果。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种弥补取样架与试样筒间隙的催化剂模块。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种催化剂模块，包括箱体，箱体内成矩形阵列地堆砌有多个催化剂单体和一个取样架，取样架内套设有用于填充催化剂的试样筒，箱体顶面固接有格栅板，试样筒周向固接有抵接沿，试样筒套设在格栅板中且抵接沿与格栅板抵接，抵接沿与格栅板之间夹持有石墨密封片；格栅板与取样架相邻一面焊接。

通过采用上述方案，由于格栅板与取样架焊接，而抵接沿与试样筒抵接，抵接沿在定位试样筒的同时，将取样架与试样筒的间隙堵住；而石墨密封片被试样筒挤压在格栅板上，弥补抵接沿与格栅板之间的间隙，这样从上方下落的烟气无法进入取样架与试样筒间隙中，一方面便于抽样时将试样筒取出，另一方面保证烟气从催化剂模块中通过进行脱硝。

较佳的，试样筒向外延伸形成从格栅板中凸出的标记部。

通过采用上述方案，标记部从格栅板中凸出，而催化剂单体被格栅板压在其下，当抽样时便于从众多的催化剂模块中，发现试样筒，从而节省了寻找试样筒的时间，便于了抽样的顺利进行。

较佳的，标记部两侧壁面开有固定孔，固定孔间跨设有把手。

通过采用上述方案，把手提供了着力点，便于将试样筒从取样架中抽出，利于抽样的顺利进行。

较佳的，固定孔两侧开有方槽，把手两端均固接有用于穿过方槽的限位块。

通过采用上述方案，通过旋向卡接的方式将把手与方槽固定，当需要将催化剂从试样筒中取出时，旋转把手，使限位块与方槽对齐，延把手轴向将把手从固定孔中抽离，与此同时，一端的限位块依次通过两个方槽，从而将把手拆卸，防止把手阻隔催化剂从试样筒脱出的路径。

较佳的，相邻的催化剂单体以及催化剂单体与取样架间夹持有陶瓷纤维垫片。

通过采用上述方案，耐高温的陶瓷纤维垫片一方面密封催化剂单体四周的间隙，防止烟气从这些间隙中逃出，另一方面陶瓷纤维垫片吸收箱体移动时产生的振动，保护催化剂单体不受损坏。

较佳的，格栅板表面覆盖有不锈钢过滤网，不锈钢过滤网包括主网和副网，主网开有供试样筒穿过的开口，副网覆盖在试样筒内。

通过采用上述方案，不锈钢过滤网将要进行脱硝的烟气进行初步过滤，减缓烟气中较大颗粒的冲击力，保护催化剂不受损坏。

本实用新型的第二目的是提供一种安装上述催化剂模块的SCR反应器。

一种SCR反应器，包括楼体，楼体内固接均匀设置的工字梁，箱体两端架设在工字梁上且铺满整个楼层，形成催化剂层。

通过采用上述方案，利用工字梁将箱体架设，固定箱体的同时，保证箱体上下的空气流通，利于烟气竖直通过箱体进行脱硝。

较佳的，箱体与楼体内壁间设有倾斜设置的导流板，导流板上端与楼体焊接，导流板下端与箱体焊接。

通过采用上述方案，导流板引导烟气进入催化剂模块中，防止烟气从楼体内壁与箱体的间隙中逃逸，保证了反应器对烟气的脱硝成果。

较佳的，相邻的箱体间焊接有导流块，导流块上端形成倒角。

通过采用上述方案，导流块将相邻箱体的间隙堵住，并引导烟气进入催化剂模块中，防止烟气从楼体内壁与箱体的间隙中逃逸，保证了反应器对烟气的脱硝成果。

较佳的，楼体具有供烟气从上向下依次穿过的三或四层催化剂层，其中最下方的催化剂层为预备层。

通过采用上述方案，预备层将新的催化剂安装在预留催化剂位置，以减少催化剂更换量，并充分利用尚未完全失效的旧催化剂，从而减少催化机更换费用，提高脱硝效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：利用陶瓷纤维垫片密封相邻箱体以及箱体与取样架之间的间隙，利用抵接沿密封取样架与试样筒的间隙，石墨密封垫密封抵接沿与格栅板的间隙，从而使每个催化剂模块中间隙均被密封；而在催化剂层中，导流板密封催化剂模块与楼体内壁的间隙，导流块密封相邻催化剂模块的间隙，从而保证每一层中的间隙均被弥补；这样防止烟气的逃逸，保证SCR催化剂对烟气的脱硝。

另外，取样架与试样筒的间隙不使用石墨密封垫密封，是因为石墨密封垫会影响试杨筒的抽出与重新安装。

附图说明

图1是催化剂模块爆炸图；

图2是把手连接示意图；

图3是催化剂模块底面示意图；

图4是催化剂模块组装示意图；

图5是SCR反应器立体部分剖示图；

图6是催化层示意图。

图中，1、箱体；11、底板；12、格栅板；2、催化剂单体；3、取样架；4、试样筒；41、抵接沿；42、标记部；421、固定孔；422、方槽；43、翻边；44、减重孔；5、石墨密封片；6、把手；61、限位块；7、不锈钢过滤网；71、主网；72、副网；8、楼体；81、进口；82、出口；83、喷氨格栅；84、催化剂层；841、工字梁；842、导流板；843、导流块；844、预备层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种催化剂模块，如图1和图3所示，包括箱体1，箱体1为一长方体状的不锈钢框架，箱体1底面固接有一截面成长方形的底板11，底板11上放置有成矩形阵列地堆砌有七个催化剂单体2和一个取样架3，催化剂单体2成长方形，取样架3外壁也成长方形，从而箱体1内竖直设置的排成两排四列；在底板11上开有八个矩形孔，八个矩形孔分别与七个催化剂单体2以及一个取样架3对应，从而底板11只支撑催化剂单体2和取样架3的边沿，保证烟气从催化剂单体2以及取样架3中的催化剂中穿过；在相邻的催化剂单体2以及催化剂单体2与取样架3间夹持有陶瓷纤维垫片，陶瓷纤维垫片截面成长方形并将所在的间隙填满。

如图1所示，箱体1顶面固接有格栅板12，格栅板12形状与开有矩形孔的底板11形状一致；取样架3上端中心开有贯穿取样架3的方孔，取样架3上端与格栅板12的一个方形格同轴设置并相互焊接，使取样架3内壁与这个方形格内壁连成一体。

如图1和图4所示，取样架3内套设有试样筒4，试样筒4为一空心长方体，试样筒4沿周向焊接有抵接沿41，抵接沿41外表面成长方形，从而当试样筒4套设在格栅板12和取样架3上时，抵接沿41与格栅板12抵接，固定试样筒4与箱体1；抵接沿41与格栅板12之间夹持有石墨密封片5，石墨密封片5外表面成长方形并中心开有方孔，从而石墨密封片5套设在试样筒4外。

如图1和图2所示，试样筒4在抵接沿41上方的部分为标记部42，当抵接沿41与格栅板12抵接时，标记部42从格栅板12中凸出，便于发现；标记部42两侧壁面开有固定孔421，固定孔421成圆形，固定孔421两侧分别开有一个方槽422；标记部42通过固定孔421安装有把手6，把手6成圆柱状，把手6两端的侧面上分别固定有两个限位块61，限位块61与固定孔421相适配；使固定孔421与限位块61对齐，将把手6沿轴向移动，使把手6依次穿过两个固定孔421、限位块61依次通过两个方槽422，旋转把手6使限位块61夹持在标记部42两侧的外壁上，从而固定把手6与试样筒4。

如图3所示，试样筒4底部的每个面均焊接有翻边43，翻边43向内弯折，用于支撑放置在试样筒4内的长方形催化剂模块；试样筒4的侧面还可以开有减重孔44，减轻试样筒4的重量，便于试样筒4的运输。

如图6所示，格栅板12表面覆盖有不锈钢过滤网7，不锈钢过滤网7包括主网71和副网72，主网71四周与箱体1顶面边缘固接，而主网71中心开有供试样筒4穿过的开口，副网72四周分别试样筒4侧面焊接并覆盖在试样筒4内的催化剂块上。

实施例2：一种包括实施例1中催化剂模块的SCR反应器，如图5所示（为方便显示楼体8的内部结构，图中楼体8剖有一观察开口），包括如图所示的楼体8，楼体8上端开有供烟气进入的进口81，而楼体8下端开有供脱硝完成烟气排出的出口82，箱体1在烟气进口81处安装有用于在烟气加入还原剂中的喷氨格栅83。

在结合图6，楼体8有四层催化剂层84，其中最下方一层为预备层844，每层楼体8的侧壁间均跨设有工字梁841，工字梁841相互平行且均匀地布满每一层；箱体1两端架设在工字梁841上，从而将催化剂模块铺满整个楼层。

箱体1与楼体8内壁间设有导流板842，倾斜设置的导流板842上、下端弯折成竖直，上端与楼体8内壁焊接，而下端与箱体1的侧壁焊接，从而使导流板842从上至下逐渐靠近催化剂模块。

相邻的箱体1间安装有导流块843，成长方体状的导流块843两侧分别与箱体1侧壁焊接，导流块843上端从箱体1间突出，导流块843与催化剂模块相贴合一面上端的边上形成倒角。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种催化剂模块，包括箱体(1)，箱体 (1)内成矩形阵列地堆砌有多个催化剂单体(2)和一个取样架(3)，取样架(3)内套设有用于填充催化剂的试样筒(4)，箱体(1)顶面固接有格栅板(12)，其特征在于：试样筒(4)沿周向固接有抵接沿(41)，试样筒(4)套设在格栅板(12)中且抵接沿(41)与格栅板(12)抵接，抵接沿(41)与格栅板(12)之间夹持有石墨密封片(5)；格栅板(12)与取样架(3)相邻一面焊接。

2.根据权利要求1所述的催化剂模块，其特征在于：试样筒(4)向外延伸形成从格栅板(12)中凸出的标记部(42)。

3.根据权利要求2所述的催化剂模块，其特征在于：标记部(42)两侧壁面开有固定孔(421)，固定孔(421)间跨设有把手(6)。

4.根据权利要求3所述的催化剂模块，其特征在于：固定孔(421)两侧开有方槽(422)，把手(6)两端均固接有用于穿过方槽(422)的限位块(61)。

5.根据权利要求1所述的催化剂模块，其特征在于：相邻的催化剂单体(2)以及催化剂单体(2)与取样架(3)间夹持有陶瓷纤维垫片。

6.根据权利要求1所述的催化剂模块，其特征在于：格栅板(12)表面覆盖有不锈钢过滤网(7)，不锈钢过滤网(7)包括主网(71)和副网(72)，主网(71)开有供试样筒(4)穿过的开口，副网(72)覆盖在试样筒(4)内。

7.一种包括权利要求1至6任意一项所述催化剂模块的SCR反应器，其特征在于：包括楼体(8)，楼体(8)内固接均匀设置的工字梁(841)，箱体1两端架设在工字梁(841)上且铺满整个楼层，形成催化剂层(84)。

8.根据权利要求7所述的SCR反应器，其特征在于：箱体(1)与楼体(8)内壁间设有倾斜设置的导流板(842)，导流板(842)上端与楼体(8)焊接，导流板(842)下端与箱体(1)焊接。

9.根据权利要求8所述的SCR反应器，其特征在于：相邻的箱体(1)间焊接有导流块(843)，导流块(843)上端形成倒角。

10.根据权利要求8所述的SCR反应器，其特征在于：楼体(8)具有供烟气从上向下依次穿过的三或四层催化剂层(84)，其中最下方的催化剂层(84)为预备层(844)。