CN210905683U - 一种防堵降阻scr脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的一种防堵降阻SCR脱硝装置，包括壳体、多层催化剂层和多组驱动组件，壳体顶部设有进气口，壳体底部设有出气口，多层催化剂层沿竖直方向依次间隔布置在壳体内，每层催化剂层均与壳体内壁转动连接，多组驱动组件和多层催化剂层一一对应地驱动连接，每层催化剂层在对应的驱动组件的驱动下可沿竖直方向转动。本实用新型可有效提高脱硝效率，延长催化剂使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种防堵降阻SCR脱硝装置。
背景技术
氮氧化物(NOx)是大气中的重要污染物之一，NOx的排放给人类生产生活以及自然环境带来了极大的危害，会引起酸雨、酸雾、光化学烟雾等大气污染问题。随着我国经济的发展，NOx的排放标准已经越来越严苛，急需高效、全面的NOx控制技术。
选择性催化还原法(SCR)是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术。该方法主要采用氨(NH3)作为还原剂，将NOx选择性地还原成氮气和水。由于SCR催化剂反应室多采用垂直气流布置方式，催化剂被上下分三到四层固定在反应器里。第一层催化剂受烟气中的飞灰和SO2的影响较大，特别是在一些非电行业，如水泥行业，烟气含尘量大，组分复杂，第一层催化剂的冲刷磨损严重，催化剂容易积灰和堵塞，增大系统阻力，影响催化剂的脱硝效率和使用寿命，而第二层及以下的催化剂则影响较小。为了减少系统阻力、提高脱硝效率，通常在反应器中设置吹灰装置，不仅增加了投入成本，使用效果也不尽如人意。
另外，在工业生产运行中，存在生产负荷变化的情况，其脱硝反应前的烟气温度和烟气量波动较大，按照现有SCR反应器中催化剂的固定布置方式，不能根据生产工况，实时有效的改变催化剂使用量，导致脱硝效率不高，系统阻力增大，运行费用增加。
实用新型内容
基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出的一种防堵降阻SCR脱硝装置，可根据烟气量的多少在线调整催化剂层的反应层数，有效提高催化剂的使用寿命，有效提高脱硝效率，减少系统阻力。
本实用新型提出的一种防堵降阻SCR脱硝装置，包括壳体、多层催化剂层和多组驱动组件；
壳体顶部设有进气口，壳体底部设有出气口，多层催化剂层沿竖直方向依次间隔布置在壳体内，每层催化剂层均与壳体内壁转动连接；
多组驱动组件和多层催化剂层一一对应地驱动连接，每层催化剂层在对应的驱动组件的驱动下可沿竖直方向转动。
优选地，催化剂层包括旋转轴、轴套、第一半催化剂层和第二半催化剂层；
旋转轴沿水平方向布置，旋转轴两端分别与壳体内壁转动连接，驱动组件驱动连接旋转轴以驱动旋转轴沿竖直方向转动；
轴套与旋转轴键连接，轴套具有相对的第一侧和第二侧，第一半催化剂层第二端与轴套的第一侧固定连接，第二半催化剂层第一端与轴套的第二侧固定连接，第一半催化剂层和第二半催化剂层处于同一平面。
优选地，第一半催化剂层包括多个第一催化剂模块，每个第一催化剂模块的第二端端部设有第一插块，轴套第一侧沿轴向开设有一个用于供多个第一插块插接的第一插槽，多个第一插块依次与第一插槽插接以使多个第一催化剂模块拼装成第一半催化剂层；
第二半催化剂层包括多个第二催化剂模块，每个第二催化剂模块的第一端端部设有第二插块，轴套第二侧沿轴向开设有一个用于供多个插块插接的第二插槽，多个第二插块依次与第二插槽插接以使多个第二催化剂模块拼装成第二半催化剂层。
优选地，驱动组件包括电机，旋转轴一端贯穿壳体内壁并伸至壳体外与电机的输出轴固定连接，旋转轴与壳体的连接处设有动密封件。
优选地，初始状态，多层催化剂层均处于水平状态或竖直状态；
运行状态下，催化剂层在对应的驱动组件的驱动下每次转动90度。
优选地，催化剂层具有相对的两个工作面，两个工作面上均设有硬化端头，催化剂层具有的其它侧面为非工作面，非工作面外侧设有金属层保护层和耐高温弹性密封层。
优选地，还包括烟道扰流板，烟道扰流板设置在进气口。
优选地，还包括整流格栅，位于壳体内最上层的催化剂层为第一催化剂层，整流格栅设置在烟道扰流板和第一催化剂层之间，整流栅格与旋转轴垂直对应处为不透风结构。
优选地，还包括进气烟道和出气烟道，进气烟道一端用于与烟气产生源连接，另一端与进气口连通，出气烟道与出气口连通。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)通过将催化剂层由固定布置改为沿竖直方向转动，驱动组件驱动催化剂层沿竖直方向转动使催化剂层处于水平状态或竖直状态，催化剂层的两面都可以作为工作面，当另外一面旋转过来以后，将会对原有催化剂层的孔道进行反吹，可以有效减少催化剂的积灰和堵塞，进而取消吹灰装置。
(2)通过驱动组件将对应的催化剂层将催化剂层转动至竖直状态，使催化剂层的两个工作面与烟气流向平行，可以有效保护催化剂层的工作面，烟气不经过该层催化剂层，直接进入到下一层催化剂层，保护了该层催化剂层，有效减少了系统阻力。
(3)通过多组驱动组件和多层催化剂层一一对应地驱动连接，每一层催化剂层都可以在对应的驱动组件的驱动下实时在线转动变化状态，可根据烟气量的多少，通过驱动组件驱动催化剂层转动，在线调整催化剂层的反应层数，只让一层或两层催化剂处于水平状态，其他层催化剂处于竖直状态，实现各层催化剂互为备用，有效提高催化剂的使用寿命，有效提高脱硝效率，减少系统阻力。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种防堵降阻SCR脱硝装置的结构示意图。
图2为本实用新型中的催化剂层的结构示意图。
图3为本实用新型的工作状态示意图一。
图4为本实用新型的工作状态示意图二。
图5为本实用新型的工作状态示意图三。
具体实施方式
参照图1，本实用新型提出的一种防堵降阻SCR脱硝装置，包括壳体9、多层催化剂层和多组驱动组件；
壳体9顶部设有进气口，壳体9底部设有出气口，多层催化剂层沿竖直方向依次间隔布置在壳体9内，每层催化剂层均与壳体9内壁转动连接；
多组驱动组件和多层催化剂层一一对应地驱动连接，每层催化剂层在对应的驱动组件的驱动下可沿竖直方向转动。
本实用新型通过将催化剂层由固定布置改为沿竖直方向转动，驱动组件驱动催化剂层沿竖直方向转动使催化剂层处于水平状态或竖直状态，催化剂层的两面都可以作为工作面，当另外一面旋转过来以后，将会对原有催化剂层催化剂的孔道进行反吹，可以有效减少催化剂积灰和堵塞，进而取消吹灰装置；每一层催化剂层都可以实时在线旋转变化状态，可根据烟气量的多少，通过驱动组件驱动催化剂层转动，在线调整催化剂层的反应层数，只让一层或两层催化剂处于水平状态，其他层催化剂处于竖直状态，实现各层催化剂互为备用，有效提高催化剂的使用寿命，有效提高脱硝效率，减少系统阻力。
参照图2，在本实施方式中，催化剂层包括旋转轴7、轴套8、第一半催化剂层6和第二半催化剂层5；
旋转轴7沿水平方向布置，旋转轴7两端分别与壳体9内壁转动连接，驱动组件驱动连接旋转轴7以驱动旋转轴7沿竖直方向转动；
轴套8与旋转轴7键连接，轴套8具有相对的第一侧和第二侧，第一半催化剂层6第二端与轴套8的第一侧固定连接，第二半催化剂层5第一端与轴套8的第二侧固定连接，第一半催化剂层6和第二半催化剂层5处于同一平面。第一半催化剂层6第二端与旋转轴7固定连接。
本实施方式中通过轴套8将第一半催化剂层6和第二半催化剂层5与旋转轴7固定，方便拆卸；通过驱动组件驱动旋转轴7沿竖直方向转动以使第一半催化剂层6和第二半催化剂层5沿竖直方向转动，使第一半催化剂层6和第二半催化剂层5可处于水平状态或竖直状态。
在本实施方式中，第一半催化剂层6包括多个第一催化剂模块，每个第一催化剂模块的第二端端部设有第一插块，轴套8第一侧沿轴向开设有一个用于供多个第一插块插接的第一插槽，多个第一插块依次与第一插槽插接以使多个第一催化剂模块拼装成第一半催化剂层6，方便第一半催化剂层6的拆装和更换；
第二半催化剂层5包括多个第二催化剂模块，每个第二催化剂模块的第一端端部设有第二插块，轴套8第二侧沿轴向开设有一个用于供多个插块插接的第二插槽，多个第二插块依次与第二插槽插接以使多个第二催化剂模块拼装成第二半催化剂层5，方便第二半催化剂层5的拆装和更换。
在本实施方式中，驱动组件包括电机，旋转轴7一端贯穿壳体9内壁并伸至壳体9外与电机的输出轴固定连接，旋转轴7与壳体9的连接处设有动密封件。电机工作，电机的输出轴转动从而带动旋转轴7转动，从而带动催化剂层转动，动密封件可避免烟气溢出。
在本实施方式中，初始状态，多层催化剂层均处于水平状态或竖直状态，运行状态下，催化剂层在对应的驱动组件的驱动下每次转动90度，因此，可以保证通过驱动组件驱动对应的催化剂层处于水平状态以充分与烟气接触反应或处于竖直状态以避免避免烟气冲刷，以简化程序和操作。
在本实施方式中，催化剂层具有相对的两个工作面，两个工作面上均设有硬化端头以保证催化剂经受烟气冲刷，催化剂层具有的其它侧面为非工作面，非工作面外侧设有金属层保护层和耐高温弹性密封层，以保证催化剂层结构的完整稳定并能够与烟气充分接触，有效提高脱硝效果。
在本实施方式中，还包括烟道扰流板2，烟道扰流板2设置在进气口，有利于降低堵灰的可能性，从而能够提高该SCR反应装置运行的安全性。
在本实施方式中，还包括整流栅格3，位于壳体9内最上层的催化剂层为第一催化剂层，整流栅格3设置在烟道扰流板2和第一催化剂层之间，整流栅格3与旋转轴7垂直对应处为不透风结构。整流栅格3用于整流，使烟气与催化剂层充分接触，有效提高脱硝效果，并通过不透风结构保护裸露的旋转轴7，减少烟气对旋转轴7的冲刷磨损。
在本实施方式中，还包括进气烟道1和出气烟道4，进气烟道1一端用于与烟气产生源连接，另一端与进气口连通，出气烟道4与出气口连通，以便于烟气的进入和排出。
具体实施时，如图3-5所示，壳体9内布置了三层催化剂层，分别是第一催化剂层、第二催化剂层和第三催化剂层。初始状态时，第一催化剂层、第二催化剂层和第三催化剂层均处于水平状态，以第一催化剂层为例，其两工作面为A面和B面。工作时，烟气和氨气充分混合以后通过进气烟道1，经过烟道导流板2和整流栅格3进入催化剂层进行催化还原反应。当在烟气量大的时候，所有催化剂层都处于水平状态，第一催化剂层的A面接收烟气的冲刷；当烟气量不大的时候，可以通过其中任一驱动组件驱动对应的催化剂层转动处于竖直状态，如图3所示，第二催化剂层在其对应的驱动组件的驱动下转动处于竖直状态，烟气在通过第一催化剂层后，直接流向第三催化剂层，烟气在第三催化剂层的作用下继续进行催化还原反应，有效降低系统的阻力，节约了能耗。如图4所示，也可以通过驱动组件驱动第一催化剂层转动，使第一催化剂层处于竖直状态，烟气直接流向第二催化剂层，而第一催化剂层的A面不会被含尘烟气冲刷。如图5所示，通过驱动组件驱动第一催化剂层转动，同时驱动第三催化剂层转动，保证了两层催化剂工作，但是第一催化剂层的B面作为含尘烟气的冲刷面，烟气将会对第一催化剂层的催化剂的孔道进行反吹，可以有效减少催化剂积灰和堵塞，减少系统阻力，进而取消吹灰装置，简化结构。最终，烟气通过出气烟道4排出脱硝系统。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，包括壳体(9)、多层催化剂层和多组驱动组件；
壳体(9)顶部设有进气口，壳体(9)底部设有出气口，多层催化剂层沿竖直方向依次间隔布置在壳体(9)内，每层催化剂层均与壳体(9)内壁转动连接；
多组驱动组件和多层催化剂层一一对应地驱动连接，每层催化剂层在对应的驱动组件的驱动下可沿竖直方向转动。
2.根据权利要求1所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，催化剂层包括旋转轴(7)、轴套(8)、第一半催化剂层(6)和第二半催化剂层(5)；
旋转轴(7)沿水平方向布置，旋转轴(7)两端分别与壳体(9)内壁转动连接，驱动组件驱动连接旋转轴(7)以驱动旋转轴(7)沿竖直方向转动；
轴套(8)与旋转轴(7)键连接，轴套(8)具有相对的第一侧和第二侧，第一半催化剂层(6)第二端与轴套(8)的第一侧固定连接，第二半催化剂第一端与轴套(8)的第二侧固定连接，第一半催化剂层(6)和第二半催化剂层(5)处于同一平面。
3.根据权利要求2所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，第一半催化剂层(6)包括多个第一催化剂模块，每个第一催化剂模块的第二端端部设有第一插块，轴套(8)第一侧沿轴向开设有一个用于供多个第一插块插接的第一插槽，多个第一插块依次与第一插槽插接以使多个第一催化剂模块拼装成第一半催化剂层(6)；
第二半催化剂层(5)包括多个第二催化剂模块，每个第二催化剂模块的第一端端部设有第二插块，轴套(8)第二侧沿轴向开设有一个用于供多个插块插接的第二插槽，多个第二插块依次与第二插槽插接以使多个第二催化剂模块拼装成第二半催化剂层(5)。
4.根据权利要求3所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，驱动组件包括电机，旋转轴(7)一端贯穿壳体(9)内壁并伸至壳体(9)外与电机的输出轴固定连接，旋转轴(7)与壳体(9)的连接处设有动密封件。
5.根据权利要求1所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，初始状态，多层催化剂层均处于水平状态或竖直状态；
运行状态下，催化剂层在对应的驱动组件的驱动下每次转动90度。
6.根据权利要求1所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，催化剂层具有相对的两个工作面，两个工作面上均设有硬化端头，催化剂层具有的其它侧面为非工作面，非工作面外侧设有金属层保护层和耐高温弹性密封层。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，还包括烟道扰流板(2)，烟道扰流板(2)设置在进气口。
8.根据权利要求7所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，还包括整流栅格(3)，位于壳体(9)内最上层的催化剂层为第一催化剂层，整流栅格(3)设置在烟道扰流板(2)和第一催化剂层之间，整流栅格(3)与旋转轴(7)垂直对应处为不透风结构。
9.根据权利要求8所述的防堵降阻SCR脱硝装置，其特征在于，还包括进气烟道(1)和出气烟道(4)，进气烟道(1)一端用于与烟气产生源连接，另一端与进气口连通，出气烟道(4)与出气口连通。
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| CN201921463336.6U CN210905683U (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种防堵降阻scr脱硝装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110508134A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-29 | 安徽节源环保科技有限公司 | 一种防堵降阻scr脱硝装置 |
| CN117138573A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 南京东南工业装备股份有限公司 | 一种燃烧尾气的处理装置及处理系统 |
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