本发明专利技术涉及烟气处理技术领域,是一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,包括催化剂模块、耐磨单元体、粘接填充体、支撑装置、限位固定装置、外框以及密封件;耐磨单元体通过粘接填充体拼装成一定尺寸的整体,并由外框与支撑装置固定后组成耐磨模块,耐磨模块通过限位固定装置固定在催化剂模块上方,确保耐磨模块和催化剂模块上下对应,孔洞对齐,耐磨模块间及耐磨模块与烟道壁间均加设密封装置,防止烟气短路。本发明专利技术的装置可以在烟气进入催化剂前,同耐磨模块对烟气进行充分地均匀分流,因其耐磨单元体与催化剂模块中相应单元的空隙一一对应关系,烟气在流出耐磨层后,可垂直直接进入催化剂孔隙,有效地避免了不同角度的烟气气流对催化剂磨损。
A kind of wear-resistant device of catalyst for flue gas denitrification
【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置
本专利技术涉及烟气处理
,具体涉及一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置。
技术介绍
现代工业生产中会产生很多高温含尘烟气,这些烟气需要进行必要的技术处理,以实现经济、环境和社会效益。比如选择性催化还原法脱硝技术(SCR,SelectiveCatalyticReduction),是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术,在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都应用此技术,它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,具有脱除效率高,运行可靠,便于维护等优点。但该技术的核心部分为脱硝催化剂,这类催化剂市面普遍售价较高,尤其中低温催化剂售价更加昂贵,且在实际生产中大多采用在高灰段布置的方式,使得SCR脱硝装置在长期运行过程中,往往难以避免催化剂磨损以及堵塞问题,特别是当设计不当、运维经验不足等方面也存在问题时,会进一步加剧催化剂磨损和堵塞,对脱硝装置乃至其它生产设备(如发电机组、锅炉等)的安全、稳定运行产生不利影响,提高了生产的成本。一般而言,催化剂的磨损主要是由飞灰对催化剂表面的冲刷引起的。长时间的运行过程中,飞灰对催化剂的冲刷会引起催化剂表面活性物质的流失,造成催化剂活性的下降;造成催化剂变薄,机械强度下降;出现磨损的孔道在流经烟气时,流动阻力和压降都会减小,相比之下会有更多的烟气流过,从而进一步加剧这种磨损效果,且磨损一般从顶部开始。除了飞灰的冲刷,SCR系统中如果吹灰方式不当,吹灰冲量过大,长时间使用后也可能造成催化剂的磨损。针对以上问题,目前解决的方案主要有以下两种,一是:在催化剂表面采取顶端硬化技术,减缓高尘烟气对催化剂磨损,但当耐磨涂层被高尘烟气消耗掉以后,仍会对催化剂本体造成不可逆的磨损。二是对催化剂本体进行增厚处理,提高其磨损的裕量,以延长催化剂的机械寿命。但此举会大大减小催化剂的孔隙率,降低其所能处理的NOx量,不仅在生产上增加了成本,在使用上也会大大提高催化剂使用量,也是会大大提高其使用成本。两种方案均有其弊端。因此,为了大大延长催化剂的使用寿命,降低SCR脱硝系统的运行成本,很有必要专利技术出一种切实可行的催化剂防磨装置,以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是:解决
技术介绍
中提出的问题,提供一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,可以有效地解决SCR脱硝催化剂在使用过程中由于飞灰以及烟气不均流所造成的催化剂磨损问题。本专利技术的技术方案是:一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,包括催化剂模块、耐磨单元体、粘接填充体、支撑装置、限位固定装置、外框以及密封件;耐磨单元体通过粘接填充体拼装成一定尺寸的整体,并由外框与支撑装置固定后组成耐磨模块,耐磨模块通过限位固定装置固定在催化剂模块上方,确保耐磨模块和催化剂模块上下对应,孔洞对齐,耐磨模块间及耐磨模块与烟道壁间均加设密封装置,防止烟气短路。进一步的,耐磨单元体是由复合耐磨材料经过机械压制和高温煅烧而制成的蜂窝陶瓷体,其单元体大小与孔隙形式均与催化剂模块相适应,一般耐磨单元体的尺寸为150x150mm,高度为30-100mm,其孔数、孔径与对应的催化剂单元一致,一般可设计成16孔、18孔、20孔和22孔等序列,应用时根据所用催化剂型号对应选用,耐磨单元体的高度可以根据烟气磨损特性确定。进一步的,复合耐磨材料的组分包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO,在实际运用中,需根据锅炉煤质情况、飞灰成分、飞灰浓度、飞灰粒径分布、飞灰硬度等特性以及具体炉型对以上化合物的配比进行相应的调整。进一步的,复合耐磨材料中各组分的占比范围分别为Al2O3:32%-85%、SiO2:10%-38%、Fe2O3:0.2%-13%、MgO:1.1%-15.5%、其他:0.1%-8%。进一步的,粘接填充体的主要成分为耐高温水玻璃胶,耐高温水玻璃胶具有耐高温以及强力的粘接性,用于使各耐磨单元体间的间隙保持与催化剂模块中的催化剂单元间的间隙一致,并使耐磨单元体间、耐磨单元体和外框间粘接固定在一起,形成一个整体。进一步的,支撑装置由直径4-8mm的圆钢或3-5mm厚的扁钢制成栅栏式结构,并与外框内壁连接,可以对各耐磨单元体进行支撑。进一步的,外框由厚度为3-6mm的钢板制作成,将整个耐磨模块包围,其尺寸与催化剂模块的外框保持一致,一般常规尺寸为:1910x970mm,也可根据定制的催化剂模块尺寸进行调整,外框内壁下部与耐磨单元体支撑装置焊接,对耐磨单元体起到支撑以及固定作用。进一步的,限位固定装置为固定在外框的内壁下端的若干块小钢块或型钢,其用于将耐磨模块固定在催化剂模块上方。进一步的,密封件为2-3mm厚钢板或钢板折制成的人字形板,压在相临两个均流防磨模块上方,并与外框或烟道内壁点焊固定,用于防止烟气从耐磨模块间空隙漏流。本专利技术的有益效果:本专利技术的装置可以在烟气进入催化剂前,同耐磨模块对烟气进行充分地均匀分流,并且可将所有烟气的流向调整至垂直方向,且因其耐磨单元体与催化剂模块中相应单元的空隙一一对应关系,烟气在流出耐磨层后,可垂直直接进入催化剂孔隙,有效地避免了不同角度的烟气气流对催化剂磨损;使用本装置后,在锅炉等设备停炉大修或小修期间,仅需对受磨损较严重的耐磨层进行更换即可,能有效的提高催化剂的使用寿命和降低SCR脱硝系统的运行费用。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图;图2是本专利技术实施例1中耐磨模块平面结构示意图;图3是本专利技术实施例1中耐磨模块侧视图;图中:1-催化剂模块,2-烟道壁,3-限位固定装置,4-耐磨模块,,5-密封件,6-外框,7-耐磨单元体,8-粘接填充体,9-支撑装置。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明,本实施例中未具体说明的部件或系统,均为现有技术。实施例1如图所示,本专利技术实施例是一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,包括催化剂模块1、耐磨单元体7、粘接填充体8、支撑装置9、限位固定装置3、外框6以及密封件5;耐磨单元体7通过粘接填充体8拼装成一定尺寸的整体,并由外框6与支撑装置9固定后组成耐磨模块4,耐磨模块4通过限位固定装置3固定在催化剂模块1上方烟道壁2上,确保耐磨模块4和催化剂模块1上下对应,孔洞对齐,耐磨模块4间及耐磨模块4与烟道壁2间均加设密封装置,防止烟气短路。耐磨单元体7是由复合耐磨材料经过机械压制和高温煅烧而制成的蜂窝陶瓷体,耐磨单元体7的尺寸为150x150mm,高度为30-100mm,其孔数、孔径与对应的催化剂单元一致,复合耐磨材料的组分包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO,各组分的占比范围分别为Al2O3:32%-85%、SiO2:10%-38%、Fe2O3:0.2%-13%、MgO:1.1%-15.5%、其他:0.1%-8%。在实际运用中,需根据锅炉煤质情况、飞灰成分、飞灰浓度、飞灰粒径分布、飞灰硬度等特性以及具体炉型对以上化合物的配比进行相应的调整。粘接填充体8的主要成分为耐高温水玻璃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,包括催化剂模块(1),其特征在于:包括耐磨单元体(7)、粘接填充体(8)、支撑装置(9)、限位固定装置(3)、外框(6)以及密封件(5);耐磨单元体(7)通过粘接填充体(8)拼装成一定尺寸的整体,并由外框(6)与支撑装置(9)固定后组成耐磨模块(4),耐磨模块(4)通过限位固定装置(3)固定在催化剂模块(1)上方。/n
【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,包括催化剂模块(1),其特征在于:包括耐磨单元体(7)、粘接填充体(8)、支撑装置(9)、限位固定装置(3)、外框(6)以及密封件(5);耐磨单元体(7)通过粘接填充体(8)拼装成一定尺寸的整体,并由外框(6)与支撑装置(9)固定后组成耐磨模块(4),耐磨模块(4)通过限位固定装置(3)固定在催化剂模块(1)上方。
2.如权利要求1所述的一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,其特征在于:所述耐磨单元体(7)是由复合耐磨材料经过机械压制和高温煅烧而制成的蜂窝陶瓷体,其单元体大小与孔隙形式均与催化剂模块(1)相适应。
3.如权利要求2所述的一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,其特征在于:所述耐磨单元体(7)的尺寸为150x150mm,高度为30~100mm。
4.如权利要求2所述的一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,其特征在于:所述复合耐磨材料的组分包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO。
5.如权利要求4所述的一种烟气脱硝催化剂均流防磨装置,其特征在于:所述复合耐磨材料中各组分的占比范围分别为Al2O3:32%-85%、SiO2:10%-38%、Fe2O3:0.2%-13%、MgO:1.1%-15.5...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭峻,彭伟,王乾沩,易作宏,
申请(专利权)人:湖南安普诺环保科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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