一种SO2催化转化器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种SO2催化转化器，由外壳、顶盖、底板、烟气进口、烟气出口、催化触媒层、承重支柱、格栅板、耐火瓷球层等构成，转化器为立式结构，外壳由保温层、钢壳和隔热砌筑层依次由外往内组合构成。本实用新型专利技术充分利用钢材的优良力学性能和易加工成型的机械性能，利用耐热砌筑材料优良的绝热性能特点，彼此弥补了材料自身的不足，本实用新型专利技术同时还优化和简化了SO2催化转化器的结构，采用一段式转化，既保证了转化效率，又满足使用要求，显著的降低了制造成本和制造周期，实现转化器的优化趋向经济性、合理性，具有推广的经济价值和社会效益，是一种高效的SO2催化转化器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种过程放热的催化转化器，尤其涉及ー种用于烟气尾气脱硫制酸领域的SO2催化转化器。
技术介绍
转化器是化工生产中的重要设备，在烟气尾气脱硫制酸エ艺中SO2催化转化器则是不可或缺的关键设备。以目前广泛应用的SO2催化转化器为例，这种分布支柱式全金属转化器，为规避转化过程中产生的高温对结构的不利影响，采取的措施是大量使用耐高温的高合金材料和通过分段设计把最高温度限定在材料可以承受的极限以下。这种型式的转化器虽然能够满足使用，但是在实际使用中仍有不少的弊端亟待改迸。首先，大量合金材料的使用増加了设备制造成本，而且复杂的金属结构件増加了制造的难度，这些因素导致了 材料购置风险和制造周期的増加；其次，分段设计的方法虽然限制了最高温度，但却要为每个转化段単独安排整套换热设备，这无疑是增加了系统的规模和难度；再次，为节省场地空间，通常各个分段之间是垂直排布的，段间的连接是靠承重支柱实现，但在实际检修中常出现承重支柱因温差移位、变形而失效的情况，増加了设备使用中的安全风险。
技术实现思路
为解决以上问题，本技术在吸收现有SO2转化器技术特点的基础上，结合成熟的钢结构隔热、保温技术，创造性的提出一种高效SO2催化转化器，采用一段式转化，既保证了转化效率，满足使用要求，又大量使用廉价、易得材料和成熟、易行的施工技术，显著的降低了制造成本和制造周期。为达到上述目的，本技术的技术方案为—种SO2催化转化器,包括外壳、顶盖、底板、烟气进ロ、烟气出ロ、催化触媒层、耐火瓷球层、格栅板、梁、承重支柱，其特征在于，转化器为立式结构，所述外壳由保温层、钢壳和隔热砌筑层依次由外往内组合构成，所述顶盖位于器体顶部，底板位于器体底部，烟气进ロ位于靠近器体底部侧面，烟气出口位于靠近器体顶部的侧面，所述催化触媒层位于器体中部，其上、下均设有耐火瓷球层，所述格栅板位于下耐火瓷球层的下方，所述格栅板下方为转化器的梁，所述梁由承重支柱支撑，所述承重支柱下端固定在转化器的底板上。作为本技术的优选，所述催化触媒层由两层异种触媒层构成。所述耐火瓷球层上、下及所述两层异种触媒层间均装有筛网。所述筛网靠近催化触媒层下端的为金属筛网，而接近催化触媒层上端的筛网为非金属筛网。所述梁为多根，所述梁沿器体的径向方向排列，所述承重支柱为多根，所述承重支柱的数目与梁的跨度成正比。所述格栅板由分片的格栅在器体内组装而成，格栅分片的安装方向与梁垂直。器体上还设有多个检修人孔。器体侧面略高于催化触媒层或根据需要在等分触媒层的位置设有触媒装卸ロ。在催化触媒层中间设有多个测温和测压点。本技术的优点在干通过对转化器结构的优化，充分利用多种材料的特点，使之彼此弥补材料自身的不足，实现转化器的优化趋向经济性、合理性，具有推广的经济价值和社会效益。本技术中对材料的综合利用主要体现在利用钢材的优良力学性能和易加工成型的机械性能；利用耐热砌筑材料优良的绝热性能，在本技术中，取消了分段转化，取而代之是一段式转化，从而简化了系统配置和降低了维护保养难度，由此带来的经济利益和社会效益影响是巨大的。附图说明图I为本技术的构造示意图；图2为图I中A-A线的剖视图。 具体实施方式參见附图1，本技术的转化器器体是立式结构，器体顶部是顶盖1，底部是底板8，组成器体的材料由外层往内层依次是保温层4、钢壳5和隔热砌筑层6，器体内部组件由下往上依次是承重支柱9、梁10、格栅板11、筛网12、耐火瓷球层13、筛网、催化触媒层14、筛网、耐火瓷球层、筛网，如果催化触媒层14包含两种以上触媒，那么在异种触媒层之间设有筛网以隔离。在器体的底部或靠近底部的器体侧面设有烟气进ロ 7和方便用于检修的检修人孔2，在器体的顶部或靠近顶部的器体侧面设有烟气出口 15。在器体侧面、略高于催化触媒层14的位置设有触媒装卸ロ 3和检修人孔2，如果催化触媒层14层高较大可以根据需要在等分催化触媒层14的位置再设置若干触媒装卸ロ 3和检修人孔2。在靠近催化触媒层14的底部和顶部分别设有若干测温和测压点，以监视转化前后的温度和压力，也可以根据需要在催化触媒层14中段或者两层异种触媒层之间设测温和测压点，以更精确掌握エ况。承重支柱9的下端固定在转化器的底板8上，承重支柱9的上端用来支撑转化器的梁10，梁10为多根，梁10沿器体的径向方向排列，承重支柱9也为多根，每根梁10所需承重支柱9的数目由力学计算得出，因为载荷是均匀分布的，大体上承重支柱9的数目和梁10的跨度成正比，承重支柱9与梁10是自由连接；梁10的两端靠器体的内壁支撑，当梁10所受的载荷较大，可以采用梁10两端穿透器体壁的支撑方式，这时还要考虑该处器体的密封，靠近催化触媒层14下端的筛网12，由于所受温度较低、承受载荷较大，可以选用金属材料制造，而接近催化触媒层14上端的筛网12，由于所受温度相对较高而承受载荷较小，所以可以用非金属材料。參见附图2，格栅板11由分片的格栅在器体内组装而成，格栅分片的安装方向与梁10垂直，格栅板11直接放在梁10上。结合附图本技术催化转化器的实现方式及S02催化转化实现过程如下首先，エ艺计算转化器的内径、所需催化触媒层(14)的层高、转化前后的温度等エ艺參数；选择和计算所需的隔热砌筑层(6)材质、厚度、保温层(4)的厚度，再圆整确定钢壳(5)的尺寸；设计、计算格栅板(11)、梁(10)、承重支柱(9)的尺寸规格和结构型式；完成转化器其余部分的设计。其次，制作钢壳(5)，砌筑隔热层(6)，梁(10)、承重支柱(9)就位，器体内拼装格栅板(11)，安装筛网(12)，铺耐火瓷球层(13)，安装筛网，铺催化触媒层(14)，安装筛网，铺耐火瓷球，安装筛网，完成转化器内部组件的安装。最后，把从上游エ序来的含SO2烟气(控制温度、压力)接到转化器的烟气进ロ(7)，烟气在转化的底部空间均匀扩散，然后向压カ较低的顶部空间流动，经过催化触媒层(14)的时候，烟气中的SO2经催化反应成为SO3，释放的热量被带走，反应后较高温度的SO3烟气 从转化器的烟气出ロ(15)输送至后续相关エ序处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种SO2催化转化器，包括外壳、顶盖(I)、底板(8)、烟气进ロ(7)、烟气出口(15)、催化触媒层(14)、耐火瓷球层(13)、格栅板(11)、梁(10)、承重支柱(9)，其特征在于，转化器为立式结构，所述外壳由保温层(4)、钢壳(5)和隔热砌筑层(6)依次由外往内组合构成，所述顶盖(I)位于器体顶部，底板(8)位于器体底部，烟气进ロ(7)位于靠近器体底部侧面，烟气出口( 15)位于靠近器体顶部的侧面，所述催化触媒层(14)位于器体中部，其上、下均设有耐火瓷球层(13)，所述格栅板(11)位于下耐火瓷球层(13)的下方，所述格栅板下方为转化器的梁(10)，所述梁(10)由承重支柱(9)支撑，所述承重支柱下端固定在转化器的底板(8)上。2.根据权利要求I所述的ー种SO2催化转化器，其特征在于，所述催化触媒层(14)由两层异种触媒层构成。3.根据权利要求I或2所述的ー种SO2催化转化器，其特征在于，所述耐火瓷球层(13)上下均装有筛网(12)。4.根据权利要求2所述的ー种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，葛帅华，洪放，
申请(专利权)人：中国瑞林工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：