双层钢板壳体脱硝反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双层钢板壳体脱硝反应器，包括反应器壳体（2）和支撑梁（3），所述反应器壳体（2）为双层钢板结构。反应器壳体（2）以及出入口烟道壳体采用内外设置保温材料的双钢板组合壳体，支撑梁采用型钢井字梁结构。本实用新型专利技术使反应器壳体（2）钢板组合结构承受反应器内烟气压力和支撑梁（3）上催化剂等荷载，壳体双钢板体系与保温材料形成足够刚度抵抗挠度及变形。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脱硝反应器，特别涉及一种具有特殊壳体的脱硝反应器，本技术适用于有一定压力和承载的矩形工业容器，属于脱硝改造领域。
技术介绍
“十二五”期间是国内燃煤电站脱硝工程建设的高峰期。目前SCR (选择性催化还原)法是国际上应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术。在此技术中，反应器是SCR装置的核心部件，是提供烟气中NOx与NH3在催化剂表面上生成N2和H2O的场所，其主要功能是承载催化剂，为脱硝反应提供空间，同时保证烟气流动的顺畅与气流分布的均匀，为脱硝反应的顺利进行创造条件。在工业废气治理工程中催化反应器主要有固定床和流化床两种，目前广泛应用的是固定床反应器，脱硝反应器即为固定床反应器的一种。催化剂反应器布置形式有水平和垂直气流两种形式，由于烟气中含尘量很高，国内外SCR反应器一般采用垂直气流方式。在垂直气流方式的脱硝反应器设计中，根据支座形式目前一般分为自立式和悬挂式两种。如若按反应器受力模型划分，则主要有以下三种第一种是结构框架式，即将反应器入口烟道和反应器出口烟道与反应器本体(出入口烟道中间部分)脱开设计，反应器本体按独立结构框架进行建模，反应器本体模型考虑出入口烟道荷载、催化剂及积灰荷载、烟气压力荷载、风荷载、地震荷载等各种载荷后进行应力分析和计算，从而设计出反应器本体主要梁、柱构件。在此模型中，反应器壁板及次要加固肋不做构件输入。反应器出入口烟道则主要依据《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》、《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程配套设计计算方法》结合相关技术按烟道形式进行设计。第二中受力模型是桁架-烟道结合式，此种受力模型主要是在入口烟道以下、整流装置以上设置几道桁架，桁架下设置拉杆与整流装置支撑梁和催化剂支撑梁连接，反应器将本身承重最大的催化剂支撑梁通过拉杆将荷载传递给桁架承担，反应器出入口烟道及桁架以下的反应器本体主要按烟道进行设计，反应器出入口烟道及反应器本体荷载均由桁架承担，此种模型反应器壁板按烟道设计形式参与一定的承载。第三种受力模型是整体烟道应力分析型，此种受力模型是利用CAE技术对反应器进行实体建模，反应器本体、出入口烟道、支撑梁等尽可能多的构件进入模型进行应力分析。在目前的脱硝反应器设计当中，反应器壁板基本都是按6mm设计(同大多数烟道设计壁板一致)，模型中的框架梁、柱或横向、竖向加固肋均是基于6_壁板来进行布置从而使反应器壳体达到一定的刚度。在以上三种受力模型中，前两种在国内应用比较广泛，第三种形式因建模比较复杂，在实际工程中应用较少。另外，第一种受力模型因壁板不参与计算，出入口烟道与反应器本体脱开设计，受力模型简化太多，其框架结构构件计算结果偏大。第二种受力模型反应器本体构件显轻盈，但因桁架最终承担所有反应器荷载，致使桁架高度较高，从而使反应器本体高度过高，造成反应器整体用钢量仍显偏高。第三种受力模型相对前两种模型接近实际，但其布置仍局限于壁板6_的前提而进行构件布置，其构件布置和整体用钢量仍不够理想。在以上三种受力模型中，反应器保温材料大都采用外置式(即保温材料在反应器壳体壁板外侧)以使反应器内构件在高温情况下尽量受力一致，当梁、柱加固肋等构件布置在壁板内侧时，则容易出现积灰和流场不均的情况。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的问题，本技术的目的是提供一种即能充分降低反应器整体用钢量又不易积灰且流场较好的反应器。为达到上述目的，本技术的技术方案以如下方式实现一种双层钢板壳体脱硝反应器，包括反应器壳体和支撑梁，所述反应器壳体为双层钢板结构。所述反应器壳体双层钢板有间隔，所述反应器壳体内部通过所述支撑梁支撑催化剂和整流装置。所述双层钢板为非等厚结构。所述反应器壳体双层钢板间填充保温材料，所述双层钢板间依靠H型钢或钢板加固肋支撑。所述加固助之间设有梅花型圆钢。所述脱硝反应器还设有反应器支座、反应器入口烟道和反应器出口烟道，所述反应器支座布置在该反应器入口烟道和/或该反应器出口烟道。所述反应器烟气入口烟道和出口处烟道设置有内撑杆。所述反应器入口烟道和反应器出口烟道为双层结构。所述反应器壳体覆盖整个反应器；所述反应器壳体外侧有保温材料。所述支撑梁为井字梁结构。本技术的有益效果I.脱硝反应器整体用钢量减少；2脱硝反应器内气流顺畅，积灰减少；3.脱硝反应器整体容积较小，方便现场施工布置；4脱硝反应器支座荷载降低，能够有效减少反应器钢结构以及相应基础设施的工程量。附图说明图I是本技术双层钢板壳体脱硝反应装置横截面结构示意图；图2是本技术双层钢板壳体脱硝反应装置支撑梁平面示意图；图3是本技术双层钢板壳体脱硝反应装置壳体结构中横截面示意图。其中，I一反应器2—反应器壳体3—支撑梁4一反应器入口烟道5—反应器出口烟道6—反应器支座7—膨胀节8—整流装置9一催化剂10 —内撑杆11一入口烟道壳体12—出口烟道13—保温材料14、15、19一加固肋16 — H型钢加固肋17—壳体侧板外侧18—壳体侧板内侧具体实施方式本技术一种双层钢板壳体脱硝反应器的一实施例中，包括反应器壳体和支撑梁，所述反应器壳体为双层钢板结构。所述反应器壳体双层钢板有间隔，反应器壳体内部通过所述支撑梁支撑催化剂和整流装置。双层钢板为非等厚结构，反应器壳体双层钢板间填充保温材料，双层钢板间依靠H型钢或钢板加固肋支撑。在加固助之间设有梅花型圆钢，脱硝反应器还设有反应器支座、反应器入口烟道和反应器出口烟道，反应器支座布置在该反应器入口烟道和/或该反应器出口烟道。反应器烟气入口烟道和出口处烟道设置有内撑杆，反应器入口烟道和反应器出口烟道为双层结构，反应器壳体覆盖整个反应器；所述反应器壳体外侧有保温材料，反应器支撑梁为井字梁结构。本技术的一实施例中，以600丽机组的一台脱硝反应器为例，反应器本体轴线长宽尺寸为15. 9mX10. lm，该反应器催化剂为两运一备设置，反应器本体为三层结构。若按前面提到的
技术介绍
技术方案一设计(结构框架式)，则反应器本体共有三层，分别是底层层高3. 5m，顶层层高3. 4m，中间层层高3. 5m，合计本体层高为11. 3m，在
技术介绍
技术方案一中，反应器本体壁板δ =6mm，单台反应器本体用钢达到190吨左右，其中反应器壳体壁板约为20吨，壳体加固肋约为110吨，支撑梁约为60吨，其中壳体合计为130吨。本技术技术的技术方案中，因反应器支撑梁采用井字梁结构，支撑梁规格将会明显减小(井字梁结构受力特性，计算长度减小从而构件规格减小)，根据计算结果，催化剂支撑梁采用HW300X300b规格型钢、整流装置支撑梁采用HW200X200a规格型钢即可满足以下要求应力达到许用应力的85%，最大挠度变形为整体长度的1/550，满足最大变形1/500要求，反应器支撑梁总体用钢约为40吨。支撑梁用钢量约为
技术介绍
技术方案一中的67%。因反应器采用井字梁结构，支撑梁构件明显减小，从而可使反应器各层层高降低，根据工艺要求及反应器计算结果，在本技术的一实施例中，其反应器本体底层层高可为2. 8m，顶层层高可为2. 5m，中间层层高可为2. 8m，合计本体层高为8. lm，反应器壳体内侧板采用钢板厚度钢板厚度δ =8mm钢板，壳体外侧板采用钢板厚度δ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层钢板壳体脱硝反应器，包括反应器壳体（2）和支撑梁（3），其特征在于，所述反应器壳体（2）为双层钢板结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹东，申镇，肖志均，
申请(专利权)人：中国大唐集团环境技术有限公司，
类型：实用新型
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