一种脱硝催化剂包装模块的制作方法

1.本实用新型涉及scr烟气脱硝领域，涉及一种脱硝催化剂包装模块，特指一种适合在“下流式”(气体自下而上流经催化剂孔道)烟气脱硝的工况使用的scr脱硝催化剂包装模块。


背景技术：

2.nox是石化企业产生的主要大气污染物之一，它导致酸雨和光化学烟雾的形成，严重危害环境及人体健康。在实际工业操作中，scr脱硝技术因脱硝效率高、没有二次污染等优点而得到广泛应用。该技术的原理是用还原组分将烟气中的nox还原为n2和h2o，技术的核心为催化剂。目前市场上70％以上的脱硝催化剂为蜂窝式，催化剂单元的标准截面为150mm
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150mm。催化剂单元需组装成模块后，再在反应器内进行安装。现有的模块设计主要用于“下流式”(气体自上而下流通催化剂孔道)设计的脱硝反应器。因此，仅在催化剂模块上方设置一层格网，以阻挡较大的尘粒堵塞催化剂孔道。
3.炼化企业中，虽然大部分锅炉烟气和工艺尾气的脱硝装置采用下流式烟气脱硝技术，但也存在部分烟气由于装置自身限制，只能将脱硝反应器设计为“上流式”，例如乙烯裂解炉、延迟焦化等装置的烟气脱硝。一方面，这些装置的烟气中原有的粘性尘粒，会从模块底部直接接触催化剂，粘附于催化剂孔道，影响催化剂与烟气的接触，导致催化剂活性降低；另一方面若遇到装置操作不稳或工艺调整时，烟气中产生的炭粒、胶粒等物质带入scr床层，堵塞催化剂表面以及孔道，严重影响催化剂使用寿命及脱硝装置的长周期达标稳定运行。
4.cn109482065a发明一种乙烯裂解炉排放烟气的脱硝处理方法，脱硝活性好，催化剂不易开裂。但未提及新增加脱硝催化剂床层带来装置改造带来的高成本问题，未解决乙烯裂解烟气中粉尘问题。
5.专利“一种蜂窝式scr烟气脱硝催化剂模块包装箱”(申请号 201721890790.0)，虽然设计的是一种蜂窝式scr烟气脱硝催化剂模块包装箱，但针对的是“上流式”进气的脱硝工艺，因此该模块只在上部设置了滤网，箱体底部设置设计仅有出口支撑件，支撑件为横向筋条与纵向筋条，对催化剂也只有支撑作用。此种模块设计用于“下流式”反应器时，尤其当前端装置进行烧焦、反吹等工艺操作时，烟气中的粉尘、炉内的胶粒等物质容易堵塞催化剂孔道，从而降低催化剂脱硝性能。此外，蜂窝催化剂会因为自身重力、烟气冲击等因素，造成模块内单体下坠，该种拉筋式设计，对催化剂的缓冲作用相对较弱，容易造成催化剂破损、单体开裂问题。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种脱硝催化剂包装模块，能够与“上流式”烟气脱硝相适配，不增加现有scr脱硝反应器阻尘改造成本，在脱硝催化剂模块的顶部和底部分别设置上过滤层和下过滤层，可滤除上流式烟气及工艺尾气中的炭粒、胶粒等物
质，同时也确保不让脱硝层上部的尘粒、杂物返回集结在催化剂模块上，延长催化剂使用寿命。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的脱硝催化剂包装模块，其特征在于，包括:
8.一模块本体，具有一容置催化剂的空腔，所述模块本体的顶部和底部为开放口；
9.在所述模块本体的顶部设有上过滤层，所述上过滤层包括：
10.一上导流格栅，设有多个大格栅的第一框体，设置于所述模块本体的顶部，在所述第一框体上设有至少一水平支撑架、至少一竖直支撑架，多个所述大格栅由所述至少一水平支撑架、至少一竖直支撑架相互垂直连接形成；
11.一上阻尘格网，叠放在所述上导流格栅之上；
12.在所述模块本体的底部设有下过滤层，所述下过滤层包括：
13.一下导流格栅，为设有多个大格栅的第二框体，设置于所述模块本体底部且固定在所述模块本体底部上，在所述第二框体上设有至少一水平支撑架、至少一竖直支撑架，多个所述大格栅由所述至少一水平支撑架、至少一竖直支撑架相互垂直连接形成；
14.一支撑格网，设置在所述下导流格栅上方，且位于所述模块本体底部下方；
15.一下阻尘格网，固定在所述下导流格栅上。
16.于一实施例中，所述模块本体的外形为方形体或柱体。
17.于一实施例中，所述模块本体为一外皮围合形成的所述空腔，所述外皮的材质为碳钢。
18.于一实施例中，所述上阻尘格网、支撑格网、下阻尘格网均为过滤网，所述上阻尘格网、支撑格网、下阻尘格网的材质为不锈钢。
19.于一实施例中，所述上阻尘格网的每个网格为一正方形，边长2
‑
15mm。
20.于一实施例中，所述下阻尘格网中每个网格为正方形，且边长2
‑
10mm。
21.于一实施例中，所述支撑格网中每个网格为长方形，且长15
‑
60mm，宽 8
‑
30mm。
22.于一实施例中，所述上导流格栅的水平支撑架、竖直支撑架厚度均为 2
‑
6mm，宽度20
‑
60mm。
23.于一实施例中，所述下导流格栅的水平支撑架、竖直支撑架厚度均为 2
‑
6mm，宽度30
‑
100mm。
24.于一实施例中，所述上导流格栅具有6个大格栅，为2个所述水平支撑架与1个竖直支撑架相互垂直连接形成；
25.所述下导流格栅具有9个大格栅，由2个所述水平支撑架与2个竖直支撑架相互垂直连接形成。
26.本实用新型的有益效果：
27.本实用新型提供的一种脱硝催化剂包装模块，模块本体的顶部设有一上过滤层，底部设有一下过滤层，上过滤层、下过滤层分别设置了两种不同规格的阻尘格栅，既可以防止下流式烟气中炭粒、胶粒等尘粒吹入催化层而堵塞催化剂孔道，又可防止由催化剂层上部下落的尘粒杂物进入催化剂孔道，同时在装置负荷较小时，下阻尘格网阻止的尘粒可由于重力作用落入高温焰火中再进行充分燃烧，减少了尘粒的长期累积效应。
28.本实用新型提供的一种脱硝催化剂包装模块，模块本体上下分别设置了两种不同
规格的导流格栅，使烟气在不同工况进催化剂时，都能进行整流，使烟气流向与催化剂孔道平行，进而减少对催化剂的风蚀。
29.本实用新型提供的一种脱硝催化剂包装模块，催化剂底层设置了网格较大的支撑格栅，使催化剂能稳固地被包裹于模块中间。
30.采用本实用新型，可以不对原脱硝反应器进行阻尘改造，既可满足“上流式”烟气的脱硝工艺的需求，还可减少灰尘在催化剂层的聚集，延长催化剂的使用寿命，利于装置脱硝的长周期稳定运行。
附图说明
31.图1为脱硝催化剂包装模块的下视图。
32.图2为本实用新型脱硝催化剂包装模块的结构示意图。
33.图3为脱硝催化剂包装模块的上视图。
34.其中附图标记为：
35.上阻尘格网1；
36.上导流格栅2；
37.第一框体20；
38.水平支撑架21
39.竖直支撑架22
40.模块本体3；
41.支撑格网4；
42.下导流格栅5；
43.第二框体50；
44.下阻尘格网6；
45.催化剂7。
具体实施方式
46.有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下：下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此限制本实用新型的保护范围。
47.参见图1
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图3，图1为脱硝催化剂包装模块的下视图。图2为本实用新型脱硝催化剂包装模块的结构示意图。图3为脱硝催化剂包装模块的上视图。本实用新型提供一种脱硝催化剂包装模块，包括：上阻尘格网1，上导流格栅2，模块本体3，支撑格网4，下导流格栅5，下阻尘格网6，水平支撑架21，竖直支撑架22，催化剂7。
48.本体具有一容置催化剂的空腔，所述本体的顶部和底部为开放口。在所述本体的顶部设有上过滤层，所述上过滤层包括：上导流格栅2和上阻尘格网1，上导流格栅2为设有多个大格栅的框体10，设置于所述模块本体的顶部，在所述第一框体20、上设有至少一水平支撑架21、至少一竖直支撑架22，多个所述大格栅由所述至少一水平支撑架21、至少一竖直支撑架22相互垂直连接形成；上阻尘格网1，叠放在所述上导流格栅2之上；可在上导流格栅2上设置小孔或焊接吊耳，以利于搬运。
49.在所述模块本体3的底部设有下过滤层，所述下过滤层包括：下导流格栅 5、支撑格网4以及下阻尘格网6，下导流格栅5为设有多个大格栅的第二框体50，设置于所述模块本体3底部且固定在所述模块本体3底部上，在所述第二框体50上设有至少一水平支撑架21、至少一竖直支撑架22，多个所述大格栅由所述至少一水平支撑架21、至少一竖直支撑架22相互垂直连接形成；支撑格网4，设置在所述下导流格栅5上方，且位于所述模块本体3底部下方；下阻尘格网，固定在所述下导流格栅5上。
50.需要说明的是支撑格网4为不锈钢材质制作的具有支撑作用的过滤网，可放置在催化剂与下导流格栅之间，下阻尘格网可通过焊接固定在所述下导流格栅5上，第二框体50可通过焊接固定在所述模块本体的底部边缘上。
51.于本实施例中，所述模块本体3的外形为方形体或柱体，所述模块本体为由一碳钢材质的外皮围合形成，外皮形成该空腔，催化剂放置在该空腔内，换句话说，外皮包裹放置其内的催化剂，催化剂7为蜂窝状脱硝催化剂。
52.于本实施例中，所述上阻尘格网、支撑格网4、下阻尘格网均为过滤网，所述上阻尘格网、支撑格网4、下阻尘格网的材质为不锈钢。
53.于本实施例中，所述上阻尘格网的每个网格为一正方形，边长2
‑
15mm。
54.于本实施例中，所述下阻尘格网中每个网格为正方形，且边长2
‑
10mm。
55.于本实施例中，所述支撑格网4中每个网格为长方形，且长15
‑
60mm，宽8
‑
30mm。
56.于本实施例中，所述上导流格栅的水平支撑架、竖直支撑架22厚度均为 2
‑
6mm，宽度20
‑
60mm。
57.于本实施例中，所述下导流格栅的水平支撑架21、竖直支撑架22厚度均为2
‑
6mm，宽度30
‑
100mm。
58.于本实施例中，所述上导流格栅具有6个大格栅，为2个所述水平支撑架与1个竖直支撑架22相互垂直连接形成；
59.于本实施例中，所述下导流格栅具有9个大格栅，由2个所述水平支撑架与2个竖直支撑架相互垂直连接形成。
60.本实用新型提供的一种脱硝催化剂包装模块，模块本体的顶部设有一上过滤层，底部设有一下过滤层，上过滤层、下过滤层分别设置了两种不同规格的阻尘格栅，既可以防止下流式烟气中炭粒、胶粒等尘粒吹入催化层而堵塞催化剂孔道，又可防止由催化剂层上部下落的尘粒杂物进入催化剂孔道，同时在装置负荷较小时，下阻尘格网阻止的尘粒可由于重力作用落入高温焰火中再进行充分燃烧，减少了尘粒的长期累积效应。
61.本实用新型提供的一种脱硝催化剂包装模块，模块本体上下分别设置了两种不同规格的导流格栅，使烟气在不同工况进催化剂时，都能进行整流，使烟气流向与催化剂孔道平行，进而减少对催化剂的风蚀。
62.本实用新型提供的一种脱硝催化剂包装模块，催化剂底层设置了网眼较大的支撑格栅，使催化剂能稳固地被包裹于模块中间。
63.采用本实用新型，可以不对原脱硝反应器进行阻尘改造，既可满足“上流式”烟气的脱硝工艺的需求，还可减少灰尘在催化剂层的聚集，延长催化剂的使用寿命，利于装置脱硝的长周期稳定运行。
64.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当说明：对本技术领域的普通技术
人员而言，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进，这下改进也应视为本实用新型的保护范围。