专利名称：一种多功能催化剂干燥炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于干燥炉设计技术领域，尤其涉及一种多功能催化剂干燥炉设计技 术。
背景技术：
干燥炉是工业生产中的常规设备，特别是在催化剂生产过程中，常常需要在不同 阶段对催化剂各个中间体进行精确程序干燥。SCR(选择性催化还原)烟气脱硝技术是目前单独使用烟气脱硝效率最高的技 术，随着国家环保政策的不断严格，已经有许多大型电站都安装SCR脱硝装置，未来将有更 多的电站和氮氧化物排放源将安装SCR脱硝装置；而SCR脱硝催化剂占脱硝装置成本约 40%, SCR催化剂生产制造已经成为了一个新兴的行业。而在SCR脱硝催化剂的生产工艺 中，对单体进行干燥及定型，是非常关键的一步。蜂窝陶瓷生产厂家多采用两步干燥工艺， 将脱水与脱除有机物分开，这样不仅占用了更多的场地、设备和资金，而且往往需要很长的 时间进行低温干燥，生产效率低；而以往的专利提到的相关设备，在炉内高温和高湿度的情 况下，炉内设计繁琐、设备可靠性不佳，可以预见的维护成本高，甚至缺少一定的安全措施； 只有在配置了适当的安全防护设施，炉内结构简单，设备维护成本低，环境友好，同时保证 产品质量和高的合格率，才是理想的干燥设备。
发明内容本实用新型公开了一种多功能催化剂干燥炉。本实用新型要解决的问题是提供一 种设计结构紧凑、设备安全可靠、环境友好的设备，本实用新型干燥炉通过精确控制干燥炉 内温度、碳氢化合物含量、循环烟气流速、新鲜空气加入量和废气排放量等手段实现脱硝催 化剂蜂窝体均勻干燥。本实用新型提供以下技术方案实现一种多功能催化剂干燥炉，包括炉体、与炉体上部连接的烟气总管、高温循环风 机、蒸汽换热器和进风管，其中烟气总管、高温循环风机、蒸汽换热器和进风管顺序连接， 进风管另一端与炉体底部连接，在烟气总管与高温循环风机之间依次并联设置排气管A、排 气管B和新鲜空气补充管，在炉体底部和炉体内设置有安全防火水管，在进风管与炉体连 接处有用于均布气体的送气角度可调的布气狭缝。进一步所述排气管B与废气处理装置连接。所述排气管A、排气管B、新鲜空气补充管和蒸汽换热器的进水管均分别设置有控 制阀门。所述炉体设置有二氧化碳在线检测系统、入口烟气温度检测器和出口烟气温度检 测器，测量数据由DCS处理并程序控制排气管A、排气管B、新鲜空气补充管和蒸汽换热器的 进水管各自设置的控制阀门，DCS同时与高温循环风机开关连接并进行控制。DCS是分布式 控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，DCS控制技术可根据需要进行调控，是目前成熟的控制技术方法。所述炉体包括覆盖炉体的保温层和炉门，设置于炉体内的金属网格托盘和用于放 置金属网格托盘的托盘轨道。所述的金属网格托盘表面为金属织网，主体为托盘支架，由推车将金属网格托盘 摆放在托盘轨道上。所述安全防火水管上设有手动防火控制阀。本实用新型的管路在干燥炉本体、烟气总管、循环风机、管式加热器和布气狭缝形 成一个内循环；内循环可以减少热量的损失，同时也可以保证精确的温度控制；通过布气 狭缝角度的调整，可以保证进气的角度和气流分布均勻；排气管A和排气管B都连通有引风 机，保证了排气管道内为负压，增加了干燥炉的安全性；排气管B与废气处理装置连通，有 机物大量释放阶段，系统将关闭排气阀A，打开排气阀B，进行废气处理，保证干燥炉排气符 合环保标准；同时，新鲜空气进气口与大气连通，通过程序控制的排气阀和进气阀，保证了 干燥炉内烟气有充足的新鲜空气，通过新鲜空气管以及在降温阶段可以快速降温；通过检 测炉内的碳氢化合物的含量，指定限值，超过设定低限值后，系统会自动开大新鲜空气进气 量，加大排气气量；当炉内碳氢化合物超过高限值，系统会自动喷入防火水，降低系统温度， 停止程序运行，防止炉内累计过多的碳氢化合物，发生爆炸危险或者在高温阶段发生放热 反应；干燥炉的炉门和托盘摆放，以及干燥炉的温度和气流控制完全实现了自动化控制。有益效果本实用新型所述干燥炉占地小，结构紧凑，装置可靠性高，对环境友好， 安全性好，节约能源，自动化操作，成品率高；本实用新型采用一组炉体实现了多功能干燥； 金属网格托盘通用性强；通过增加设备的数量，即可以方便的扩大产能；也可以通过扩大 单个炉体体积，增大单个炉体产能。干燥炉可以在30 80小时内，在室温 150°C范围内， 处理截面分布15 X 15 50 X 50孔，长度从200 1500mm长度的整体成型蜂窝催化剂单体， 干燥后的催化剂水分和有机物含量< 0. 2%，干燥合格率可达95%以上。
下面结合具体实施方式
和附图说明对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型整体布置结构示意图；图2是本实用新型金属织网结构示意图；图3是本实用新型DCS控制方式示意图。图中，1是炉体，2是进风管，3是喇叭形集风罩，4是烟气总管，5是高温循环风机，6 是蒸汽换热器，7是布气狭缝，8是排气管A，9是排气管A程控阀，10是排气管B，11是排气 管B程控阀，12是新鲜空气补充管，13是新鲜空气补充管程控阀，14是蒸汽换热器进水管， 15是蒸汽换热器进水管程控阀，16是安全防火水管，17是安全防火水管阀门，18是入口烟 气温度检测器，19是出口烟气温度检测器，20是二氧化碳在线检测系统，21是金属网格托 盘，22是炉门，23是托盘轨道，M是金属织网，25是托盘支架，27是废气处理装置。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型进一步说明。实施例用于说明本实用新型，不以任 何方式限制本实用新型。3/4页结合图1至图3.本例提供了一种生产蜂窝型SCR脱硝催化剂的干燥炉，包括带金属网格托盘21的 干燥炉本体1、布置在烟气总管4的循环风机5、用于加热循环烟气的管式换热器6以及连 接在排气管BlO上的废气处理装置27，干燥炉体1上端设有集风罩3，下端设有用于均布气 体的布气狭缝7。干燥炉体1包括保温层、炉门22、金属网格托盘21、用于放置金属网格托盘21的 托盘轨道23、喇叭型集风罩3，所述保温层位于干燥炉体1的外侧四周；所述炉门22位于干 燥炉体1的一侧；所述布气狭缝7位于托盘轨道23的下方，与炉门22位置向对，与烟气总 管4连通；所述喇叭型集风罩3位于干燥炉体1的顶部，位于托盘轨道23上方与烟气总管 4连通。管式换热器6是蒸汽管管式换热器6，管式换热器6位于布气狭缝7与循环风机5 之间，与烟气总管4所连通。金属网格托盘21表面为金属织网M，主体为托盘支架25，由推车将金属网格托盘 21摆放在托盘轨道23上。所述托盘轨道23为一对，可以摆放1至4个金属网格托盘21。排气管A8、排气管B10、和新鲜空气补充管12分别与烟气总管4并联连通，位于喇 叭形集风罩3和循环风机5之间；安全防火水管16与烟气总管4连通，布置在管式换热器 6与布气狭缝7之间的位置，在炉体1底部和炉体1内。排气管A8上设有程控排气阀9。排气管BlO上设有程控排气阀11，并且排气管 BlO与废气处理装置27相连通。新鲜空气补充管12上设有程控新鲜空气控制阀13。蒸汽 管14上设有程控蒸汽控制阀15。安全防火水管16上设有手动防火控制阀17。本例包括一套二氧化碳在线检测系统20、一套入口烟气温度检测器18、一套出口 烟气温度检测器19，从热电偶18、热电偶19和二氧化碳在线检测系统20获取信息，与控制 系统的设定程序比对，用以控制蒸汽阀15、新鲜空气控制阀13、排气阀A9、排气阀Bll的开 度。本例的管式换热器6、布气狭缝7、废气处理装置27都是常见的装置。本实用新型的管路在干燥炉体1、烟气总管4、循环风机5、管式加热器6和布气狭 缝7形成一个内循环；内循环可以减少热量的损失，同时也可以保证精确的温度控制；通过 布气狭缝7角度的调整，可以保证进气的角度和气流分布均勻；排气管A8和排气管BlO都 连通有引风机，保证了排气管道内为负压，增加了干燥炉的安全性；排气管B8与废气处理 装置27连通，有机物大量释放阶段，系统将关闭排气阀A8，打开排气阀B10，进行废气处理， 保证干燥炉排气符合环保标准；同时，新鲜空气进气口 12与大气连通，通过程序控制的排 气阀和进气阀，保证了干燥炉内烟气有充足的新鲜空气，通过新鲜空气管以及在降温阶段 可以快速降温；通过检测炉内的碳氢化合物的含量，指定限值，超过设定低限值后，系统会 自动开大新鲜空气进气量，加大排气气量；当炉内碳氢化合物超过高限值，系统会自动喷入 防火水，降低系统温度，停止程序运行，防止炉内累计过多的碳氢化合物，发生爆炸危险或 者在高温阶段发生放热反应；干燥炉的炉门和托盘摆放，以及干燥炉的温度和气流控制完 全实现了自动化控制。更具体地说，本例的干燥炉本体1的外观为长方体，用不锈钢板材焊接制成，在干 燥炉体外部包裹着保温层。煅烧炉本体内部结构简单，正面为炉门22，炉内布置有两条轨道23，根据炉体的大小，可以摆放1 4个金属网格托盘21，由于托盘表面金属网眼细密， 支撑能力强，透气性好，所要不同规格催化剂孔径都适用。炉体的顶部是一个喇叭形的集风 罩3，将炉内的烟气统一收集到与集风罩3相连通的烟气总管4中，部分烟气将会被烟气总 管上的排气管A8或者BlO抽走，在不同的干燥阶段，将会有不同排气管起作用。有一部分 没有被排气管抽走的烟气，与新鲜空气一起，被安装在烟气总管的循环风机5，一起被送入 管式加热器6加热，通过安装在与炉门相对侧面炉体下部的布气狭缝7，将加热后的烟气和 空气混合气体，均勻的送入干燥炉本体。在排气管B的管路上，有废弃处理装置27，将烟气中的有机物去除后，达标排放。干燥炉本体的布气狭缝处和炉顶烟气总管位置，安装有温度检测装置18和19，以 及二氧化碳检测系统20，通过信号反馈到DCS控制器沈，然后来控制排气阀A、排气阀B、新 鲜空气进气阀、蒸汽阀、风机等设备的开度和自动控制，保证系统温度稳定，在出现有机物 超标的情况下，系统自动报警和采取必要的安全措施，直至停止程序。干燥使用时，在挤压单体进入干燥炉之前，调整好布气狭缝7的位置，目的是使布 气狭缝7对准干燥物，先将循环风机5打开至低速档位，将新鲜空气阀门打开至低开度，开 启排风阀A，使炉内形成负压。将挤压成型的15*15孔大节距，约1500mm的超长单体垂直摆 放在金属网格托盘21上，每个托盘摆满后，由机械小车自动推入干燥炉，每个干燥炉本体1 内可放置4个托盘，装满后，将炉门22关闭，锁紧。检查排气阀B、安全水阀是否可以正常 运转，打开相应的干燥程序，在DCS画面中查看各个阀门、温度、二氧化碳浓度、压力等数据 采集信号是否处于正常状态，检查报警信号是否工作正常，核对无误后，开启干燥程序，运 行过程中，系统会自动处理温度控制、二氧化碳报警等问题，干燥程序结束后，炉体自动停 止运行，开启炉门。整个过程运行时间在40 60个小时左右，干燥温度为室温 130度之 间，干燥后催化剂含水率小于0. 2 %，干燥合格率在95%以上。
权利要求1.一种多功能催化剂干燥炉，包括炉体(1)、与炉体(1)上部连接的烟气总管、高 温循环风机(5)、蒸汽换热器(6)和进风管O)，其特征在于烟气总管G)、高温循环风机(5)、蒸汽换热器(6)和进风管( 顺序连接，进风管( 另一端与炉体(1)底部连接，在烟 气总管(4)与高温循环风机( 之间依次并联设置排气管A(8)、排气管B (10)和新鲜空气 补充管(12)，在炉体⑴底部和炉体⑴内设置有安全防火水管(16)，在进风管⑵与炉 体(1)连接处有用于均布气体的送气角度可调的布气狭缝(7)。
2.根据权利要求1所述的多功能催化剂干燥炉，其特征在于所述排气管B(10)与废 气处理装置、2Τ)连接。
3.根据权利要求1或2所述的多功能催化剂干燥炉，其特征在于所述排气管Α(8)、排 气管B (10)、新鲜空气补充管(1 和蒸汽换热器(6)的进水管(14)均分别设置有控制阀 门(9、11、13、15)。
4.根据权利要求3所述的多功能催化剂干燥炉，其特征在于所述炉体(1)设置有二 氧化碳在线检测系统00)、入口烟气温度检测器(18)和出口烟气温度检测器(19)，测量数 据由DCS处理并程序控制排气管A (8)、排气管B (10)、新鲜空气补充管(1 和蒸汽换热器(6)的进水管(14)各自设置的控制阀门(9、11、13、15)，DCS同时与高温循环风机(5)开关 连接并进行控制。
5.根据权利要求3所述的多功能催化剂干燥炉，其特征在于所述炉体(1)包括覆盖 炉体的保温层和炉门(22)，设置于炉体(1)内的金属网格托盘和用于放置金属网格托 盘的托盘轨道03)。
6.根据权利要求5所述的多功能催化剂干燥炉，其特征在于所述的金属网格托盘 (22)表面为金属织网(M)，主体为托盘支架0 ，由推车将金属网格托盘0 摆放在托盘 轨道(23)上。
7.根据权利要求3所述的多功能催化剂干燥炉，其特征在于所述安全防火水管(16) 上设有手动防火控制阀(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能催化剂干燥炉，包括炉体、与炉体上部连接的烟气总管、高温循环风机、蒸汽换热器和进风管，其中烟气总管、高温循环风机、蒸汽换热器和进风管顺序连接，进风管另一端与炉体底部连接，在烟气总管与高温循环风机之间依次并联设置排气管A、排气管B和新鲜空气补充管，在炉体底部和炉体内设置有安全防火水管，在进风管与炉体连接处有用于均布气体的送气角度可调的布气狭缝。由本实用新型生产的催化剂蜂窝体内外均匀定型、均压干燥，不开裂，不变形；对于发生放热反应，可以进行快速控制，安全性高；自动化程度高，劳动强度低；设备结构紧凑，维护方便，采用蒸汽为热源，维护成本低，便于规模操作控制。
文档编号F26B21/02GK201909512SQ201020670159
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者冷洪川, 梁材, 艾生炳 申请人:成都东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司