高‑低温与低温蜂窝催化剂单元的制作方法

本实用新型涉及催化剂，尤其涉及高-低温与低温蜂窝催化剂单元。

背景技术：

燃煤发电是煤炭利用的主要途径之一，燃煤火电机组需排放大量污染物，其中NOX对环境的危害较为严重，也是需要重点控制的主要污染物。因而，需要针对燃煤发电的烟气排放设置脱硝系统。烟气脱硝技术包括低氮燃烧技术、SNCR（非选择性触媒脱硝法）和SCR（选择性触媒脱硝法）等，SCR技术与SNCR技术的化学反应原理相同，都是在烟气中加入还原剂（最常用的是氨和尿素），在一定温度下，还原剂与烟气中的氮氧化物（NOx）反应，生成无害的氮气和水。在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围（850~1100℃）进行。SCR技术采用催化剂，催化作用使反应活化，并能使反应在较低的温度条件（300~400℃）下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度。应用于SCR系统的催化剂主要包括催化活性成分（V2O5和WO3等）和载体（如TiO2）。载体上分布着这些活性成分，并为气-固催化反应提供高的表面积。蜂窝式催化剂为国内外应用最广泛的火电厂脱硝催化剂，市场占有率最高。通常的催化剂模块采用四边形蜂窝催化剂单元，为了增加表面积，只有将催化剂单元的内壁做薄来增加单位体积的比表面积，但是由于载体的强度原因，不能无限制的将内壁做薄；另外，由于四边形的稳固性能较差，催化剂单元容易因运行过程中的积灰而造成的坍塌。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种强度高的高-低温与低温蜂窝催化剂单元。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：蜂窝催化剂单元，包括催化剂主体，所述催化剂主体上设有若干个贯穿所述催化剂主体的催化剂孔；所述催化剂主体的外侧设有外壳，所述外壳至少包括位于所述催化剂本体上侧的上连接板和位于所述催化剂本体下侧的下连接板，所述上连接板和所述下连接板的两端部之间分别设有端盖，所述端盖上固定有数个支撑帽，所述支撑帽与所述催化剂孔一一对应，所述支撑帽的外形轮廓与所述催化剂孔的内轮廓相适应，所述支撑帽向所述催化剂孔内延伸；还包括将所述端盖固定安装在所述催化剂主体上的固定框，所述固定框为回字形。

作为优选的技术方案，所述支撑帽与所述端盖为一体式，所述端盖上设有与所述催化剂孔一一对应的通孔，所述支撑帽为设置在所述通孔临近催化剂主体的端面上的翻边。

作为优选的技术方案，所述翻边远离所述端盖的一端的内侧壁与外侧壁之间设有过渡面，所述过渡面为弧面或斜面。

作为优选的技术方案，所述翻边设有催化作用孔。

作为优选的技术方案，所述上连接板设有向上延伸的上安装板，所述下连接板设有向下延伸的下安装板，所述固定框的上下两端分别通过螺栓固定在所述上安装板和所述下安装板上。

作为优选的技术方案，所述固定框的外轮廓大于所述催化剂主体的外轮廓，所述固定框外伸出所述催化剂主体的部分设有滑槽。

作为优选的技术方案，所述滑槽为圆弧形。

作为优选的技术方案，所述支撑帽为一端开口的管状体，所述支撑帽的侧壁上设有通气孔；所述支撑帽镶嵌在所述端盖上。

作为优选的技术方案，所述固定框内部设有防堵钢丝网。

由于采用了上述技术方案，蜂窝催化剂单元，包括催化剂主体，所述催化剂主体上设有若干个贯穿所述催化剂主体的催化剂孔；所述催化剂主体的外侧设有外壳，外壳的设置增强了催化剂主体的支撑强度，避免了由于存灰导致塌陷。所述外壳至少包括位于所述催化剂本体上侧的上连接板和位于所述催化剂本体下侧的下连接板，所述上连接板和所述下连接板的两端部之间分别设有端盖，所述端盖上固定有数个支撑帽，所述支撑帽与所述催化剂孔一一对应，所述支撑帽的外形轮廓与所述催化剂孔的内轮廓相适应，所述支撑帽向所述催化剂孔内延伸；支撑帽的设置增强了催化剂主体的强度，同时由于催化剂孔的端部被支撑帽包围，避免了催化剂主体在烟气的作用下磨损的问题。还包括固定框，所述端盖位于所述固定框和所述催化剂主体之间，所述端盖通过所述固定框固定安装在所述催化剂主体上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中催化剂本体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的剖视图；

图4是图3中A区域的放大视图；

图5是本实用新型实施例中固定框的结构示意图；

图6是图5的侧视图；

图7是图5中B区域的放大视图。

图中：1-催化剂主体；2-催化剂孔；3-滑槽；4-固定框；5-端盖；6-支撑帽；7-上连接板；8-下连接板；9-上安装板；10-催化作用孔；11-防堵钢丝网；12-下安装板；13-过渡面。

具体实施方式

高-低温与低温蜂窝催化剂单元，包括催化剂主体1，如图1所示，所述催化剂主体1上设有若干个贯穿所述催化剂主体1的催化剂孔2，催化剂孔2优选为圆形或正方形。所述催化剂主体1的外侧设有外壳，所述外壳至少包括上连接板7和下连接板8，所述上连接板7和所述下连接板8的两端部之间分别设有端盖5，所述端盖5上固定有数个支撑帽6，所述支撑帽6与所述催化剂孔2一一对应，所述支撑帽6的外形轮廓与所述催化剂孔2的内轮廓相适应，所述支撑帽6向所述催化剂孔2内延伸。作为支撑帽6的一种实施方式，所述支撑帽6与所述端盖5为一体式，所述端盖5上设有与所述催化剂孔2一一对应的通孔，所述支撑帽6为设置在所述通孔临近催化剂主体1的端面上的翻边。支撑帽6与端盖5一体式设计强度高，支撑帽6对催化剂本体1的支撑效果好，避免了多层堆叠后催化剂本体受压变形，同时也允许了在一个催化剂模块内设置多层催化剂单元。另外，由于烟气中灰尘含量较大，烟气在经过催化剂单元时对催化剂单元的端部磨损严重，严重影响催化剂单元的使用效果。支撑帽6的设置有效的将催化剂本体1的端部保护起来，烟气直接冲击在支撑帽6上，支撑帽6由金属制作，抗磨性能好，延长了催化剂本体1的使用寿命。上连接板7、下连接板8及端盖5共同在催化剂本体1的垂直方向上形成支撑，有效的对催化剂本体1形成防护。由于上连接板7、下连接板8及端盖5的设置也使得催化剂单元检修时单个拆装成为可能，有效的避免了传统设计的催化剂模块检修时需要整体拆装的问题。

进一步的，为了降低支撑帽6对催化剂本体1的催化效果的影响，支撑帽6远离所述端盖5的一端的内侧壁与外侧壁之间设有过渡面13，所述过渡面13为弧面或斜面，引导烟气更好的与催化剂接触，避免烟气再次形成对催化剂本体1的冲击。进一步的，支撑帽6侧壁上设有催化作用孔10，进一步降低支撑帽6对催化剂本体1的遮盖效应。

支撑帽6的另一实施方式，所述支撑帽6可设置为一端开口的管状体，所述支撑帽6的侧壁上设有通气孔，所述支撑帽6镶嵌在所述端盖5上。支撑帽6设置通气孔，对烟气过滤，有效避免催化剂孔堵塞。通气孔的孔径设置的比防堵钢丝网11的孔径小，双层防护有效的避免催化剂孔2堵塞。

如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，端盖5通过固定框4固定在上连接板7和下连接板8上，固定框为回字形。所述上连接板7设有向上延伸的上安装板9，所述下连接板8设有向下延伸的下安装板12，所述固定框4的上下两端分别通过螺栓固定在所述上安装板9和所述下安装板12上。所述固定框4的外轮廓大于所述催化剂主体1的外轮廓，所述固定框4外伸出所述催化剂主体1的部分设有滑槽3。所述滑槽3为圆弧形，方便催化剂单元的安装。所述固定框4内部设有防堵钢丝网11，催化剂单元自带过滤防堵装置，简化了催化剂模块框的结构。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。