采用网板式催化剂的烟囱净化装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气净化系统，尤其是一种采用网板式催化剂的烟囱净化装置，属于环境污染治理技术领域。

背景技术：

我国主要大气污染物排放量巨大，严重的大气污染已经成为制我域社会经济发展的瓶颈。目前，燃煤电厂的烟气、炼油厂的再生烟气脱硝治理主要采用scr法，并配套湿法洗涤脱硫除尘。现有的脱硝工艺大多采用固定床脱硝反应器，催化剂采用蜂窝式、板式或波纹式，催化剂以模块的形式放置在反应器内。其中，板式催化剂以多孔构造物作为基材，将催化剂（如tio2、v2o5等的混合物）黏附或涂覆在基材上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。

现有技术中，燃煤烟气的净化一般是通过多设备联用以实现对可过滤污染物和可凝结污染物的脱除，燃煤烟气经过脱硝装置、余热回收装置、除尘装置、脱硫装置等，最后由烟囟排出。而经过上述一系列的处理后，烟气废气中仍然含有一定的氮氧化物含量，目前对烟囱这一步骤的烟气排放尚未采取处理。本实用新型设计了一种箱式催化剂结构，应用于烟囱中，弥补现有技术中烟囱排放阶段废气处理的空白，增强烟气净化的效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种采用网板式催化剂的烟囱净化装置，弥补现有技术中烟囱排放阶段废气处理的空白，催化剂模块采用两级式布置，使催化剂模块在堵塞等情况下能够实现切换，保证烟气净化的效果。

按照本实用新型提供的技术方案，所述采用网板式催化剂的烟囱净化装置，其特征是：包括烟囱，烟囱的下端依次设置第一方形区域和第二方形区域，在第一方形区域和第二方形区域中各安装有催化剂箱体；所述烟囱下端的第一方形区域和第二方形区域分别通过第一烟道和第二烟道与气体处理装置的排烟口连接，在第二烟道上设置阀门；所述催化剂箱体包括框架，在框架中固定催化剂模块，所述催化剂模块由若干片相互叠放的催化剂网板拼合而成。

进一步地，所述气体处理装置包括依次连接于锅炉排烟口的脱硝装置、除尘装置、第一热回收装置、脱硫装置和第二热回收装置，第二热回收装置的排烟口连接烟囱下端第一方形区域和第二方形区域的进烟口。

进一步地，所述催化剂网板包括网板基板，在网板基板的上下表面分别涂覆有第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，在网板基板上均匀分布若干通气孔，在第一催化剂涂层和第二催化剂涂层上设置有贯通的微孔；在所述通气孔之间的网梗的正反两面分别布置若干第一加强部和第二加强部，第一加强部和第二加强部凸出于基板网板的表面，所述第一加强部向第一催化剂涂层进料方向倾斜，第二加强部向相反方向倾斜；在基板网板和第一催化剂涂层、第二催化剂涂层附合过程中，第一加强部朝第一催化剂进料方向嵌入第一催化剂涂层，第二加强部朝相反方向嵌入第二催化剂涂层中。

进一步地，所述第一催化剂涂层、第二催化剂涂层和基板网板压合在一起后的催化剂网板的厚度为0.55-0.68mm。

进一步地，所述网板基板正面的第一加强部和背面的第二加强部相互交错设置。

进一步地，所述第一加强部和第二加强部分别由若干齿状凸起组成，第一加强部的齿状凸起向第一催化剂涂层进料方向倾斜一定角度，第二加强度的齿状凸起向相反方向倾斜一定角度。

进一步地，所述微孔的孔径为0.3mm-0.5mm。

进一步地，相邻通气孔之间的梗宽为0.55-0.60mm，通气孔的短节距为2.15-2.40mm，通气孔的长节距为4.45-4.55mm。

进一步地，所述网板基板的厚度为0.2-0.25mm。

进一步地，所述催化剂箱体的尺寸与第一方形区域和第二方形区域的内壁相匹配。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型所述采用网板式催化剂的烟囱净化装置，弥补现有技术中烟囱排放阶段废气处理的空白，催化剂模块采用两级式布置，使催化剂模块在堵塞等情况下能够实现切换，保证烟气净化的效果；

（2）本实用新型采用的催化剂网板能够增加网板和催化剂涂层的牢固度，降低催化剂涂层厚度的同时保证催化效果不变。

附图说明

图1为本实用新型所述采用网板式催化剂的烟囱净化装置的示意图。

图2为所述催化剂箱体的结构示意图。

图3为所述催化剂网板的结构示意图。

图4为所述网板基板的局部示意图。

图5为所述网板基板的侧视图。

图6为所述通气孔的示意图。

附图标记说明：10-锅炉、11-脱硝装置、12-除尘装置、13-第一热回收装置、14-脱硫装置、15-第二热回收装置、20-烟囱、21-操作门、22-第一方形区域、23-第二方形区域、31-第一烟道、32-第二烟道、33-阀门、41-网板基板、42-第一催化剂涂层、43-第二催化剂涂层、44-通气孔、451-第一加强部、452-第二加强部、46-微孔、51-框架、52-催化剂模块。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型所述采用网板式催化剂的烟囱净化装置，包括烟囱20，烟囱20的下端依次设置第一方形区域22和第二方形区域23，第一方形区域22和第二方形区域23上均设置有操作门21，在第一方形区域22和第二方形区域23中各安装有催化剂箱体，催化剂箱体可以由操作门21进行安装，催化剂箱体的尺寸与第一方形区域22和第二方形区域23的内壁相匹配，以保证烟气能够完成由催化剂箱体中的催化剂微孔中通过后，再由烟囱20排放；所述烟囱20下端的第一方形区域22和第二方形区域23分别通过第一烟道31和第二烟道32与气体处理装置的排烟口连接，在第二烟道32上设置阀门33，当第一方形区域22中的催化剂微孔发生堵塞时，打开阀门33，使烟气由第二方形区域23中的催化剂箱体通过，保证烟囱20排烟气过程的顺畅进行。

所述气体处理装置包括依次连接于锅炉10排烟口的脱硝装置11、除尘装置12、第一热回收装置13、脱硫装置14和第二热回收装置15，第二热回收装置15的排烟口连接烟囱20下端第一方形区域22和第二方形区域23的进烟口；锅炉10中排出的烟气依次通过脱硝装置11、除尘装置11、第一热回收装置13、脱硫装置14和第二热回收装置15，烟气在经过脱硝装置11的处理后，烟气中的大量氮氧化物会被脱除，再通过除尘装置11和脱硫装置14对烟气中的硫化物以及粉尘进行有效脱除，第一热回收装置13用于使进入脱硫装置14之间的烟气降温。

如图2所示，所述催化剂箱体包括框架51，在框架51中固定催化剂模块52，所述催化剂模块52由若干片相互叠放的催化剂网板拼合而成；如图3所示，所述催化剂网板包括网板基板41，在网板基板41的上下表面分别涂覆有第一催化剂涂层42和第二催化剂涂层43；如图4所示，所述网板基板41采用不锈钢网板，在网板基板41上均匀分布若干菱形通气孔44，为了使网板基板41的刚性达到设计要求，网板基板41的材质采用sus430；所述网板基板41的厚度一般为0.2-0.25mm，相邻通气孔44之间的梗宽（width）为0.55-0.60mm，通气孔44的短节距（shortwayofdiamond，swd）为2.15-2.40mm，通气孔44的长节距（longwayofdiamond，lwd）为4.45-4.55mm。

如图4、图5所示，为了保证第一催化剂涂层42、第二催化剂涂层43和网板基板41之间的牢度，在所述通气孔44之间的网梗的正反两面分别布置若干第一加强部451和第二加强部452，第一加强部451和第二加强部452凸出于基板网板41的表面，在基板网板41和第一催化剂涂层42、第二催化剂涂层43压合过程中，第一加强部451和第二加强部452能够嵌入第一催化剂涂层42和第二催化剂涂层43中，使第一催化剂涂层42和第二催化剂涂层43与基板网板41压制后的牢度能够得到大大提升，从而能够有效减少催化剂涂层的厚度，降低成本。在本实用新型中，所述第一催化剂涂层42、第二催化剂涂层43和基板网板41压合在一起后的催化剂网板的厚度一般为0.55-0.68mm；所述第一催化剂涂层42和第二催化剂涂层43采用现有技术中常规的脱硝催化剂。

考虑到催化剂网板在生产过程中，网板基板正面和背面涂覆催化剂涂层时是分别由正向进料和逆向进料进行涂覆的，因而，为了提高了催化剂涂层和网板基板的结合强度，所述第一加强部451向正向进料方向倾斜，第二加强部452向相反的逆向进料方向倾斜。

为了保证烟气通过催化剂网板，在所述第一催化剂涂层42和第二催化剂涂层43上设置有贯通的微孔46，该微孔46的孔径为0.3mm-0.5mm。由于微孔是在涂覆过程中由通气孔44处自然形成的，该微孔46的孔径由催化剂涂层的厚度和通气孔44的大小来决定，本实用新型中采用的催化剂网板结构能够确保催化剂涂层的厚度适应当，并保证微孔的孔径在所需的范围内，一方面避免微孔孔径过大催化效果降低的情况，另一方面避免微孔孔径过小废气不能自由通过的情况发生，通过合适的催化剂涂层厚度和微孔大小，保证催化剂和废气的接触面积，控制成本的同时，尽可能地提高净化效率。

进一步地，所述网板基板41正面的第一加强部451和背面的第二加强部452相互交错设置，从而能够充分保证压合后催化剂网板的质量。

如图5所示，所述第一加强部451和第二加强部452分别由若干齿状凸起组成，第一加强部451的齿状凸起向第一催化剂涂层42的进料方向倾斜一定角度，第二加强度452的齿状凸起向相反的进料方向倾斜一定角度，从而保证网板基板正面和背面的催化剂涂层在涂覆时能够充分也加强度嵌合，保证加强度可以起到支撑催化剂涂层的骨架作用，另一方面可以提升基板网板41、第一催化剂涂层42、第二催化剂涂层43之间的压合牢固度。

本实用新型所述采用箱式催化剂网板的烟气净化系统，应用于燃煤锅炉的排放烟囟或烟气处理系统中，独创性地在烟囱中设置了催化剂模块，使经过烟气处理后由烟囱排放的废气进一步进行净化，充分实现烟气废气的净化。其中，催化剂模块是将若干片地催化剂网板拼合成，安装在排放烟囟中，能够对排放烟气直接进行催化。并且，本实用新型采用的两级布置的催化剂箱体，能够保证在第一级催化剂箱体发生堵塞的情况下启用第二级催化剂箱体，保证烟囱排放工作的顺利进行。