一种SCR脱硝反应器内催化剂模块安装装置及方法与流程

本发明涉及scr脱硝反应器内催化剂模块安装技术领域，尤其涉及一种scr脱硝反应器内催化剂模块安装装置及方法。

背景技术：

水泥生产nox排放指标的收紧是未来行业发展的大趋势。满足水泥窑烟气脱硝“超低排放”scr脱硝技术显著优势，是水泥窑烟气脱硝的技术方向。scr脱硝反应器内催化剂模块单个重量约1.2t左右，受反应器内部空间限制，催化剂模块的安装、更换作业大多采用手拉葫芦作业，有的是采用手推催化剂小车的方式来安装催化剂模块，自动化程度低，作业效率低，安装工人的劳动强度大，安全性较差。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种scr脱硝反应器内催化剂模块安装装置，通过在scr脱硝反应器内催化剂模块安装位的上方安装滑动轨道，滑动轨道上滑动连接承载待安装催化剂模块的安装小车，该安装小车通过驱动部件可完成前进后退的动作，而且该安装小车上设置的升降平台可将催化剂模块升降完成自动安装和拆卸，提高了催化剂模块安装和拆卸的自动化水平，安装效率高，降低了工人的劳动强度，降低了操作中的安全隐患。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述scr脱硝反应器内催化剂模块安装装置，包括滑动轨道和安装小车，所述滑动轨道可拆卸安装在scr脱硝反应器内，所述安装小车滑动连接在所述滑动轨道上且位于所述催化剂模块的安装位的上方，所述安装小车包括升降平台、车轮和驱动部件，所述升降平台上放置待安装的催化剂模块，所述升降平台的两侧设置有车轮，所述车轮通过驱动部件滑动连接在所述滑动轨道上。

进一步地，所述升降平台包括安装框架、升降臂和承载托板，所述安装框架中部的两侧通过升降臂与所述承载托板相连，所述承载托板上放置待安装的催化剂模块，所述安装框架端部的两侧分别安装所述车轮。

进一步地，所述升降臂包括液压缸和交叉臂，所述液压缸与安装换向电磁阀的液压管路相连，所述安装框架的两侧分别与所述交叉臂铰接，两组交叉臂之间通过连接轴相连，所述安装框架端部通过所述液压缸与所述连接轴相连。

进一步地，所述催化剂模块的安装位位于所述安装框架的上方，所述换向电磁阀设置为三位四通换向电磁阀。

进一步地，所述车轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮设置在所述安装框架一端相对的两侧，且所述主动轮的上方安装与之相连的驱动部件，所述从动轮设置在所述安装框架另一端相对的两侧。

进一步地，所述车轮的内侧设置有轮缘，所述轮缘与所述滑动轨道的内侧卡接配合。

进一步地，所述驱动部件包括减速电机、电磁制动器、万向联轴器和齿轮传动机构，所述减速电机包括输出轴ⅰ和输出轴ⅱ，输出轴ⅰ和输出轴ⅱ上分别连接有电磁制动器，所述输出轴ⅰ依次通过万向联轴器、齿轮传动机构与一个主动轮相连，所述输出轴ⅱ通过齿轮传动机构与另一个主动轮相连。

进一步地，所述装置还包括遥控器和设置在所述安装小车上的控制箱，所述遥控器内设置有功能控制按键、主控芯片和无线发射模块，所述控制箱内设置有无线接收模块和与之连接的plc控制单元，所述plc控制单元的信号输出端与所述减速电机、电磁制动器和换向电磁阀电连接；所述功能控制按键通过主控芯片与无线发射模块电连接并将控制信号传输给无线接收模块，所述无线接收模块控制plc控制单元输出控制指令来控制所述减速电机的正反转、电磁制动器动作和换向电磁阀换向的动作。

进一步地，所述遥控器内的功能控制按键包括控制所述减速电机正转的控制按钮ⅰ、控制所述减速电机反转的控制按钮ⅱ，控制所述电磁制动器动作的控制按钮ⅲ、控制换向电磁阀使液压缸的活塞杆伸出和缩回一段距离后并保压的控制按钮ⅳ和控制按钮ⅴ。

一种scr脱硝反应器内催化剂模块安装方法，运用所述的scr脱硝反应器内催化剂模块安装装置，包括以下步骤：

1)在反应器上层催化剂模块的支撑钢梁上方安装所述滑动轨道，将安装小车吊运到滑动轨道的端部，然后将待安装的催化剂模块吊运到安装小车的升降平台上，按下控制按钮ⅳ使升降平台带动催化剂模块上升，使待安装的催化剂模块位于支撑钢梁上方一段距离；

2)按下控制按钮ⅰ使减速电机带动安装小车在滑动导轨上运行，当到达催化剂模块的安装位时，按下控制按钮ⅲ使安装小车制动，按下控制按钮ⅴ使升降平台带动催化剂模块下降，直到催化剂模块放置在安装位，升降平台带动催化剂模块继续下降一段距离使安装后的催化剂模块脱离升降平台；

3)按下控制按钮ⅲ使安装小车停止制动，按下控制按钮ⅰ使安装小车继续沿着滑动导轨运行，直到安装小车的后端远离安装后的催化剂模块；

4)按下控制按钮ⅲ使安装小车制动，然后按下控制按钮ⅳ使空载的升降平台上升到支撑钢梁上方一段距离，按下控制按钮ⅲ使安装小车停止制动，然后按下控制按钮ⅱ使安装小车反向移动到滑动轨道的端部，然后按照步骤1)～步骤4)的方法安装反应器内上层剩余的催化剂模块；

5)拆卸滑动轨道并将其安装在反应器下层催化剂模块支撑钢梁上方，按照步骤1)～步骤4)的方法安装反应器内剩余几层的催化剂模块。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过在scr脱硝反应器内催化剂模块安装位的上方安装滑动轨道，滑动轨道上滑动连接承载待安装催化剂模块的安装小车，该安装小车通过驱动部件可完成前进后退的动作，而且该安装小车上设置的升降平台可将催化剂模块升降完成自动安装，也可以完成失效催化剂模块的拆除和运输，提高了催化剂模块安装和拆卸的自动化水平，安装效率高，降低了工人的劳动强度，降低了操作中的安全隐患。

2、其中安装小车的前进、后退、停车以及升降平台的升降和位置保持，均可操作遥控器的功能控制按键来控制安装小车上的控制箱来实现，使催化剂模块的整个安装过程由安装工人在安全位置观察安装小车的运行状态，通过遥控器实现远程遥控来完成催化剂模块的安装和拆卸操作，操作更便捷，操作效率更高，进一步提高了催化剂模块安装和拆卸的自动化水平，降低了安装和拆卸过程中的安全隐患。

综上，本发明通过无线遥控的方式使安装小车在催化剂模块安装位的方向移动，使承载催化剂模块升降，实现了催化剂模块的安装和拆卸操作，操作更便捷，操作效率更高，进一步提高了催化剂模块安装和拆卸的自动化水平，降低了安装工人的劳动强度，降低了安装和拆卸过程中的安全隐患。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明中催化剂模块安装装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1中驱动部件的结构示意图；

图4为本发明中催化剂模块安装装置的电控原理图；

上述图中的标记均为：1.滑动轨道，2.安装小车，21.升降平台，211.安装框架，212.升降臂，213.承载托板，22.主动轮，23.从动轮，24.轮缘，25.驱动部件，251.减速电机，252.电磁制动器，253.万向联轴器，254.齿轮传动机构，3.催化剂模块，4.控制箱，5.支撑钢梁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明具体的实施方案为：本方案中涉及的scr脱硝反应器内设置有多层催化剂模块安装位，催化剂模块安装位上固定一组支撑钢梁5，一组支撑钢梁5上承载安装多个催化剂模块，即为催化剂模块的安装位。如图1和图2所示，一种scr脱硝反应器内催化剂模块安装装置，包括滑动轨道1和安装小车2，滑动轨道1可拆卸安装在scr脱硝反应器内一组支撑钢梁5的上方，安装小车2滑动连接在滑动轨道1上且位于催化剂模块3的安装位的上方，安装小车2包括升降平台21、车轮和驱动部件25，升降平台21上放置待安装的催化剂模块3，在催化剂模块3安装之前可将其上升实现运输定位，在安装时升降平台21带动催化剂模块3下降并将其放置在支撑钢梁5上，完成安装，安装完成后继续下降将升降平台21脱离安装后的催化剂模块3，便于空载移动到催化剂模块3的吊运位置，便于其余催化剂模块3的安装，当然也可以用于失效催化剂模块3的拆除和运输操作，升降平台21的两侧设置有车轮，车轮通过驱动部件25滑动连接在滑动轨道1上，该安装小车通过驱动部件可完成前进后退的动作，其中的升降平台可将催化剂模块升降完成自动安装，也可以完成失效催化剂模块的拆除和运输，提高了催化剂模块安装和拆卸的自动化水平，安装效率高，降低了工人的劳动强度，降低了操作中的安全隐患。

具体地，如图1所示，其中的升降平台21包括安装框架211、升降臂212和承载托板213，安装框架211中部的两侧通过升降臂212与承载托板213相连，承载托板213上放置待安装的催化剂模块3，安装框架211端部的两侧分别安装车轮，其中的升降臂212的结构图中未显示，其结构包括液压缸和交叉臂，液压缸与安装换向电磁阀的液压管路相连，该液压管路包括液压泵和开关阀，在对升降臂212的升降动作执行时，需要启动液压泵和开关阀，液压泵和开关阀的启动可以是手动也可以是电控控制，其中的换向电磁阀设置为三位四通换向电磁阀，其中位机能为保压，可实现换向结束后在相应形成上的保压锁紧，实现了保压后液压缸活塞杆长度的固定，实现了承载托板213位置的固定；安装框架211的两侧分别与交叉臂铰接，两组交叉臂之间通过连接轴相连，安装框架211端部通过液压缸与连接轴相连，液压缸活塞杆的伸出和缩回会使交叉臂伸长或压缩，从而实现承载托板213相对于安装框架211的上升和下降。具体地，催化剂模块3的安装位位于安装框架211的上方，当两组交叉臂压缩到与安装框架211在同一平面内时，承载托板213位于催化剂模块3的安装位的下方，保证了催化剂模块3安装后，承载托板213可脱离安装后的催化剂模块3并空载移动到新的催化剂模块3的吊运位置。

具体地，如图1和图2所示，其中的车轮包括主动轮22和从动轮23，主动轮22设置在安装框架211一端相对的两侧，且主动轮22的上方安装与之相连的驱动部件25，从动轮23设置在安装框架211另一端相对的两侧，主动轮22通过驱动部件25的驱动下转动，从而带动从动轮23跟随主动轮22转动，实现了安装小车在滑动轨道1上的移动；另外主动轮22和从动轮23的内侧设置有轮缘24，轮缘24与滑动轨道1的内侧卡接配合，起到了滑动导向的作用。

具体地，如图2和图3所示，其中的驱动部件25包括减速电机251、电磁制动器252、万向联轴器253和齿轮传动机构254，减速电机251由电机和减速器相连组成，该减速电机251可使用型号为5840-31zys的涡轮蜗杆减速电机，该减速电机上有两个输出轴，包括输出轴ⅰ和输出轴ⅱ，输出轴ⅰ和输出轴ⅱ上分别连接有电磁制动器252，用于使减速电机251的两个输出轴停止转动，来实现安装小车2的制动；由于其中的减速电机251安装在车轮的上方，为使车轮的移动更顺畅，输出轴ⅰ依次通过万向联轴器253、齿轮传动机构254与一个主动轮22相连，万向联轴器253的设置保证了车轮在转动时不会由于结构限制而卡死的情况，输出轴ⅱ通过齿轮传动机构254与另一个主动轮22相连。

具体地，如图4所示，上述装置还包括遥控器和设置在安装小车2上的控制箱4，遥控器内设置有功能控制按键、主控芯片和无线发射模块，控制箱4内设置有无线接收模块和与之连接的plc控制单元，plc控制单元的信号输出端与减速电机251、电磁制动器252和换向电磁阀电连接；功能控制按键通过主控芯片与无线发射模块电连接并将控制信号传输给无线接收模块，无线接收模块控制plc控制单元输出控制指令来控制减速电机251的正反转、电磁制动器252动作和换向电磁阀换向的动作。该遥控器内的功能控制按键包括控制减速电机251正转的控制按钮ⅰ、控制减速电机251反转的控制按钮ⅱ，控制电磁制动器252动作的控制按钮ⅲ、控制换向电磁阀使液压缸的活塞杆伸出和缩回一段距离后并保压的控制按钮ⅳ和控制按钮ⅴ。当然，为了进一步提高控制的自动化水平，plc控制单元的信号输出端与液压管路中的液压泵和开关阀电连接，遥控器内的功能控制按键还包括控制液压泵和开关阀启闭的控制按钮。

运用上述安装装置对scr脱硝反应器内催化剂模块进行安装的方法，包括以下步骤：

1)在反应器上层催化剂模块3的支撑钢梁5上方安装滑动轨道1，将安装小车2吊运到滑动轨道1端部的吊运位，然后将待安装的催化剂模块3吊运到安装小车2的升降平台21上，按下控制按钮ⅳ使升降平台21带动催化剂模块3上升，使待安装的催化剂模块3位于支撑钢梁上方一段距离；

2)按下控制按钮ⅰ使减速电机251带动安装小车2在滑动导轨上运行，当到达催化剂模块3的安装位时，按下控制按钮ⅲ使安装小车2制动，按下控制按钮ⅴ使升降平台21带动催化剂模块3下降，直到催化剂模块3放置在安装位，升降平台21带动催化剂模块3继续下降一段距离使安装后的催化剂模块3脱离升降平台21；

3)按下控制按钮ⅲ使安装小车2停止制动，按下控制按钮ⅰ使安装小车2继续沿着滑动导轨运行，直到安装小车2的后端远离安装后的催化剂模块3；

4)按下控制按钮ⅲ使安装小车2制动，然后按下控制按钮ⅳ使空载的升降平台21上升到支撑钢梁5上方一段距离，按下控制按钮ⅲ使安装小车2停止制动，然后按下控制按钮ⅱ使安装小车2反向移动到滑动轨道1端部的吊运位，然后按照步骤1)～步骤4)的方法安装反应器内上层剩余的催化剂模块3；

5)拆卸滑动轨道1并将其安装在反应器下层催化剂模块3支撑钢梁上方，按照步骤1)～步骤4)的方法安装反应器内剩余几层的催化剂模块3。

同样的原理，当需要将失效的催化剂模块3拆除运输时，首先，在反应器内对应的失效的催化剂模块3的支撑钢梁上方安装滑动轨道1，将安装小车2吊运到滑动轨道1端部的吊运位，然后按下控制按钮ⅴ使升降平台21带动催化剂模块3下降到催化剂模块3以下一段距离；然后，按下控制按钮ⅰ使减速电机251带动安装小车2在滑动导轨上运行到失效的催化剂模块3的位置，按下控制按钮ⅲ使安装小车2制动，按下控制按钮ⅳ使空载的升降平台21上升并将失效的催化剂模块3向上托起并与支撑钢梁相隔一段距离；最后，按下控制按钮ⅲ使安装小车2停止制动，按下控制按钮ⅱ使安装小车2反向移动到滑动轨道1端部的吊运位，使用吊运工具将失效的催化剂模块3移除。

综上，本发明通过无线遥控的方式使安装小车在催化剂模块安装位的方向移动，使承载催化剂模块升降，实现了催化剂模块的安装和拆卸操作，操作更便捷，操作效率更高，进一步提高了催化剂模块安装和拆卸的自动化水平，降低了安装工人的劳动强度，降低了安装和拆卸过程中的安全隐患。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。