耦合式烟气脱硝催化剂反应装置制造方法
【专利摘要】一种耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其至少包含加热炉，所述加热炉的中部纵向设置一反应管，所述加热炉的侧部设置有温控仪以及对反应管内进行分析的烟气分析仪，所述反应管包含圆筒状的管体，中空管体的中部设置有催化剂篮筐，所述管体的外缘纵向间隔设有三个测温元件，所述管体的两端连通至烟气分析仪；所述催化剂篮筐还包含相同大小且均为圆筒状的蜂窝式催化剂篮筐和板式催化剂篮筐；由此，本实用新型结构简单，操作方便，能有效对催化剂进行反应和活性测试，且通过两个篮筐的不同设置，能不改变整体装置和反应管的前提下，对板式和蜂窝式催化剂进行测试，更加方便和实用。
【专利说明】耦合式烟气脱硝催化剂反应装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及催化剂反应的【技术领域】，具体涉及一种具有宽活性温度区间的耦合式烟气脱硝催化剂反应装置。
【背景技术】
[0002]脱硝催化剂是电厂SCR脱硝的核心，脱硝催化剂包括蜂窝式、平板式及波纹板式三种，其脱硝活性对脱硝工程的性能有举足轻重的影响。催化剂活性测试装置及测试方法是关于选择性催化剂还原烟气脱硝催化剂的性能评价的关键技术，而催化剂的反应装置是性能测试装置的核心部分。
[0003]目前对于不同种类的催化剂需要分别采用不同的反应器进行活性测试，一套活性评价装置上往往需要装两个或多个反应器来满足不同种类催化剂的测试，既增加了装置的复杂程度，且搭建成本大大提高。
[0004]并且目前工业化应用最广泛的SCR烟气脱硝催化剂VWTi02或VMoTi02的工作温度一般为300-400°C,低于300°C时催化活性较低；而二氧化钛负载的猛和铺的氧化物催化剂在100°C时具有较高的SCR活性，并且有很好的抗H20和S02中毒能力，但其在高温下活性较差。而实际应用中，工业锅炉的烟气温度常常在较宽的温度范围内变化，而具有较宽温度活性区间的脱硝催化剂大多处于实验研究阶段，并没有工业化的应用。
[0005]针对以上存在的问题，本实用新型创新性的设计了板式和蜂窝式催化剂专用篮筐，解决了蜂窝式和板式催化剂不能在同一反应器中进行活性测试的缺陷；同时将Mn-Ce/Τ?02催化剂和VWTi02催化剂在同一篮筐中进行耦合，克服了现有催化剂活性温度区间窄的缺点，为该方法的实际工业应用提供了理论指导。
[0006]为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，以克服上述缺陷。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其结构简单，操作方便，能有效对催化剂进行反应和活性测试，且通过两个篮筐的不同设置，能不改变整体装置和反应管的前提下，对板式和蜂窝式催化剂进行测试，更加方便和实用。
[0008]为实现上述目的，本实用新型公开了一种耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其至少包含加热炉，所述加热炉的中部纵向设置一反应管，所述加热炉的侧部设置有温控仪以及对反应管内进行分析的烟气分析仪，其特征在于:
[0009]所述反应管包含圆筒状的管体，中空管体的中部设置有催化剂篮筐，所述管体的外缘纵向间隔设有三个测温元件，所述三个测温元件连接至所述温控仪以提供温度信息，所述管体的两端分别设有法兰以进行固定，所述法兰的周缘间隔设有多个固定孔，以通过螺栓固定至加热炉内，且所述管体的两端连通至烟气分析仪；
[0010]所述催化剂篮筐还包含相同大小且均为圆筒状的蜂窝式催化剂篮筐和板式催化剂篮管。
[0011]其中:所述蜂窝式催化剂篮筐包含中空的蜂窝式筐体，所述蜂窝式筐体的上部内侧设有第一蜂窝式催化室，下部内侧设有第二蜂窝式催化室，所述第一蜂窝式催化式的下端设有蜂窝式托板；所述板式催化剂篮筐包含中空的板式筐体，所述板式筐体的上部内侧设有第一板式催化室，下部内侧设有第二板式催化室，所述第一板式催化式的下端设有板式托板。
[0012]其中:所述蜂窝式托板和板式托板为网格状。
[0013]其中:所述第一蜂窝式催化室和所述第二蜂窝式催化室设有耐高温石棉布。
[0014]其中:且在所述第一板式催化室和第二板式催化室内设有多个具有相同间隔以用于固定板式催化剂的凹槽。
[0015]通过上述结构可知，本实用新型的有益效果如下:
[0016]1、实现了三段位置的温度监控，测温范围更大，精度更高，对反应测试的数据也更好；
[0017]2、结构简单，操作方便，实用性好；
[0018]3、能对板式和蜂窝式催化剂进行多种测试，效率也更好。
[0019]本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1显示了本实用新型耦合式烟气脱硝催化剂反应装置的正视图。
[0021]图2显示了本实用新型反应管的结构示意图。
[0022]图3显示了本实用新型蜂窝式催化剂篮筐的结构示意图。
[0023]图4显示了本实用新型蜂窝式催化剂篮筐的俯视图。
[0024]图5显示了本实用新型板式催化剂篮筐的结构示意图。
[0025]图6显示了本实用新型板式催化剂篮筐的俯视图。
[0026]附图标记:
[0027]11、加热炉；12、反应管；13、温控仪；14、烟气分析仪；15、催化剂篮筐；121、管体；122、测温元件；123、法兰；124、固定孔；151、蜂窝式筐体；154、耐高温石棉布；155、蜂窝式托板；156、第一蜂窝式催化室；157、第二蜂窝式催化室；158、蜂窝式吊环；151’、板式筐体；152’、板式托板；153’、第一板式催化室；154’、第二板式催化室；155’、板式吊环；156’、板式催化剂；157’、凹槽。
【具体实施方式】
[0028]参见图1-2，显示了本实用新型的耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其至少包含加热炉11，所述加热炉11的中部纵向设置一反应管12，所述加热炉11的侧部设置有检测控制加热炉温度的温控仪13以及对反应管12内进行分析的烟气分析仪14。
[0029]其中，所述反应管12包含圆筒状的管体121，中空管体121的中部设置有催化剂篮筐15，以容纳待测的催化剂。
[0030]所述管体121的外缘纵向间隔设有三个测温元件122，所述三个测温元件122连接至所述温控仪13以提供温度信息，所述管体121的两端分别设有法兰123以进行固定，所述法兰123的周缘间隔设有多个固定孔124，以通过螺栓等元件固定至加热炉11内，且所述管体12的两端连通至烟气分析仪14。
[0031]由此，本实用新型通过将反应管12放入加热炉11中，通过设置与上中下三个位置的测温元件来得到温度的有效数据，以便于操作人员进行监控，且利用烟气分析仪快速对反应管内催化剂产生的烟气进行分析，实现了本实用新型的加热分析功能。
[0032]其中，为了适应板式催化剂和蜂窝式催化剂的不同方式，本实用新型的催化剂篮筐还可包含相同大小且均为圆筒状的蜂窝式催化剂篮筐和板式催化剂篮筐，从而能方便的进行更换，便于分别对板式催化剂和蜂窝式催化剂进行分析。
[0033]其中，参见图3-4，所述蜂窝式催化剂篮筐包含中空的蜂窝式筐体151，为提供不同类型的蜂窝式催化剂进行同时分析，所述蜂窝式筐体151的上部内侧设有第一蜂窝式催化室156，下部内侧设有第二蜂窝式催化室157，所述第一蜂窝式催化式156的下端设有蜂窝式托板155，从而能提供两种不同蜂窝式催化剂进行同时分析测试，其中，所述第一蜂窝式催化室156可放置VWT12中高温蜂窝式脱硝催化剂，所述第二蜂窝式催化室157可放置Mn-Ce/Ti02低温蜂窝式脱硝催化剂，且所述蜂窝式托板155为网格状，以避免第一蜂窝式催化室156内的催化剂落下。
[0034]其中，所述第一蜂窝式催化室156还设有耐高温石棉布，所述第二蜂窝式催化室157也设有耐高温石棉布154。
[0035]其中，所述蜂窝式筐体151还设有多个圆形的蜂窝式吊环158，以便于在反应管12的管体121内进行吊装。
[0036]所述板式催化剂篮筐包含中空的板式筐体151’，为提供不同类型的板式催化剂进行同时分析，所述板式筐体151’的上部内侧设有第一板式催化室153’，下部内侧设有第二板式催化室154’，所述第一板式催化式153’的下端设有板式托板152’，所述板式托板152’为网格状，从而能提供两种不同板式催化剂进行同时分析测试，其中，所述第一板式催化室153’可放置VWT12中高温板式脱硝催化剂，所述第二板式催化室154’可放置Mn_Ce/Ti02低温板式脱硝催化剂，且在所述第一板式催化室153’和第二板式催化室154’内设有多个具有相同间距的凹槽157 ‘，用于固定板式催化剂156
[0037]在具体分析时，将N2、02、NO、SO2通过预热器混合后和H2O蒸汽，NH3 一起通入反应装置中，通过烟气分析仪获取数据并对结果进行处理，通过加热炉的不同温度，可对篮筐中上下位置的不同催化剂进行分别的、无需更换篮筐的测试，而需要更换板式或蜂窝式催化剂时，即只需更换篮筐即可。
[0038]其中，所述板式催化剂篮筐还设有多个圆形的板式吊环155’，以便于在反应管12的管体121内进行吊装。
[0039]本实用新型具有如下优点:
[0040]1、实现了三段位置的温度监控，测温范围更大，精度更高，对反应测试的数据也更好；
[0041]2、结构简单，操作方便，实用性好；
[0042]3、能对板式和蜂窝式催化剂进行多种测试，效率也更好。
[0043]显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
【权利要求】
1.一种耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其至少包含加热炉，所述加热炉的中部纵向设置一反应管，所述加热炉的侧部设置有温控仪以及对反应管内进行分析的烟气分析仪，其特征在于: 所述反应管包含圆筒状的管体，中空管体的中部设置有催化剂篮筐，所述管体的外缘纵向间隔设有三个测温元件，所述三个测温元件连接至所述温控仪以提供温度信息，所述管体的两端分别设有法兰以进行固定，所述法兰的周缘间隔设有多个固定孔，以通过螺栓固定至加热炉内，且所述管体的两端连通至烟气分析仪； 所述催化剂篮筐还包含相同大小且均为圆筒状的蜂窝式催化剂篮筐和板式催化剂篮筐。
2.如权利要求1所述的耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其特征在于:所述蜂窝式催化剂篮筐包含中空的蜂窝式筐体，所述蜂窝式筐体的上部内侧设有第一蜂窝式催化室，下部内侧设有第二蜂窝式催化室，所述第一蜂窝式催化式的下端设有蜂窝式托板；所述板式催化剂篮筐包含中空的板式筐体，所述板式筐体的上部内侧设有第一板式催化室，下部内侧设有第二板式催化室，所述第一板式催化式的下端设有板式托板。
3.如权利要求2所述的耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其特征在于:所述蜂窝式托板和板式托板为网格状。
4.如权利要求2所述的耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其特征在于:所述第一蜂窝式催化室和所述第二蜂窝式催化室设有耐高温石棉布。
5.如权利要求2所述的耦合式烟气脱硝催化剂反应装置，其特征在于:且在所述第一板式催化室和第二板式催化室内设有多个具有相同间隔以用于固定板式催化剂的凹槽。
【文档编号】B01D53/56GK204093428SQ201420579355
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】代永强, 侯娜娜, 洪挺, 王朋 申请人:李灏呈