本公开涉及烟气脱硫，具体涉及催化法烟气脱硫装置、催化法烟气脱硫组件和可应用于它们中的化工塔器内部设施支撑结构和透气支撑板材。
背景技术：
1、催化法烟气脱硫技术作为已知的一种具有应用前景的脱硫技术，其基本原理是：烟气中的二氧化硫、水、氧气被吸附在催化剂上并在活性组分的催化作用下发生反应生成硫酸。当催化剂上附着的硫酸达到一定程度后，可使用再生液(通常采用稀硫酸和/或水)对该催化剂进行洗涤从而在催化剂上去除附着的硫酸并释放催化剂活性位。使用后的再生液可作为副产品(通常为稀硫酸)再进行利用。相关参考文献包括：“催化法烟气脱硫技术现状与趋势，中国环境科学学会2009年学术年会论文集，2009年，黄盼等”。
2、将催化法烟气脱硫技术应用于实际工程时需要专门的催化法烟气脱硫塔和安装在催化法烟气脱硫塔中的脱硫反应器。本技术申请人在公开号为cn214764545u的专利文献中提供了一种催化法烟气脱硫装备，其中的脱硫反应器具有进气口、排气口、排液口以及位于该脱硫反应器中的催化剂装填空间，所述脱硫反应器上设置有用于对所述催化剂进行洗涤再生的再生液的喷淋装置；脱硫时烟气从所述进气口进入脱硫反应器然后通过催化剂脱硫后再从所述排气口排出，所述烟气中的二氧化硫在通过所述催化剂时在所述催化剂上反应形成硫酸，对所述催化剂进行洗涤再生时所述硫酸进入喷淋在催化剂上的再生液后从排液口排出。此外，本技术申请人还在公开号为cn114653202a、cn114797450a等专利文献中提供了改进的催化法烟气脱硫装备。
3、催化法脱硫技术自工业化推广以来，受到了各方的广泛关注，并先后建成了多套工业化催化法烟气脱硫装备，在硫酸、有色冶炼、焦化等行业取得成功的工程应用已经得到了业主们的一致认可。但是，目前的催化法烟气脱硫装备需要在安装使用场地上建设框架式支撑结构(可参见上述专利文献中记载)来承载脱硫反应器，而框架式支撑结构存在施工周期长、投资大并并且占地大等问题，降低了催化法烟气脱硫装备的建造和使用便利性。
技术实现思路
1、本公开的目的之一是提供一种催化法烟气脱硫装置及组件，通过催化法烟气脱硫装备的模块化设计显著提升催化法烟气脱硫装备的建造和使用便利性。
2、基于该催化法烟气脱硫装置及组件的研制开发，做出了可在包括但不限于该催化法烟气脱硫装置及组件中应用的其他发明创造，例如名为化工塔器内部设施支撑结构和透气支撑板材等。本公开的其它目的是提供这些发明。
3、第一个方面，提供了一种催化法烟气脱硫装置，包括：脱硫反应器，所述脱硫反应器具有进气口、排气口、排液口以及位于该脱硫反应器中的催化剂装填空间，所述脱硫反应器上设置有用于对所述催化剂装填空间中的催化剂进行洗涤再生的再生液的喷淋装置；脱硫时烟气从所述进气口进入脱硫反应器然后通过催化剂脱硫后再从所述排气口排出，所述烟气中的二氧化硫在通过所述催化剂时在所述催化剂上反应形成硫酸，对所述催化剂进行洗涤再生时所述硫酸进入再生液并从排液口排出；包括预制模块化支撑单元，所述预制模块化支撑单元是在催化法烟气脱硫装置安装在使用现场前预先制造、与其他预制模块化支撑单元上下机械装配使用并用于安装和支撑对应脱硫反应器，所述预制模块化支撑单元包含如下部分：预制模块化支撑单元本体，所述预制模块化支撑单元本体具有脱硫反应器放置空间，所述脱硫反应器放置空间用于放置对应脱硫反应器；第一类接口，所述第一类接口设置在所述预制模块化支撑单元本体上并实现该预制模块化支撑单元本体与其他预制模块化支撑单元本体上下机械装配；第二类接口，所述第二类接口分布在所述预制模块化支撑单元本体上并实现该预制模块化支撑单元本体中的脱硫反应器与外部管路的连接。
4、第二个方面，提供了一种催化法烟气脱硫组件，包括至少两个催化法烟气脱硫装置，所述至少两个催化法烟气脱硫装置均采用上述第一个方面的催化法烟气脱硫装置；所述至少两个催化法烟气脱硫装置中，每个催化法烟气脱硫装置的预制模块化支撑单元与相邻的催化法烟气脱硫装置的预制模块化支撑单元上下机械装配在一起形成催化法烟气脱硫塔。
5、上述催化法烟气脱硫装置采用了预制模块化支撑单元，从而实现上述催化法烟气脱硫组件的每个催化法烟气脱硫装置的预制模块化支撑单元与相邻的催化法烟气脱硫装置的预制模块化支撑单元上下机械装配在一起形成催化法烟气脱硫塔，从而显著提升催化法烟气脱硫塔的建造和使用便利性。
6、第三个方面，提供了一种化工塔器内部设施支撑结构，包括：第一横向孔系，所述第一横向孔系包含开设在化工塔器侧壁上的多个第一横向孔对，所述多个第一横向孔对中的每个第一横向孔对均由彼此相对设置并分别贯穿所述化工塔器侧壁的两个第一横向通孔所组成；第一法兰管组，所述第一法兰管组包含安装在所述化工塔器侧壁的外壁面上的多个第一法兰管对，所述多个第一法兰管对中每个第一法兰管对均由内侧端分别与对应一个第一横向孔对的两个第一横向通孔对接导通的两个第一法兰管以及分别安装在这两个第一法兰管外侧端的两个第一法兰盖所组成；第一支撑横梁层，所述第一支撑横梁层包含安装在所述化工塔器侧壁的内壁面上并间隔排列的多个第一支撑横梁，所述多个第一支撑横梁中每个第一支撑横梁的两端分别穿过对应一个第一横向孔对的两个第一横向通孔并伸入对应一个第一法兰管对的两个第一法兰管中，所述多个第一支撑横梁用于承载化工塔器内部设施的重量。
7、第四个方面，提供了一种催化法烟气脱硫装置，包括：脱硫反应器，所述脱硫反应器具有进气口、排气口、排液口以及位于该脱硫反应器中的催化剂装填空间，所述脱硫反应器上设置有用于对所述催化剂装填空间中的催化剂进行洗涤再生的再生液的喷淋装置；脱硫时烟气从所述进气口进入脱硫反应器然后通过催化剂脱硫后再从所述排气口排出，所述烟气中的二氧化硫在通过所述催化剂时在所述催化剂上反应形成硫酸，对所述催化剂进行洗涤再生时所述硫酸进入再生液并从排液口排出：包括预制模块化支撑单元，所述预制模块化支撑单元是在催化法烟气脱硫装置安装在使用现场前预先制造、与其他预制模块化支撑单元上下机械装配使用并用于安装和支撑对应脱硫反应器，所述预制模块化支撑单元包含如下部分：预制模块化支撑单元本体，所述预制模块化支撑单元本体具有脱硫反应器放置空间，所述脱硫反应器放置空间用于放置对应脱硫反应器；第一类接口，所述第一类接口设置在所述预制模块化支撑单元本体上并实现该预制模块化支撑单元本体与其他预制模块化支撑单元本体上下机械装配；第二类接口，所述第二类接口分布在所述预制模块化支撑单元本体上并用于实现该预制模块化支撑单元本体中的脱硫反应器与外部管路的连接；其中，所述脱硫反应器中设置有上述第三个方面的化工塔器内部设施支撑结构，该化工塔器内部设施支撑结构以所述脱硫反应器的侧壁为所述化工塔器侧壁，所述脱硫反应器的催化剂装填空间位于该化工塔器内部设施支撑结构上方，该化工塔器内部设施支撑结构用于承载所述催化剂装填空间中的催化剂的重量。
8、上述化工塔器内部设施支撑结构通过设置法兰管组增大了化工塔器侧壁与支撑横梁的接触面积，避免化工塔器侧壁在承载支撑横梁以及化工塔器内部设施的重量时应力集中，适用于各类化工塔器上需要利用化工塔器侧壁来支撑化工塔器内部设施的情形。上述催化法烟气脱硫装置采用了上述化工塔器内部设施支撑结构来承载催化剂装填空间中的催化剂的重量，不需要在脱硫反应器底部设置诸如公开号为cn114653202a、cn114797450a等专利文献中所使用的立柱，简化了脱硫反应器的内部结构，有助于优化催化法烟气脱硫装置的模块化设计。
9、第五个方面，提供了一种透气支撑板材，包括：外部结构，所述外部结构为由有机高分子结构材料构成的板材，所述由有机高分子结构材料构成的板材上分布有透气孔；内部结构，所述内部结构由钢制骨架构成，所述钢制骨架内嵌在所述有机高分子结构材料中并被所述有机高分子结构材料所覆盖。
10、第六个方面，提供了一种催化法烟气脱硫装置，包括：脱硫反应器，所述脱硫反应器具有进气口、排气口、排液口以及位于该脱硫反应器中的催化剂装填空间，所述脱硫反应器上设置有用于对所述催化剂装填空间中的催化剂进行洗涤再生的再生液的喷淋装置；脱硫时烟气从所述进气口进入脱硫反应器然后通过催化剂脱硫后再从所述排气口排出，所述烟气中的二氧化硫在通过所述催化剂时在所述催化剂上反应形成硫酸，对所述催化剂进行洗涤再生时所述硫酸进入再生液并从排液口排出；包括预制模块化支撑单元，所述预制模块化支撑单元是在催化法烟气脱硫装置安装在使用现场前预先制造、与其他预制模块化支撑单元上下机械装配使用并用于安装和支撑对应脱硫反应器，所述预制模块化支撑单元包含如下部分：预制模块化支撑单元本体，所述预制模块化支撑单元本体具有脱硫反应器放置空间，所述脱硫反应器放置空间用于放置对应脱硫反应器；第一类接口，所述第一类接口设置在所述预制模块化支撑单元本体上并实现该预制模块化支撑单元本体与其他预制模块化支撑单元本体上下机械装配；第二类接口，所述第二类接口分布在所述预制模块化支撑单元本体上并用于实现该预制模块化支撑单元本体中的脱硫反应器与外部管路的连接；其中，所述脱硫反应器中设置有如上述第五个方面所述的透气支撑板材，所述透气支撑板材用于放置所述催化剂，所述透气支撑板材的有机高分子结构材料采用具有耐酸腐蚀的有机高分子结构材料。
11、上述透气支撑板材在保证质量较轻的同时能够达到优异的结构强度，并且，根据应用环境选择合适的有机高分子结构材料可达到良好的化学稳定性。该透气支撑板材应用在上述催化法烟气脱硫装置中用来放置催化剂，可替代公开号为cn114653202a、cn114797450a等专利文献中使用的催化剂承载层(主要包含陶瓷波纹填料)，具有耐酸腐蚀性强、长期使用不易变形、安装更换方便以及使用成本较低的优势。
12、第七个方面，提供了一种催化法烟气脱硫装置，包括：脱硫反应器，所述脱硫反应器具有进气口、排气口、排液口以及位于该脱硫反应器中的催化剂装填空间，所述脱硫反应器上设置有用于对所述催化剂装填空间中的催化剂进行洗涤再生的再生液的喷淋装置；脱硫时烟气从所述进气口进入脱硫反应器然后通过催化剂脱硫后再从所述排气口排出，所述烟气中的二氧化硫在通过所述催化剂时在所述催化剂上反应形成硫酸，对所述催化剂进行洗涤再生时所述硫酸进入再生液并从排液口排出；所述脱硫反应器的底部为漏斗形结构，所述脱硫反应器的排液口设置在该漏斗形结构的底部；脱硫反应器的侧壁上位于所述漏斗形结构上方处设置有支撑结构，所述脱硫反应器中的催化剂装填空间位于该支撑结构上方，该支撑结构用于承载所述催化剂装填空间中的催化剂的重量。
13、现有催化法烟气脱硫装备中的脱硫反应器底部需建造立柱等支撑设施(参见公开号为cn114653202a、cn114797450a等专利文献)，故设计为平面。但实际使用发现时间较长时脱硫反应器底部易被酸腐蚀。通过观察分析发现，脱硫反应器底部的平面设计容易导致再生液难以在脱硫反应器底部排干造成再生液的局部聚集，进而导致脱硫反应器底部被酸腐蚀。上述催化法烟气脱硫装置将脱硫反应器的底部设计为漏斗形结构，将脱硫反应器的排液口设置在该漏斗形结构的底部，同时，在脱硫反应器的侧壁上位于所述漏斗形结构上方处设置支撑结构用以承载催化剂装填空间中的催化剂的重量，这样，就在取消了脱硫反应器底部建造的立柱等支撑设施的基础上而通过将脱硫反应器的底部设计为漏斗形结构进而避免再生液的聚集，有效改善脱硫反应器底部酸腐蚀问题。
14、第八个方面，提供了一种催化法烟气脱硫装置，包括：脱硫反应器，所述脱硫反应器具有进气口、排气口、排液口以及位于该脱硫反应器中的催化剂装填空间，所述脱硫反应器上设置有用于对所述催化剂装填空间中的催化剂进行洗涤再生的再生液的喷淋装置；脱硫时烟气从所述进气口进入脱硫反应器然后通过催化剂脱硫后再从所述排气口排出，所述烟气中的二氧化硫在通过所述催化剂时在所述催化剂上反应形成硫酸，对所述催化剂进行洗涤再生时所述硫酸进入再生液并从排液口排出；所述脱硫反应器的底部上方设有喷淋装置，所述喷淋装置用于向所述脱硫反应器的底部喷淋清洗液，所述清洗液通过所述排液口排出脱硫反应器。
15、第九个方面，提供了一种催化法烟气脱硫装置，该催化法烟气脱硫装置在上述第八个方面的催化法烟气脱硫装置基础上，还包括预制模块化支撑单元，所述预制模块化支撑单元是在催化法烟气脱硫装置安装在使用现场前预先制造、与其他预制模块化支撑单元上下机械装配使用并用于安装和支撑对应脱硫反应器，所述预制模块化支撑单元包含如下部分：预制模块化支撑单元本体，所述预制模块化支撑单元本体具有脱硫反应器放置空间，所述脱硫反应器放置空间用于放置对应脱硫反应器；第一类接口，所述第一类接口设置在所述预制模块化支撑单元本体上并实现该预制模块化支撑单元本体与其他预制模块化支撑单元本体上下机械装配；第二类接口，所述第二类接口分布在所述预制模块化支撑单元本体上并实现该预制模块化支撑单元本体中的脱硫反应器与外部管路的连接。
16、第十个方面，提供了一种催化法烟气脱硫组件，包括至少两个催化法烟气脱硫装置，所述至少两个催化法烟气脱硫装置均采用上述第九个方面的催化法烟气脱硫装置；所述至少两个催化法烟气脱硫装置中，每个催化法烟气脱硫装置的预制模块化支撑单元与相邻的催化法烟气脱硫装置的预制模块化支撑单元上下机械装配在一起形成催化法烟气脱硫塔。
17、现有催化法烟气脱硫装备中的脱硫反应器底部需建造立柱等支撑设施(参见公开号为cn114653202a、cn114797450a等专利文献)，故设计为平面。实际使用发现，这种设计容易导致再生液难以在脱硫反应器底部排干造成再生液的局部聚集，时间一长容易导致脱硫反应器底部被酸腐蚀。上述催化法烟气脱硫装置通过在脱硫反应器的底部上方设置喷淋装置，所述喷淋装置用于向所述脱硫反应器的底部喷淋清洗液，所述清洗液通过所述排液口排出脱硫反应器，这样，就可通过喷淋装置向脱硫反应器的底部喷淋清洗液，有效改善脱硫反应器底部酸腐蚀问题。
18、下面结合附图和具体实施方式对本公开做进一步的说明。本公开提供的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过实践了解到。