高?低溫與低溫蜂窩催化劑單元的制作方法

本實用新型涉及催化劑，尤其涉及高-低溫與低溫蜂窩催化劑單元。

背景技術：

燃煤發電是煤炭利用的主要途徑之一，燃煤火電機組需排放大量污染物，其中NOX對環境的危害較為嚴重，也是需要重點控制的主要污染物。因而，需要針對燃煤發電的煙氣排放設置脫硝系統。煙氣脫硝技術包括低氮燃燒技術、SNCR（非選擇性觸媒脫硝法）和SCR（選擇性觸媒脫硝法）等，SCR技術與SNCR技術的化學反應原理相同，都是在煙氣中加入還原劑（最常用的是氨和尿素），在一定溫度下，還原劑與煙氣中的氮氧化物（NOx）反應，生成無害的氮氣和水。在沒有催化劑的情況下，上述化學反應只是在很窄的溫度范圍（850~1100℃）進行。SCR技術采用催化劑，催化作用使反應活化，并能使反應在較低的溫度條件（300~400℃）下進行，相當于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間的煙氣溫度。應用于SCR系統的催化劑主要包括催化活性成分（V2O5和WO3等）和載體（如TiO2）。載體上分布著這些活性成分，并為氣-固催化反應提供高的表面積。蜂窩式催化劑為國內外應用最廣泛的火電廠脫硝催化劑，市場占有率最高。通常的催化劑模塊采用四邊形蜂窩催化劑單元，為了增加表面積，只有將催化劑單元的內壁做薄來增加單位體積的比表面積，但是由于載體的強度原因，不能無限制的將內壁做薄；另外，由于四邊形的穩固性能較差，催化劑單元容易因運行過程中的積灰而造成的坍塌。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種強度高的高-低溫與低溫蜂窩催化劑單元。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：蜂窩催化劑單元，包括催化劑主體，所述催化劑主體上設有若干個貫穿所述催化劑主體的催化劑孔；所述催化劑主體的外側設有外殼，所述外殼至少包括位于所述催化劑本體上側的上連接板和位于所述催化劑本體下側的下連接板，所述上連接板和所述下連接板的兩端部之間分別設有端蓋，所述端蓋上固定有數個支撐帽，所述支撐帽與所述催化劑孔一一對應，所述支撐帽的外形輪廓與所述催化劑孔的內輪廓相適應，所述支撐帽向所述催化劑孔內延伸；還包括將所述端蓋固定安裝在所述催化劑主體上的固定框，所述固定框為回字形。

作為優選的技術方案，所述支撐帽與所述端蓋為一體式，所述端蓋上設有與所述催化劑孔一一對應的通孔，所述支撐帽為設置在所述通孔臨近催化劑主體的端面上的翻邊。

作為優選的技術方案，所述翻邊遠離所述端蓋的一端的內側壁與外側壁之間設有過渡面，所述過渡面為弧面或斜面。

作為優選的技術方案，所述翻邊設有催化作用孔。

作為優選的技術方案，所述上連接板設有向上延伸的上安裝板，所述下連接板設有向下延伸的下安裝板，所述固定框的上下兩端分別通過螺栓固定在所述上安裝板和所述下安裝板上。

作為優選的技術方案，所述固定框的外輪廓大于所述催化劑主體的外輪廓，所述固定框外伸出所述催化劑主體的部分設有滑槽。

作為優選的技術方案，所述滑槽為圓弧形。

作為優選的技術方案，所述支撐帽為一端開口的管狀體，所述支撐帽的側壁上設有通氣孔；所述支撐帽鑲嵌在所述端蓋上。

作為優選的技術方案，所述固定框內部設有防堵鋼絲網。

由于采用了上述技術方案，蜂窩催化劑單元，包括催化劑主體，所述催化劑主體上設有若干個貫穿所述催化劑主體的催化劑孔；所述催化劑主體的外側設有外殼，外殼的設置增強了催化劑主體的支撐強度，避免了由于存灰導致塌陷。所述外殼至少包括位于所述催化劑本體上側的上連接板和位于所述催化劑本體下側的下連接板，所述上連接板和所述下連接板的兩端部之間分別設有端蓋，所述端蓋上固定有數個支撐帽，所述支撐帽與所述催化劑孔一一對應，所述支撐帽的外形輪廓與所述催化劑孔的內輪廓相適應，所述支撐帽向所述催化劑孔內延伸；支撐帽的設置增強了催化劑主體的強度，同時由于催化劑孔的端部被支撐帽包圍，避免了催化劑主體在煙氣的作用下磨損的問題。還包括固定框，所述端蓋位于所述固定框和所述催化劑主體之間，所述端蓋通過所述固定框固定安裝在所述催化劑主體上。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例中催化劑本體的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例的剖視圖；

圖4是圖3中A區域的放大視圖；

圖5是本實用新型實施例中固定框的結構示意圖；

圖6是圖5的側視圖；

圖7是圖5中B區域的放大視圖。

圖中：1-催化劑主體；2-催化劑孔；3-滑槽；4-固定框；5-端蓋；6-支撐帽；7-上連接板；8-下連接板；9-上安裝板；10-催化作用孔；11-防堵鋼絲網；12-下安裝板；13-過渡面。

具體實施方式

高-低溫與低溫蜂窩催化劑單元，包括催化劑主體1，如圖1所示，所述催化劑主體1上設有若干個貫穿所述催化劑主體1的催化劑孔2，催化劑孔2優選為圓形或正方形。所述催化劑主體1的外側設有外殼，所述外殼至少包括上連接板7和下連接板8，所述上連接板7和所述下連接板8的兩端部之間分別設有端蓋5，所述端蓋5上固定有數個支撐帽6，所述支撐帽6與所述催化劑孔2一一對應，所述支撐帽6的外形輪廓與所述催化劑孔2的內輪廓相適應，所述支撐帽6向所述催化劑孔2內延伸。作為支撐帽6的一種實施方式，所述支撐帽6與所述端蓋5為一體式，所述端蓋5上設有與所述催化劑孔2一一對應的通孔，所述支撐帽6為設置在所述通孔臨近催化劑主體1的端面上的翻邊。支撐帽6與端蓋5一體式設計強度高，支撐帽6對催化劑本體1的支撐效果好，避免了多層堆疊后催化劑本體受壓變形，同時也允許了在一個催化劑模塊內設置多層催化劑單元。另外，由于煙氣中灰塵含量較大，煙氣在經過催化劑單元時對催化劑單元的端部磨損嚴重，嚴重影響催化劑單元的使用效果。支撐帽6的設置有效的將催化劑本體1的端部保護起來，煙氣直接沖擊在支撐帽6上，支撐帽6由金屬制作，抗磨性能好，延長了催化劑本體1的使用壽命。上連接板7、下連接板8及端蓋5共同在催化劑本體1的垂直方向上形成支撐，有效的對催化劑本體1形成防護。由于上連接板7、下連接板8及端蓋5的設置也使得催化劑單元檢修時單個拆裝成為可能，有效的避免了傳統設計的催化劑模塊檢修時需要整體拆裝的問題。

進一步的，為了降低支撐帽6對催化劑本體1的催化效果的影響，支撐帽6遠離所述端蓋5的一端的內側壁與外側壁之間設有過渡面13，所述過渡面13為弧面或斜面，引導煙氣更好的與催化劑接觸，避免煙氣再次形成對催化劑本體1的沖擊。進一步的，支撐帽6側壁上設有催化作用孔10，進一步降低支撐帽6對催化劑本體1的遮蓋效應。

支撐帽6的另一實施方式，所述支撐帽6可設置為一端開口的管狀體，所述支撐帽6的側壁上設有通氣孔，所述支撐帽6鑲嵌在所述端蓋5上。支撐帽6設置通氣孔，對煙氣過濾，有效避免催化劑孔堵塞。通氣孔的孔徑設置的比防堵鋼絲網11的孔徑小，雙層防護有效的避免催化劑孔2堵塞。

如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，端蓋5通過固定框4固定在上連接板7和下連接板8上，固定框為回字形。所述上連接板7設有向上延伸的上安裝板9，所述下連接板8設有向下延伸的下安裝板12，所述固定框4的上下兩端分別通過螺栓固定在所述上安裝板9和所述下安裝板12上。所述固定框4的外輪廓大于所述催化劑主體1的外輪廓，所述固定框4外伸出所述催化劑主體1的部分設有滑槽3。所述滑槽3為圓弧形，方便催化劑單元的安裝。所述固定框4內部設有防堵鋼絲網11，催化劑單元自帶過濾防堵裝置，簡化了催化劑模塊框的結構。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。