一种用于防止SCR脱硝催化剂表面积灰堵塞的金字塔式过滤装置

摘要

本发明公开了一种用于防止SCR脱硝催化剂表面积灰堵塞的金字塔式过滤装置，该装置安装于电站锅炉脱硝催化剂单元表面，该装置底面为正方形，采用框架焊接筛网的形式，包括底部大颗粒灰收集装置、烟气主过滤装置和顶部锥形导流装置三部分，该装置底部框架与设置在催化剂单元模块上的表面框架通过插销式连接装置进行连接。本发明的金字塔式过滤装置易于检修时进行拆卸，可有效的对未能通过催化剂通道的大颗粒灰进行拦截与疏导，大大减轻催化剂通道检修清洗工作量，延长催化剂寿命，此外该装置可将飞灰疏导后相对集中收集，避免因飞灰过于分散造成催化剂表面大范围飞灰堆积、磨损和流畅不均等现象，提高催化剂脱硝效率。

说明书

技术领域

本发明涉及电站环保技术领域，尤其涉及一种用于防止SCR脱硝催化剂表面积灰 堵塞的金字塔式过滤装置。

背景技术

随着国家超低洁净排放标准的进一步提高，越来越多的电力企业采用选择性催化 还原法(SCR)进行氮氧化物的脱除。尾部烟气段布置、低灰段布置及高灰段布置是SCR系统 主要的三种布置方式。目前，高灰段布置是国内外燃煤锅炉SCR的主流布置方式。其原因在 于目前普遍应用的SCR催化剂的反应活性温度与高灰段布置方式所处的温度水平相吻合, 不需要对烟气进行再热，从而降低了投资、运行的费用。然而该位置烟气中飞灰含量较高， 对催化剂活性的影响很大，而电厂来煤品种繁多，质量参差不齐，加剧该种影响。

烟气携带的飞灰除细小的飞灰外，还存在部分粒径较大的飞灰颗粒。该灰由于尺 寸较大，可能直接卡死在催化剂的入口通道中，无法有效通过催化剂床层，进而在流速较低 的情况下阻碍烟气中细小飞灰的通过，导致积灰的产生。

经现场对国内某600?MW机组SCR催化剂床层积灰的抽样称重结果表明，积灰中大 颗粒灰的占比约为2.5?%?~?3.0?%。大颗粒灰因催化剂区域流场分布不均在催化剂表面呈 离散型分布，造成流场分布恶化。相比单纯地通过细小飞灰沉积、搭桥造成通道堵塞，大颗 粒灰的存在为细小飞灰创造了更为良好的沉积、搭桥条件。现场调研的情况表明，积灰现象 的产生更多是大颗粒灰与细小飞灰的相互作用导致的。因此如何减轻大颗粒灰对催化剂的 影响成为SCR脱硝系统提高脱硝效率，降低NOx排放的关键。

目前对于催化剂区域大颗粒灰的治理，普遍做法是在第一层催化剂上方加装平面 金属筛网。虽然该做法可避免大颗粒灰堆积在催化剂表面，减轻可能造成的搭桥堆积等现 象发生的可能性，但是当飞灰量过大或者在某些流场不良部位，仍可能发生因大颗粒灰造 成的飞灰堆积现象。此外大颗粒灰在平面网上的无规则分布仍会造成催化剂上表面的流场 分布不均，进而促进飞灰堆积。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种用于防止SCR脱硝催化剂表 面积灰堵塞的金字塔式过滤装置，将未能通过催化剂区域的大颗粒灰提前进行拦截，集中 收集，保证其余催化剂表面的清洁，最大程度上保证催化效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种用于防止SCR脱硝催化剂表面积灰堵塞的金字塔式过滤装置，该过滤装置 布置于催化剂单元上表面,包括固定于催化剂单元上的固定边框，所述固定边框上固定连 接有大颗粒灰收集装置，所述大颗粒灰收集装置内设置有烟气主过滤装置，所述烟气主过 滤装置顶端设置有顶部锥形导流装置；所述大颗粒灰收集装置包括与固定边框匹配连接的 底部边框，所述底部边框的四个角端均垂直固定连接有支撑架，相邻支撑架间均安装有侧 网；所述烟气主过滤装置包括位于所述底部边框上方设置的顶部边框，所述顶部边框的边 长小于所述底部边框，所述底部边框与所述顶部边框的对应角端之间固定连接有主过滤装 置斜支撑架，相邻的主过滤装置斜支撑架之间固定安装有主过滤装置筛网；所述底部边框 各边框中心的基点之间固定设有两道垂直相交的底部加固支撑架，在各所述底部加固支撑 架上垂直固定设有两道顶部锥形导流装置支撑架，各所述顶部锥形导流装置支撑架的高度 大于所述底部边框与顶部边框的垂直距离并从所述顶部边框内穿过，四道所述顶部锥形导 流装置支撑架上设置有顶部锥形导流装置。

优选的，所述固定边框上设有用于连接插销式连接装置的插销孔，所述底部边框 通过插销式连接装置可拆卸连接所述固定边框。

优选的，所述主过滤装置斜支撑架与所述底部边框之间的夹角为30-70°。

优选的，所述主过滤装置斜支撑架与所述底部边框之间的夹角为60°。

优选的，所述侧网的孔径为5×5mm，所述主过滤装置筛网的孔径为6×6mm。

优选的，所述顶部锥形导流装置使用2mm不锈钢钢板制成，锥角选为20-30°。

优选的，所述锥角为25°。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

减轻催化剂表面大颗粒灰分散分布对流场分布造成影响，消除搭桥作用造成的飞灰堆 积、堵塞和磨损现象，保证脱硝效率，延长使用寿命；便于拆卸，减轻清理工作量，提高工作 进度。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

附图标记说明：1-底部边框；2-插销式连接装置；3-支撑架；4-侧网；5-顶部边框；6-主 过滤装置斜支撑架；7-主过滤装置筛网；8-底部加固支撑架；9-顶部锥形导流装置支撑架； 10-顶部锥形导流装置。

具体实施方式

如图1所示，一种用于防止SCR脱硝催化剂表面积灰堵塞的金字塔式过滤装置，该 过滤装置布置于催化剂单元上表面,包括固定于催化剂单元上的固定边框，所述固定边框 上固定连接有大颗粒灰收集装置，所述大颗粒灰收集装置内设置有烟气主过滤装置，所述 烟气主过滤装置顶端设置有顶部锥形导流装置10；所述大颗粒灰收集装置包括与固定边框 通过插销式连接装置2可拆卸连接的底部边框1，所述底部边框1的四个角端均垂直固定连 接有支撑架3，相邻支撑架3间均安装有侧网4；所述烟气主过滤装置包括位于所述底部边框 1上方设置的顶部边框5，所述顶部边框5的边长小于所述底部边框1，所述底部边框1与所述 顶部边框5的对应角端之间固定连接有主过滤装置斜支撑架6，主过滤装置斜支撑架与所述 底部边框之间的夹角为60°，相邻的主过滤装置斜支撑架6之间固定安装有主过滤装置筛网 7；所述底部边框1各边框中心的基点之间固定设有两道垂直相交的底部加固支撑架8，在各 所述底部加固支撑架8上垂直固定设有两道顶部锥形导流装置支撑架9，各所述顶部锥形导 流装置支撑架9的高度大于所述底部边框1与顶部边框5的垂直距离并从所述顶部边框5内 穿过，四道所述顶部锥形导流装置支撑架9上设置有顶部锥形导流装置10。

其中所述侧网4的孔径为5×5mm，所述主过滤装置筛网7的孔径6×6mm。所述主过 滤装置筛网7的孔径小于催化剂通道宽度,且保证足够通流面积。

底部大颗粒灰收集装置为四边侧网4和主过滤装置的主过滤装置筛网7形成的近V 型空间，高度选为45cm；主过滤装置为倾斜梯形，各边均以圆钢作为边框，后焊接主过滤装 置筛网7，该布置可大大增加烟气通流面积，抵充顶部锥形导流装置10（锥形导流罩）占据的 烟气面积，降低烟气流速，减轻对主过滤面磨损；顶部锥形导流装置使用2mm不锈钢钢板制 成，锥角选为选为20-30°之间，实现对顶部烟气的导流，以及大颗粒灰的初步撞击分离。

该装置是将经过每个金字塔装置面积的大颗粒灰集中收集在该装置的四个边，可 有效的对未能通过催化剂通道的大颗粒灰进行拦截与疏导，可大大减轻催化剂通道检修清 洗工作量，同时可保证其余催化剂表面的清洁，最大程度上保证催化效率，延长催化剂寿 命。另外，该装置在检修时只需摘下，将装置内的大颗粒灰倒出即可，大大减轻清灰工作量。 此外该装置可将飞灰疏导后相对集中分布，避免因飞灰过于分散造成催化剂表面飞灰堆 积、磨损和流畅不均等现象，提高催化剂脱硝效率。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行 限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出 的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。