一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，包括筒體、上封板、驅動機構以及控制系統(tǒng)，所述筒體中空且一端開口，所述筒體的側部設有若干進氣口，所述上封板位于筒體內，所述上封板與驅動機構連接并由驅動機構帶動沿筒體的軸向做直線往復運動，所述驅動機構與控制系統(tǒng)連接并由控制系統(tǒng)控制工作。本發(fā)明主要應用于玻璃爐窯煙氣脫硝領域，結構簡單緊湊、制造方便、自動化程度高、維護量小、綜合費用低。
【專利說明】一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，尤其涉及一種玻璃爐窯煙氣高溫低塵SCR脫硝工藝的催化劑保護裝置。
【背景技術】
[0002]在玻璃爐窯煙氣脫硝技術中，選擇性催化還原法脫硝效率較高，應用相對廣泛，SCR脫硝工藝的的原理是在脫硝反應器和催化劑存在的條件下，向脫硝反應器煙道內噴射還原性物質如氨氣，在催化劑的作用下可在較低溫度條件下還原煙氣中的NOx，將其還原成N2和H2O,從而降低NOx的排放量；其中，催化劑的活性、催化效果以及使用壽命受到脫硝反應器內溫度的影響，溫度過高或過低都會對催化劑造成影響。當前市場上還沒有專門為玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑設計過保護裝置，現有技術中，在對系統(tǒng)從旁路運行狀態(tài)切換到脫硝運行狀態(tài)時，脫硝反應器內溫度上升速率過快，對催化劑傷害很大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單緊湊、制造方便、自動化程度高、維護量小、綜合費用低的玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置。
[0004]為解決上述現有的技術問題，本發(fā)明采用如下方案:一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，包括筒體、上封板、驅動機構以及控制系統(tǒng)，所述筒體中空且一端開口，所述筒體的側部設有若干進氣口，所述上封板套設于筒體內，所述上封板與筒體之間間隙配合，所述上封板與驅動機構連接并由驅動機構帶動沿筒體的軸向往復運動，所述驅動機構與控制系統(tǒng)連接并由控制系統(tǒng)控制工作。其中，上封板在筒體軸向上的投影輪廓應當與筒體的中空部分在筒體軸向上的投影輪廓相一致；上封板與筒體之間間隙配合(滑動配合)，上封板在筒體軸向上的投影面積等于或略小于筒體的中空部分在筒體軸向上的投影面積，上封板在筒體軸向上的投影面積等于筒體的中空部分在筒體軸向上的投影面積時，上封板的外側壁壁面與筒體的內壁面接觸，上封在筒體軸向上的投影面積略小于筒體的中空部分在筒體軸向上的投影面積時，二者之間略有間隙，應當注意二者之間的間隙不能過大，否則起不到調節(jié)空氣進入量的目的。
[0005]作為優(yōu)選，所述驅動機構包括氣缸，所述氣缸的缸體相對筒體固定設置，所述氣缸的活塞端與上封板連接。通過氣缸帶動上封板往復移動，結構簡單、維護量小，運動精確。
[0006]作為優(yōu)選，所述控制系統(tǒng)具有電磁閥，所述氣缸的管路與電磁閥連接，所述控制系統(tǒng)通過控制電磁閥開閉進而實現控制氣缸動作。通過電磁閥控制氣缸動作，氣缸的提升桿帶動上、下封板在鋼圓筒內上下運動，自動化程度高。
[0007]作為優(yōu)選,所述氣缸為雙作用氣缸，所述電磁閥為電磁脈沖閥。
[0008]作為優(yōu)選，所述氣缸的活塞端連接有提升桿，所述氣缸通過提升桿與上封板連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述上封板移動至進氣口靠近筒體開口端的一側后與筒體內壁之間密封配合，上封板和位于進氣口靠近筒體開口一側的筒體內壁之間具有用于使上封板和筒體配合的密封結構I。設置密封結構可以防止煙氣外泄，漏風率小。
[0010]作為優(yōu)選，所述筒體內壁上設有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座I，所述墊圈支座I位于進氣口靠近筒體開口端的一側，所述密封結構I為耐高溫墊圈I，所述耐高溫墊圈I設置于墊圈支座I上或者所述耐高溫墊圈I設置于上封板朝向墊圈支座I的一面，所述上封板移動至墊圈支座I所在位置后二者之間通過耐高溫墊圈I密封；或者，所述密封結構I為直接設置于筒體內壁上并圍繞筒體內壁一周的耐高溫墊圈I，所述耐高溫墊圈I位于進氣口靠近筒體開口端的一側，所述上封板移動至耐高溫墊圈I所在位置后與耐高溫墊圈I接觸密封。當系統(tǒng)正常運行時，上封板與耐高溫墊圈I貼合密封，結構簡單緊湊。
[0011]作為優(yōu)選，所述筒體內壁上設有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座I，所述墊圈支座I位于進氣口靠近筒體開口端的一側，所述墊圈支座I上朝向上封板的一側設置有圍繞筒體內壁一周的耐高溫墊圈I，所述上封板移動至墊圈支座I所在位置后二者之間通過耐高溫墊圈I密封，所述上封板固定連接有下封板，所述下封板位于上封板朝向筒體開口端的一側，所述下封板的外輪廓在筒體軸向上的投影范圍位于耐高溫墊圈I以及墊圈支座I的內輪廓在筒體軸向上的投影范圍內，所述上封板與筒體內壁之間密封配合后，下封板和筒體內壁之間也密封配合，位于墊圈支座I靠近筒體開口端的一側的筒體內壁和下封板之間具有用于使二者密封配合的密封結構II。上、下封板分別與筒體內壁之間密封，達到雙重密封的效果。
[0012]作為優(yōu)選，所述筒體內壁上設有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座II，所述墊圈支座II位于墊圈支座I靠近筒體開口端的一側，所述密封結構II為耐高溫墊圈II，所述耐高溫墊圈II設置于墊圈支座II朝向下封板的一側和/或所述耐高溫墊圈II設置于下封板朝向墊圈支座II的一側，所述上封板與筒體內壁之間密封配合后，下封板和墊圈支座II之間通過耐高溫墊圈II密封配合進而實現下封板和筒體內壁之間密封配合；或者所述密封結構II為耐高溫墊圈II，所述耐高溫墊圈II直接設置于筒體內壁上，所述上封板與筒體內壁之間密封配合后，下封板和和筒體內壁之間直接通過耐高溫墊圈II密封配合。當系統(tǒng)正常運行時，上、下封板分別與耐高溫墊圈1、耐高溫墊圈II貼合密封，雙重密封，結構簡單緊湊，漏風率小。
[0013]作為優(yōu)選，所述筒體的另一端封閉。便于安裝驅動機構，當然該端也可開口。
[0014]有益效果:
[0015]本發(fā)明采用上述技術方案提供的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，筒體的開口一端與玻璃爐窯煙氣脫硝反應器進口煙道連接安裝在玻璃爐窯煙氣脫硝反應器進口煙道上后，系統(tǒng)由旁路運行切換到脫硝系統(tǒng)冷啟動時，該玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置通過驅動機構帶動上封板在筒體內往復移動來調節(jié)進氣口的進氣面積達到調節(jié)外界空氣進入量的目的，然后外界空氣利用煙道的負壓吸入作用進入玻璃爐窯煙氣脫硝反應器的進口煙道內和煙氣混合來降低煙氣溫度，最終使通過催化劑的煙氣溫度變化小于催化劑允許的最大溫升速率，從而達到保護催化劑的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明進在氣孔完全關閉狀態(tài)下的結構示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明進在氣孔半打開狀態(tài)下的結構示意圖；[0018]圖3為本發(fā)明進在氣孔完全打開狀態(tài)下的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1至3所示，一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，包括筒體10、氣缸3、上封板4以及下封板7，筒體10為中空的鋼圓筒，筒體10的底端敞口、頂端封閉，筒體10的側壁開有若干進氣口 11，進氣口 11為沿筒體10的軸向延伸的長孔，進氣口 11主要用于外界空氣的進入，進氣口 11開孔大小、數量可根據每個系統(tǒng)煙氣量的不同、煙氣溫度的不同、煙道內負壓大小不同、煙氣溫降要求的不同等計算確定，優(yōu)選進氣口 11圍繞筒體10周向均勻分布,上封板4和下封板7均位于筒體內，上封板4和下封板7固定連接,上封板4和下封板7呈上下布置,上封板4和下封板7均為圓形板,筒體10、上封板4和下封板7三者的中心軸在同一直線上，上封板4的半徑等于或略小于筒體10的內徑，上封板4的周向側壁與筒體10的內壁接觸，或略有減小但間隙不大，以盡量減少從間隙之間通過的空氣量，上封板4的半徑大于下封板7的半徑，即上封板4在沿筒體10軸向上的投影面積大于下封板7在沿筒體10軸向上的投影面積，下封板7的投影位于上封板4的投影范圍內，氣缸3的缸體31固定安裝在筒體10的頂端，活塞31連接活塞桿后伸入筒體內后通過提升桿2與上封板4和下封板連接或者直接連接提升桿2后穿出缸體31、伸入筒體10內后與上封板4和下封板7連接，提升桿2的軸向與筒體10的軸向一致，氣缸3的活塞端伸縮帶動提升桿2往復移動進而帶動上封板4和下封板7上下移動以達到調節(jié)進氣口 11的進氣面積的目的，該玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置安裝在玻璃爐窯煙氣脫硝反應器的進口煙道12上使用，筒體10的開口端與進口煙道12連通，進口煙道12為負壓通道，可以把筒體10外的空氣吸入進口煙道12內與進口煙道12內的煙氣混合后栽同催化劑一起進入玻璃爐窯煙氣脫硝反應器內，由于外界空氣和煙氣混合后降低了煙氣的溫度，這樣使得通過催化劑的煙氣溫度變化小于催化劑允許的最大溫升速率，從而達到保護催化劑的目的；氣缸3的管路與電磁閥I連接，通過電磁閥I的開閉實現控制氣缸3的進氣排氣，其中，優(yōu)選氣缸3為雙作用氣缸，電磁閥I為三位五通閥，管路為兩根，其中一根為管路I 13，管路I 13—端與氣缸3位于活塞32的一側的內腔連通、另一端與電磁閥I的一個通道連通，另一根管路為管路II 14，管路II 14的一端與氣缸3位于活塞另一側的內腔連通、另一端與電磁閥I的另一個通道連通，電磁閥I與系統(tǒng)的電控箱、電控儀等電控設備電連接，當系統(tǒng)由旁路運行切換到脫硝系統(tǒng)運行時，電控設備根據煙氣溫度、流量、溫升要求、煙道負壓、空氣溫度等參數計算出所需冷卻空氣量，通過輸入電信號來控制電磁閥開閉進而控制氣缸動作和行程來達到調節(jié)進氣口的進氣面積的目的。
[0020]本實施例中，如圖1所示，當氣孔完全關閉狀態(tài)下，為使上封板4和下封板7與筒體10之間實現密封以防止或減小進口煙道12內的煙氣經進氣口 11外泄，在筒體10內壁上焊接有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座I 6和墊圈支座II 9，墊圈支座I 6和墊圈支座II 9上下設置，墊圈支座I 6的內徑大于墊圈支座II 9的內徑，墊圈支座I 6的內徑小于上封板4的半徑并大于下封板7的半徑,墊圈支座II 9的內徑小于下封板7的半徑,在墊圈支座I 6的上表面設置有一圈耐高溫墊圈I 5，耐高溫墊圈I 5的內徑小于上封板4的半徑并大于下封板7的半徑，在墊圈支座II 9的上表面設置有耐高溫墊圈II 8，耐高溫墊圈II 8的內徑小于下封板7的半徑，此時，當上封板4和下封板7向下運動時下封板7可從耐高溫墊圈I 5和墊圈支座I 6中通過，當上封板4和下封板7分別移動到墊圈支座I 6和墊圈支座II 9所在位置后，上封板4和墊圈支座I 6之間通過耐高溫墊圈I 5密封,下封板7和墊圈支座II 9之間通過耐高溫墊圈II 8密封，達到雙重密封的效果。其中，耐高溫墊圈I 5也可設置在上封板4的底面；同樣耐高溫墊圈II 8也可設置在下封板7的底面；當耐高溫墊圈I 5、耐高溫墊圈II 8的厚度、硬度較大時，二者還可直接固定在筒體10內壁上，此時可不需要墊圈支座I 6和墊圈支座II 9 ;另外當墊圈支座I 6和墊圈支座II 9和分別上封板4和下封板7直接接觸時也具有一定的密封效果，當然效果不如設置耐高溫墊圈I 5和耐高溫墊圈II 8。
[0021]工作時，當系統(tǒng)正常運行時，該玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置處于關閉狀態(tài)，管路I 13、管路II 14隔斷，如圖1所示，氣缸處于伸出狀態(tài)，上封板4和耐高溫墊圈I 5接觸貼合密封將進氣口 11和進口煙道12隔斷，下封板7和耐高溫墊圈II 8接觸貼合密封，結構簡單緊湊，漏風率?。划斚到y(tǒng)由旁路運行切換到脫硝系統(tǒng)運行時，控制系統(tǒng)根據煙氣溫度、流量、溫升要求、煙道負壓、空氣溫度等參數計算出所需冷卻空氣量，進而算出氣缸所需要的行程，然后通過輸出電信號或脈沖信號控制電磁閥I動作，使管路I 13與電磁閥I的排氣孔連通開始排氣、管路II 14與壓縮氣體源連通開始向氣缸內輸入壓縮氣體，氣缸開始收縮，到位后，控制系統(tǒng)再次控制電磁閥I復位，管路I 13被隔斷停止排氣、管路II 14被隔斷停止進氣，氣缸停止動作，如圖2和3所示，外界空氣在脫硝反應器的進口煙道12的負壓作用下被吸入進口煙道12內與進口煙道12的煙氣混合降溫后輸出進入脫硝反應器，限制脫硝反應器處煙氣溫度升高過快，控制在催化劑允許最大溫升速率內，從而起到保護催化劑的目的；當需要將進氣口 11和進口煙道12再次隔斷或需要減小進風面積時，電磁閥I動作，使管路II 14與電磁閥I的排氣孔連通開始排氣、管路I 13與壓縮氣體源連通開始向氣缸內輸入壓縮氣體，氣缸開始伸出，到位后，控制系統(tǒng)再次控制電磁閥I復位。圖1、圖2和圖3中均用實線箭頭表示空氣的運動方向，均用虛線箭頭表示煙氣的運動方向。本實施例中，電磁閥控制氣缸動作，氣缸的提升桿帶動上、下封板在鋼圓筒內上下運動，自動化程度高，整體上結構簡單緊湊、制造方便、自動化程度高、維護量小、綜合費用低；電磁閥I選用電池脈沖閥，通過電池脈沖閥傳輸信號來控制調節(jié)氣缸，控制比較精確。
[0022]除上述實施例外，本發(fā)明還可有其他實施方式，如控制系統(tǒng)可通過傳感器控制氣缸3的行程，傳感器感應到氣缸3的活塞端或活塞端所連接的下封板、上封板等經過后將傳感信號傳送給控制系統(tǒng)，根據傳感信號，控制系統(tǒng)通過向電磁閥I輸出電信號以控制電磁閥I的動作進而實現控制氣缸停止動作；電磁閥I可選二位二通閥、二位三通閥、三位五通閥等，具體型號和類型可根據氣缸的類型等情況進行選擇；電磁閥I還可以為兩個，一個與管路I 13連接控制管路I 13通斷、另一個與管路II 14連接控制管路II 14通斷；氣缸也可采用單作用氣缸，此時電磁閥I可選二位二通閥；氣缸3還可用液壓缸代替，或者不采用氣缸3和電磁閥I配合而采用電動推桿等其他結構；筒體10的截面形狀不僅限于圓形，方形或者其他形狀也均可，但上封板4的形狀應當與筒體10的截面形狀相一致，并且，在垂直于筒體10軸向的方向上，上封板4的截面面積越接近筒體10的內截面面積越好，即上封板4的周向側壁面越接近筒體10內壁越好、二者之間的間隙越小越好，因為上封板4四周的壁面和筒體10內壁之間的間隙越小，外界氣體從二者之間的間隙進入的量就越少，通過調節(jié)進氣口的進風面積實現調節(jié)進風量的效果就越好；上封板4為剛性件時，其周向側壁還可以設置一圈柔性材料制成的外圈如橡膠圈，這樣，上封板4在運動過程中，橡膠圈與筒體10內壁接觸形成無間隙結構，上封板4既可以順利往復運動，又可阻止空氣從筒體10和上封板4之間進入；本領域技術人員還可以根據本發(fā)明作出其他各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應屬于本發(fā)明權利要求書中所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:包括筒體(10)、上封板(4)、驅動機構以及控制系統(tǒng)，所述筒體中空且一端開口，所述筒體的側部設有若干進氣口(II)，所述上封板套設于筒體內，所述上封板與筒體之間間隙配合，所述上封板與驅動機構連接并由驅動機構帶動沿筒體的軸向往復運動，所述驅動機構與控制系統(tǒng)連接并由控制系統(tǒng)控制工作。
2.根據權利要求1所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述驅動機構包括氣缸(3),所述氣缸的缸體相對筒體固定設置,所述氣缸的活塞端與上封板連接。
3.根據權利要求2所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括電磁閥(1)，所述氣缸通過管路與電磁閥連接，所述控制系統(tǒng)通過控制電磁閥動作進而實現控制氣缸動作。
4.根據權利要求3所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述氣缸為雙作用氣缸，所述電磁閥為電磁脈沖閥。
5.根據權利要求2或3或4所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述氣缸的活塞端連接有提升桿(2)，所述氣缸通過提升桿與上封板連接。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述上封板移動至進氣口靠近筒體開口端的一側后與筒體內壁之間密封配合，上封板和位于進氣口靠近筒體開口一側的筒體內壁之間具有用于使上封板和筒體配合的密封結構I。
7.根據權利要求6所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述筒體內壁上設有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座I (6)，所述墊圈支座I位于進氣口靠近筒體開口端的一側，所述密封結構I為耐高溫墊圈I (5)，所述耐高溫墊圈I (5)設置于墊圈支座I上或設于上封板朝向墊圈支座I的一面，所述上封板移動至墊圈支座I所在位置后二者之間通過耐高溫墊圈I密封；或者，所述密封結構I為直接設置于筒體內壁上并圍繞筒體內壁一周的耐高溫墊圈I (5)，所述耐高溫墊圈I位于進氣口靠近筒體開口端的一側，所述上封板移動至耐高溫墊圈I所在位置后與耐高溫墊圈I接觸密封。
8.根據權利要求7所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述筒體內壁上設有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座I (6)，所述墊圈支座I位于進氣口靠近筒體開口端的一側，所述墊圈支座I上朝向上封板的一側設置有圍繞筒體內壁一周的耐高溫墊圈I (5)，所述上封板移動至墊圈支座I所在位置后二者之間通過耐高溫墊圈I密封，所述上封板固定連接有下封板(7)，所述下封板位于上封板朝向筒體開口端的一側，所述下封板的外輪廓在筒體軸向上的投影范圍位于耐高溫墊圈I以及墊圈支座I的內輪廓在筒體軸向上的投影范圍內，所述上封板與筒體內壁之間密封配合后，下封板和筒體內壁之間也密封配合，位于墊圈支座I靠近筒體開口端的一側的筒體內壁和下封板之間具有用于使二者密封配合的密封結構II。
9.根據權利要求8所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述筒體內壁上設有圍繞筒體內壁一周的墊圈支座II (9)，所述墊圈支座II位于墊圈支座I靠近筒體開口端的一側，所述密封結構II為耐高溫墊圈II (8)，所述耐高溫墊圈II設置于墊圈支座II朝向下封板 的一側和/或所述耐高溫墊圈II設置于下封板朝向墊圈支座II的一偵牝所述上封板與筒體內壁之間密封配合后，下封板和墊圈支座II之間通過耐高溫墊圈II密封配合進而實現下封板和筒體內壁之間密封配合；或者所述密封結構II為耐高溫墊圈II(8)，所述耐高溫墊圈II直接設置于筒體內壁上，所述上封板與筒體內壁之間密封配合后，下封板和和筒體內壁之間直接通過耐高溫墊圈II密封配合。
10.根據權利要求1或2或3或4所述的一種玻璃爐窯煙氣脫硝催化劑保護裝置，其特征在于:所述筒體的另一端封閉。
【文檔編號】B01D53/88GK103920394SQ201410172056
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】楊江, 顧亞萍, 蔡晶晶, 李斌, 裴磊, 鐘曉琦, 胡旭升 申請人:浙江浙大海元環(huán)境科技有限公司