本實用新型涉及一種用于SCR脫硝系統(tǒng)，特別涉及一種SCR反應器及其催化劑模塊。

背景技術：

氮氧化物(NOX包括NO、NO2等化合物)是造成大氣污染的主要污染物之一，SCR系統(tǒng)是NOX的有效控制方法。SCR是一種爐后脫硝技術，是利用還原機（NH₃、尿素）在金屬催化劑和315℃到400℃的作用下，選擇性地與NO_X反應生成N₂和H₂O，而不是被O₂氧化。而催化劑作為SCR脫硝系統(tǒng)的核心，其質量和性能直接關系到脫硝效率的高低。SCR脫硝催化劑在運行過程中受煙氣量、煙氣成分及灰分、堿金屬等因素影響，隨著運行時間增長，催化劑模塊可能會受不良因素影響，造成脫硝效率下降、堵孔等現象。而火電廠在運行過程中，很難隨時停產檢修，為解決這種困難，在模塊箱中設置取樣單元，便于檢測催化劑脫硝性能，根據檢測結果對SCR性能做出整體判斷。

現有的SCR反應器及其催化劑模塊可參考申請?zhí)枮?01520739182.4的中國專利，其公開了一種用于SCR脫硝催化劑模塊的取樣單元，包括設在催化劑模塊箱體內的取樣架和試樣筒，試樣筒用于裝填長方體催化劑單元，取樣架用于套裝試樣筒，取樣架的底部敞口，并在敞口四邊設有與側壁垂直的底部止位凸起，取樣架的頂部敞口處設有便于取出取樣架的提手。

但是由于SCR反應器的工作環(huán)境過分惡劣，在催化劑模塊長時間使用后，灰塵會積蓄在催化劑模塊箱體內，添堵取樣架和試樣筒之間的間隙，阻礙工人通過把手將試樣筒取出，而且煙氣會從取樣架和試樣筒之間的間隙中漏出，影響SCR反應器的脫硝效果。

技術實現要素：

本實用新型的第一目的是提供一種彌補取樣架與試樣筒間隙的催化劑模塊。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種催化劑模塊，包括箱體，箱體內成矩形陣列地堆砌有多個催化劑單體和一個取樣架，取樣架內套設有用于填充催化劑的試樣筒，箱體頂面固接有格柵板，試樣筒周向固接有抵接沿，試樣筒套設在格柵板中且抵接沿與格柵板抵接，抵接沿與格柵板之間夾持有石墨密封片；格柵板與取樣架相鄰一面焊接。

通過采用上述方案，由于格柵板與取樣架焊接，而抵接沿與試樣筒抵接，抵接沿在定位試樣筒的同時，將取樣架與試樣筒的間隙堵??；而石墨密封片被試樣筒擠壓在格柵板上，彌補抵接沿與格柵板之間的間隙，這樣從上方下落的煙氣無法進入取樣架與試樣筒間隙中，一方面便于抽樣時將試樣筒取出，另一方面保證煙氣從催化劑模塊中通過進行脫硝。

較佳的，試樣筒向外延伸形成從格柵板中凸出的標記部。

通過采用上述方案，標記部從格柵板中凸出，而催化劑單體被格柵板壓在其下，當抽樣時便于從眾多的催化劑模塊中，發(fā)現試樣筒，從而節(jié)省了尋找試樣筒的時間，便于了抽樣的順利進行。

較佳的，標記部兩側壁面開有固定孔，固定孔間跨設有把手。

通過采用上述方案，把手提供了著力點，便于將試樣筒從取樣架中抽出，利于抽樣的順利進行。

較佳的，固定孔兩側開有方槽，把手兩端均固接有用于穿過方槽的限位塊。

通過采用上述方案，通過旋向卡接的方式將把手與方槽固定，當需要將催化劑從試樣筒中取出時，旋轉把手，使限位塊與方槽對齊，延把手軸向將把手從固定孔中抽離，與此同時，一端的限位塊依次通過兩個方槽，從而將把手拆卸，防止把手阻隔催化劑從試樣筒脫出的路徑。

較佳的，相鄰的催化劑單體以及催化劑單體與取樣架間夾持有陶瓷纖維墊片。

通過采用上述方案，耐高溫的陶瓷纖維墊片一方面密封催化劑單體四周的間隙，防止煙氣從這些間隙中逃出，另一方面陶瓷纖維墊片吸收箱體移動時產生的振動，保護催化劑單體不受損壞。

較佳的，格柵板表面覆蓋有不銹鋼過濾網，不銹鋼過濾網包括主網和副網，主網開有供試樣筒穿過的開口，副網覆蓋在試樣筒內。

通過采用上述方案，不銹鋼過濾網將要進行脫硝的煙氣進行初步過濾，減緩煙氣中較大顆粒的沖擊力，保護催化劑不受損壞。

本實用新型的第二目的是提供一種安裝上述催化劑模塊的SCR反應器。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種SCR反應器，包括樓體，樓體內固接均勻設置的工字梁，箱體兩端架設在工字梁上且鋪滿整個樓層，形成催化劑層。

通過采用上述方案，利用工字梁將箱體架設，固定箱體的同時，保證箱體上下的空氣流通，利于煙氣豎直通過箱體進行脫硝。

較佳的，箱體與樓體內壁間設有傾斜設置的導流板，導流板上端與樓體焊接，導流板下端與箱體焊接。

通過采用上述方案，導流板引導煙氣進入催化劑模塊中，防止煙氣從樓體內壁與箱體的間隙中逃逸，保證了反應器對煙氣的脫硝成果。

較佳的，相鄰的箱體間焊接有導流塊，導流塊上端形成倒角。

通過采用上述方案，導流塊將相鄰箱體的間隙堵住，并引導煙氣進入催化劑模塊中，防止煙氣從樓體內壁與箱體的間隙中逃逸，保證了反應器對煙氣的脫硝成果。

較佳的，樓體具有供煙氣從上向下依次穿過的三或四層催化劑層，其中最下方的催化劑層為預備層。

通過采用上述方案，預備層將新的催化劑安裝在預留催化劑位置，以減少催化劑更換量，并充分利用尚未完全失效的舊催化劑，從而減少催化機更換費用，提高脫硝效率。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：利用陶瓷纖維墊片密封相鄰箱體以及箱體與取樣架之間的間隙，利用抵接沿密封取樣架與試樣筒的間隙，石墨密封墊密封抵接沿與格柵板的間隙，從而使每個催化劑模塊中間隙均被密封；而在催化劑層中，導流板密封催化劑模塊與樓體內壁的間隙，導流塊密封相鄰催化劑模塊的間隙，從而保證每一層中的間隙均被彌補；這樣防止煙氣的逃逸，保證SCR催化劑對煙氣的脫硝。

另外，取樣架與試樣筒的間隙不使用石墨密封墊密封，是因為石墨密封墊會影響試楊筒的抽出與重新安裝。

附圖說明

圖1是催化劑模塊爆炸圖；

圖2是把手連接示意圖；

圖3是催化劑模塊底面示意圖；

圖4是催化劑模塊組裝示意圖；

圖5是SCR反應器立體部分剖示圖；

圖6是催化層示意圖。

圖中，1、箱體；11、底板；12、格柵板；2、催化劑單體；3、取樣架；4、試樣筒；41、抵接沿；42、標記部；421、固定孔；422、方槽；43、翻邊；44、減重孔；5、石墨密封片；6、把手；61、限位塊；7、不銹鋼過濾網；71、主網；72、副網；8、樓體；81、進口；82、出口；83、噴氨格柵；84、催化劑層；841、工字梁；842、導流板；843、導流塊；844、預備層。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“底面”和“頂面”、“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

實施例1：一種催化劑模塊，如圖1和圖3所示，包括箱體1，箱體1為一長方體狀的不銹鋼框架，箱體1底面固接有一截面成長方形的底板11，底板11上放置有成矩形陣列地堆砌有七個催化劑單體2和一個取樣架3，催化劑單體2成長方形，取樣架3外壁也成長方形，從而箱體1內豎直設置的排成兩排四列；在底板11上開有八個矩形孔，八個矩形孔分別與七個催化劑單體2以及一個取樣架3對應，從而底板11只支撐催化劑單體2和取樣架3的邊沿，保證煙氣從催化劑單體2以及取樣架3中的催化劑中穿過；在相鄰的催化劑單體2以及催化劑單體2與取樣架3間夾持有陶瓷纖維墊片，陶瓷纖維墊片截面成長方形并將所在的間隙填滿。

如圖1所示，箱體1頂面固接有格柵板12，格柵板12形狀與開有矩形孔的底板11形狀一致；取樣架3上端中心開有貫穿取樣架3的方孔，取樣架3上端與格柵板12的一個方形格同軸設置并相互焊接，使取樣架3內壁與這個方形格內壁連成一體。

如圖1和圖4所示，取樣架3內套設有試樣筒4，試樣筒4為一空心長方體，試樣筒4沿周向焊接有抵接沿41，抵接沿41外表面成長方形，從而當試樣筒4套設在格柵板12和取樣架3上時，抵接沿41與格柵板12抵接，固定試樣筒4與箱體1；抵接沿41與格柵板12之間夾持有石墨密封片5，石墨密封片5外表面成長方形并中心開有方孔，從而石墨密封片5套設在試樣筒4外。

如圖1和圖2所示，試樣筒4在抵接沿41上方的部分為標記部42，當抵接沿41與格柵板12抵接時，標記部42從格柵板12中凸出，便于發(fā)現；標記部42兩側壁面開有固定孔421，固定孔421成圓形，固定孔421兩側分別開有一個方槽422；標記部42通過固定孔421安裝有把手6，把手6成圓柱狀，把手6兩端的側面上分別固定有兩個限位塊61，限位塊61與固定孔421相適配；使固定孔421與限位塊61對齊，將把手6沿軸向移動，使把手6依次穿過兩個固定孔421、限位塊61依次通過兩個方槽422，旋轉把手6使限位塊61夾持在標記部42兩側的外壁上，從而固定把手6與試樣筒4。

如圖3所示，試樣筒4底部的每個面均焊接有翻邊43，翻邊43向內彎折，用于支撐放置在試樣筒4內的長方形催化劑模塊；試樣筒4的側面還可以開有減重孔44，減輕試樣筒4的重量，便于試樣筒4的運輸。

如圖6所示，格柵板12表面覆蓋有不銹鋼過濾網7，不銹鋼過濾網7包括主網71和副網72，主網71四周與箱體1頂面邊緣固接，而主網71中心開有供試樣筒4穿過的開口，副網72四周分別試樣筒4側面焊接并覆蓋在試樣筒4內的催化劑塊上。

實施例2：一種包括實施例1中催化劑模塊的SCR反應器，如圖5所示（為方便顯示樓體8的內部結構，圖中樓體8剖有一觀察開口），包括如圖所示的樓體8，樓體8上端開有供煙氣進入的進口81，而樓體8下端開有供脫硝完成煙氣排出的出口82，箱體1在煙氣進口81處安裝有用于在煙氣加入還原劑中的噴氨格柵83。

在結合圖6，樓體8有四層催化劑層84，其中最下方一層為預備層844，每層樓體8的側壁間均跨設有工字梁841，工字梁841相互平行且均勻地布滿每一層；箱體1兩端架設在工字梁841上，從而將催化劑模塊鋪滿整個樓層。

箱體1與樓體8內壁間設有導流板842，傾斜設置的導流板842上、下端彎折成豎直，上端與樓體8內壁焊接，而下端與箱體1的側壁焊接，從而使導流板842從上至下逐漸靠近催化劑模塊。

相鄰的箱體1間安裝有導流塊843，成長方體狀的導流塊843兩側分別與箱體1側壁焊接，導流塊843上端從箱體1間突出，導流塊843與催化劑模塊相貼合一面上端的邊上形成倒角。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。