[发明专利]一种柔性接触式密封装置

说明书

本发明提供了一种燃煤或燃机余热锅炉烟气脱硝系统专用的催化剂层与炉墙柔性接触式密封装置。该装置是由两层密目钢丝网【密目钢丝网(1)、密目钢丝网(2)】及中间夹层【陶瓷纤维布(3)】组成的一种柔性接触式密封装置。该装置一侧与烟气脱硝系统中的催化剂支撑(吊挂)装置(4)紧密贴合并固定，另一侧与炉墙(5)紧密贴合并固定，实现催化剂支撑(吊挂)装置以及与炉墙之间缝隙的被本柔性接触式密封装置密封，烟气在催化剂支撑(吊挂)装置与炉墙之间泄漏量基本为零，使烟气近乎100％地通过催化剂。

技术领域

本发明涉及一种锅炉烟气处理技术，尤其涉及一种燃煤或燃机余热锅炉烟气脱硝系统专用的催化剂层密封技术。

背景技术

近些年来，国家对环境空气质量提出了进一步的要求，GB3095-2012《环境空气质量标准》的发布，是对GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》提出进一步的要求，各地方政府也在国家标准的基础上进一步提高大气污染物的排放指标。为达到良好的脱硝效果，锅炉行业内常用的脱硝方式为非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。选择性催化还原技术(SCR)脱硝是目前最成熟的烟气脱硝方式，采用的是炉后烟道脱硝方式。选择性催化还原技术(SCR)脱除锅炉烟气中的NOx，是应用最广泛的技术，其技术原理是：烟气中的NOx(包括NO和NO2)与还原剂(如氨水、液氨或尿素等)反应，生成N2和H2O。该反应在自然状态下不会发生，而是要在合适的温度(260～420℃)，并且在催化剂的作用下才会进行。理论上，锅炉烟气应全部通过催化剂，与还原剂发生反应，以脱除烟气中的NOx。事实上，由于锅炉运行时温度较高，膨胀量较大，炉墙与催化剂之间相对位移较大。在目前的传统设计中，催化剂支撑四边与炉墙之间各安装一片密封片，密封片一侧固定于催化剂支撑上，另一侧为了不影响锅炉膨胀，采用密封片与炉墙之间预留膨胀间隙的非接触式密封方式。然而，这种设计存在以下问题和缺点：1、膨胀间隙是按锅炉满负荷运行的膨胀量预留的，锅炉在不按额定负荷运行的情况下，炉墙与密封片的实际膨胀量与预留间隙不符，此时存在一定的烟气泄漏量。2、锅炉长时间运行后，炉墙存在一定的弯曲、变形，其与密封片之间的间隙也会产生局部增大或者减小的变化，此时，即便锅炉在额定负荷下运行，炉墙与催化剂之间也无法做到完全密封，其他负荷下，炉墙与催化剂支撑之间的间隙将更大，导致烟气泄漏量加大。由于上述非接触式密封无法达到完全密封，使部分原烟气未经催化剂直接进入净烟气，其所含NOx无法与还原剂发生反应，影响锅炉烟气NOx脱除效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种柔性接触式密封装置，其目的在于，提供一种不受炉墙与催化剂支撑的膨胀影响，可实现100％密封，达到烟气零泄漏的效果。

为实现上述目的，本发明提供的柔性接触式密封装置是这样实现的：该装置由两层密目钢丝网-密目钢丝网(1)、密目钢丝网(2)及中间夹层陶瓷纤维布(3)组成柔性接触式密封装置，一侧与催化剂支撑(吊挂)装置(4)紧密贴合并固定，另一侧与炉墙(5)紧密贴合并固定，实现催化剂支撑(吊挂)装置以及与炉墙之间缝隙的被本柔性接触式密封装置密封，烟气在催化剂支撑(吊挂)装置与炉墙之间泄漏量基本为零，使烟气近乎100％地通过催化剂。

在本发明的另一个方面中，柔性接触式密封装置由密目钢丝网(1)、密目钢丝网(2)和陶瓷纤维布(3)组成，其中：1、密目钢丝网(1)和密目钢丝网(2)材质为不锈钢，以适应炉内可能超过450℃高温的需要；2、密目钢丝网(1)和密目钢丝网(2)目数以1200目以上为宜，超过1200目，此柔性接触式密封在5000Pa压差下漏风率基本为零。3、密目钢丝网(1)和密目钢丝网(2)厚度在0.3～1mm为宜，在此厚度内，密目钢丝网强度足够，且韧性强，满足催化剂支撑(吊挂)装置与炉墙之间反复膨胀位移需要。4、陶瓷纤维布(3)厚度以5～10mm为宜，夹于密目钢丝网(1)和密目钢丝网(2)之间并与之组合在一起，使整体厚度在6～12mm之间，便于固定。