一種脫硝催化劑活性成分擔(dān)載設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及脫硝領(lǐng)域，具體說，涉及一種脫硝催化劑活性成分擔(dān)載設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]脫硝是指將煙氣中的氮氧化物去除的過程，防止環(huán)境污染的重要性。世界上比較主流的工藝分為:SCR(選擇性催化還原法)和SNCR(選擇性非催化還原法)。目前SCR商用催化劑基本都是以T12為基材，以V2O5為主要活性成分，以W03、Mo03為抗氧化、抗毒化輔助成分。催化劑型式可分為三種:板式、蜂窩式和波紋板式。
[0003]目前主要使用的催化劑主要以釩鎢鈦催化劑為主，不管是蜂窩、板式、波紋板均是把載體和活性物一起混合，成型再燒制。這個(gè)過程存在不足如下:
[0004]由于采取混合料后擠壓成型，再燒制，由于目前可采用的輔助材料性能所致，二氧化鈦和一些黏合劑，并不能保證催化劑本身的強(qiáng)度，尤其是蜂窩型催壞，運(yùn)輸和安裝時(shí)需要專業(yè)的翻轉(zhuǎn)工具及特別的注意事項(xiàng)，否則容易造成催化劑的破碎。
[0005]由于催化劑為混合一起擠壓成型在燒制，一旦燒制過程中造成的廢料，載體和活性物均會造成損失，無法回用。(本專利所涉及的生產(chǎn)工藝為催化劑載體單獨(dú)制作燒結(jié)，成型后再擔(dān)載，載體本身制作過程中會涉及廢損率問題，但是不會涉及活性物的廢棄。
[0006]現(xiàn)有混合擠出形式制作鐵基催化劑，活性物擔(dān)載濃度有限，一般不超過8%。
[0007]普通浸沒式催化劑但在形式存在耗時(shí)長，擔(dān)載量低，催化劑活性物只是附著于載體表面，長時(shí)間使用后易失去活性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種脫硝催化劑活性成分擔(dān)載設(shè)備。
[0009]為達(dá)上述目的，一方面，本實(shí)用新型提供了一種脫硝催化劑活性成分擔(dān)載設(shè)備，所述擔(dān)載設(shè)備包括:擔(dān)載箱1、抽真空設(shè)備2、活性物加液罐3、活性物補(bǔ)充裝置4和循環(huán)栗5;其中抽真空設(shè)備2與擔(dān)載箱I通過管路連接，活性物加液罐通過設(shè)置閥門6的管路與擔(dān)載箱I連接，擔(dān)載箱設(shè)置出口 11和入口 12，出口 11通過管路與入口 12連接，出口 11和入口 12之間的管路上設(shè)置活性物補(bǔ)充裝置4和循環(huán)栗。
[0010]本技術(shù)主要是通過一種新的工藝流程和設(shè)備，可以有條件使用不同的載體，比如堇青石、陶瓷纖維體、分子篩等等，由于能夠選取的載體本身生產(chǎn)工藝和方法都是非常成熟的，而且加工出來的硬度相對更高，可以保證擔(dān)載后的催化劑更加堅(jiān)硬，增加物理壽命。而且本技術(shù)針對鐵系脫硝催化劑的易溶性，發(fā)明出的一種浸沒式擔(dān)載的工藝和設(shè)備，在普通的浸沒基礎(chǔ)上，通過抽取真空的手段，使得活性物能夠在浸沒時(shí)迅速進(jìn)入載體內(nèi)部空隙，避免載體內(nèi)部的氣體微泡阻止活性物的進(jìn)入，這樣可以有效保證催化劑活性物同時(shí)存在于載體的表面及內(nèi)部，并大大增加了擔(dān)載量，使用某種堇青石載體進(jìn)行常規(guī)浸沒擔(dān)載時(shí)，8小時(shí)擔(dān)載量為7.5 %，而使用本工藝進(jìn)行擔(dān)載半小時(shí)能夠達(dá)到13 % (燒制時(shí)間除外)ο同時(shí)工藝中增加循環(huán)栗及活性物補(bǔ)充裝置，保證活性物溶液始終處于飽和狀態(tài)，且液體處于流通狀態(tài)，避免局部濃度過低降低局部活性，或過高在催化劑表面結(jié)晶。增加超聲波系統(tǒng)有助于提高催化劑的活性。
[0011 ]本實(shí)用新型的擔(dān)載設(shè)備的各組件作用如下:
[0012]擔(dān)載箱:催化劑擔(dān)載過程的主要反應(yīng)設(shè)施，是一個(gè)箱體結(jié)構(gòu)，用于放置催化劑，以及加入活性物溶液的，催化劑的擔(dān)載過程在此發(fā)生，是整個(gè)設(shè)備的核心部分。
[0013]抽真空設(shè)備:設(shè)備主要功能是將擔(dān)載箱內(nèi)抽成真空狀態(tài)。
[0014]所述抽真空設(shè)備譬如可以為真空栗。
[0015]活性物加液罐:主要存放活性物的飽和溶液的儲罐，當(dāng)擔(dān)載箱內(nèi)達(dá)到一定真空度后，開啟加液罐的閥門，向擔(dān)載箱內(nèi)補(bǔ)加活性物溶液至一定高度，一般以高于催化劑載體高度10-20厘米為適宜，關(guān)閉閥門。
[0016]循環(huán)栗:用于活性物溶液的循環(huán)，確保溶液充分流動，避免因載體的吸附力造成溶液濃度不均衡。同時(shí)能夠加快擔(dān)載速度。
[0017]活性物補(bǔ)充裝置:所述活性物補(bǔ)充裝置4為封閉箱體，在箱體內(nèi)設(shè)置兩個(gè)濾網(wǎng)41，以將箱體分隔為三個(gè)獨(dú)立空間，通過管路將其中兩個(gè)不臨近的空間分別與擔(dān)載箱的出口 11和循環(huán)栗5連通，在兩個(gè)濾網(wǎng)之間的空間所對應(yīng)的箱體上設(shè)置開口 42，并在開口上設(shè)置能夠?qū)㈤_口封閉的開啟裝置43，其中，所述濾網(wǎng)濾孔孔徑為5-100μπι。
[0018]其中可以理解的是，所述的“臨近”可以理解為兩個(gè)空間共用一個(gè)濾網(wǎng)作為分隔，而“不臨近”則可以理解為兩個(gè)空間不具有共同的濾網(wǎng)分隔，或者說，兩個(gè)空間之間還存在一個(gè)空間將這兩個(gè)空間分隔開。
[0019]其中還可以理解的是，當(dāng)三個(gè)空間排列為扇形時(shí)，三個(gè)空間可以在一端匯聚為一個(gè)共同的端點(diǎn)，這種情況與上面所述并不矛盾，也就是說，扇形排列的三個(gè)空間最兩側(cè)的仍然被中間的空間所分隔開。
[0020]活性物補(bǔ)充裝置是一個(gè)帶有密封蓋的內(nèi)嵌式濾網(wǎng)形式的設(shè)備，兩層濾網(wǎng)之間形成的空間內(nèi)部填裝大晶體活性物(某種鐵系金屬鹽晶體)，殼體帶有進(jìn)水口 44和出水口 45，液體循環(huán)過程中可以穿過過濾網(wǎng)41和活性物接觸，當(dāng)溶液濃度低時(shí)可以繼續(xù)溶解部分晶體活性物，同時(shí)濾網(wǎng)保證晶體不混雜入液體。當(dāng)催化劑擔(dān)載時(shí)由于某些載體對活性物有較強(qiáng)的吸附能力，會造成活性物溶液濃度降低，進(jìn)而影響整體的擔(dān)載量，為了保證活性物濃度始終處于飽和狀況特制作本裝置，保證溶液濃度降低的情況下保持溶液濃度。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述箱體為正六面體或者長方體，所述濾網(wǎng)為平行于兩個(gè)相對的箱體內(nèi)壁設(shè)置。
[0022]根據(jù)實(shí)際需要，本實(shí)用新型的擔(dān)載設(shè)備還可以配備壓力表，液位儀，流量計(jì)，電動/氣動閥門，PLC系統(tǒng)，以達(dá)到一鍵操作的目的，也可以配備電加熱設(shè)施，保證擔(dān)載過程在恒溫下進(jìn)行。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述擔(dān)載設(shè)備還包括對擔(dān)載箱I進(jìn)行超聲處理的超聲波發(fā)生器7。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述超聲波發(fā)生器7設(shè)置在擔(dān)載箱底部。
[0025]當(dāng)活性物擔(dān)載過程進(jìn)入尾聲階段時(shí)，啟動超聲波發(fā)生器，可以在催化劑內(nèi)部形成一些微小的氣泡簇狀分布，有利于催化劑成品的活性。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述擔(dān)載箱I底部設(shè)置具有排污閥門8的排污口 9。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述抽真空設(shè)備2通過管路與擔(dān)載箱I頂部連接。
[0028]其中可以理解的是，這里所述的連接，是指管路將抽真空設(shè)備2與擔(dān)載箱內(nèi)部空間連通。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述活性物補(bǔ)充裝置4通過管路與擔(dān)載箱I頂部連接。
[0030]其中可以理解的是，這里所述的連接，是指管路將活性物補(bǔ)充裝置4內(nèi)部空間與擔(dān)載箱內(nèi)部空間連通。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述出口11和入口 12分別設(shè)置在擔(dān)載箱相對的兩個(gè)側(cè)壁。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方案，其中，所述出口11和入口 12設(shè)置高度為擔(dān)載箱側(cè)壁高度的I/3以內(nèi)