[實用新型]一種模塊化脫硝催化劑構件

有效

• 申請號: 201220546199.4
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN202860402U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 彭德強;姜陽;李欣;陳新;王明星;劉志禹;王巖
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及脫硝催化劑技術領域，特別涉及選擇性催化還原SCR脫硝工藝的模塊化催化劑構件。

背景技術

氮氧化物（NOx）是大氣污染的主要污染源之一，包括多種化合物如一氧化二氮(N₂O)、一氧化氮?(NO)、二氧化氮(NO₂)、三氧化二氮?(N₂O₃)、四氧化二氮(N₂O₄)和五氧化二氮(N₂O₅)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均極不穩定，遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又變為二氧化氮。因此，職業環境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙(氣)，主要為一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮為主。

SCR法是在催化劑作用下，利用還原劑有選擇性的與煙氣中的NOx反應，并生成無毒害作用的N₂和H₂O的技術，其還原劑可以是氨氣、氨水或尿素，亦可選用CO或H₂，還可選用小分子烷烴。SCR技術與其他技術相比，具有脫硝效率高，放熱量小，技術成熟等優點，是目前國內外煙氣脫硝工程中應用最多的技術。

目前工業應用的脫硝催化劑主要分為三種類型：板式、蜂窩式以及波紋式，反應氣體通過脫硝催化劑內的孔道，并在孔道表面發生催化還原反應，完成脫硝過程。工業應用中以蜂窩式應用較為廣泛，主要通過將SCR催化劑單體按一定方式排列于催化劑模塊中，組成催化劑排放陣列，再按要求將此陣列分層堆放，實現煙氣脫硝的目的。

由于通常的煙氣脫硝裝置需要使用大量的脫硝催化劑，考慮到吊裝和運輸方便，現有技術中的脫硝催化劑多制成模塊化催化劑結構，但是，由于SCR法中使用的催化還原催化劑（即脫硝催化劑）多由脆性材料制成，在運輸、吊裝及安裝過程中，極易因操作不當造成催化劑碎裂，影響使用。現有技術在設計催化劑模塊時，主要關注如何提高催化劑利用率，防止煙氣分布不均勻，影響脫硝效率，對于如何在運輸、吊裝及安裝過程中加強對催化劑單體的保護，防止催化劑單體破碎方面還存在不足。

CN201510884U介紹了一種蜂窩式脫硝催化劑模塊，它包括呈立方柱面形狀的催化劑框架和均勻排布于所述框架內的若干呈柱狀的催化劑單元，并在該催化劑單元中設置結構相同、均勻排布、截面為正方形的若干柱體通道，使孔道內煙氣流速分布均勻，煙氣通過催化劑的壓降降低，催化劑相率提高。該結構的不足之處在于，未考慮工業應用過程中，在催化劑使用時存在的支撐、震動和踩踏等問題對催化劑本體造成的損害。

CN201161190Y介紹了一種催化劑模塊化結構，催化劑模塊內集合通道的壁面上開有通孔，當兩個催化劑單元疊加在一起時，在催化劑模塊的壁面上形成完整的通孔，增加氣體的擾動強度，提高催化劑利用率。該結構的不足之處在于，未考慮工業應用過程中，在催化劑使用時存在的支撐、震動和踩踏等條件下對催化劑本體造成的損害。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種新型的模塊化脫硝催化劑構件，旨在解決現有技術中在催化劑使用時存在的支撐、震動和踩踏等條件下對催化劑本體造成的損害問題。

本實用新型的模塊化脫硝催化劑構件包括金屬絲網、防踩踏格柵、蜂窩催化劑單體、減震材料、外殼、支撐格柵和承載格柵。若干個蜂窩催化劑單體構成一組，在一組催化劑單體四周包覆有外殼。在一組蜂窩催化劑上方的外殼內側，設有防踩踏格柵，在防踩踏格柵上方設有金屬絲網；在一組蜂窩催化劑下方的外殼內側，依次設有支撐格柵和承載格柵；在相鄰的蜂窩催化劑單體之間，以及蜂窩催化劑單體與外殼之間均填充減震材料。

根據本實用新型的模塊化脫硝催化劑構件，其中所述的外殼可以采用整張鋼板煨制，也可以采用四張鋼板焊接；所述防踩踏格柵、支撐格柵和承載格柵均采用若干個格柵板橫縱交錯結構，根據不同用途設置不同的格柵板間距；減震材料可以選用陶瓷纖維帶或者其他可以高溫運行的，具有一定變形量的材料。