[實(shí)用新型]蜂窩催化劑單元及蜂窩催化劑模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320200208.9
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN203184020U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊斌懿;杭亞瓊;楊茂華;唐榮;張羲和;但康;崔社;黃銳;陳付國;張思銳
• 申請（專利權(quán)）人: 中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司
• 主分類號(hào): B01J35/04
• 分類號(hào): B01J35/04;B01D53/56;B01D53/86
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蜂窩催化劑單元和采用該蜂窩催化劑單元的蜂窩催化劑模塊。

背景技術(shù)

燃煤發(fā)電是煤炭利用的主要途徑之一，燃煤火電機(jī)組需排放大量污染物，其中NO_X對環(huán)境的危害較為嚴(yán)重，也是需要重點(diǎn)控制的主要污染物。因而，需要針對燃煤發(fā)電的煙氣排放設(shè)置脫硝系統(tǒng)。

煙氣脫硝技術(shù)包括低氮燃燒技術(shù)、SNCR（非選擇性觸媒脫硝法）和SCR（選擇性觸媒脫硝法）等，SCR技術(shù)與SNCR技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)原理相同，都是在煙氣中加入還原劑（最常用的是氨和尿素），在一定溫度下，還原劑與煙氣中的氮氧化物（NOx）反應(yīng)，生成無害的氮?dú)夂退Ｔ跊]有催化劑的情況下，上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍（850~1,100℃）進(jìn)行。SCR技術(shù)采用催化劑，催化作用使反應(yīng)活化，并能使反應(yīng)在較低的溫度條件（300~400℃）下進(jìn)行，相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度。

應(yīng)用于SCR系統(tǒng)的催化劑主要包括催化活性成分（V2O5和WO3等）和載體（如TiO2）。載體上分布著這些活性成分，并為氣-固催化反應(yīng)提供高的表面積。蜂窩式催化劑為國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的火電廠脫硝催化劑，市場占有率最高。

通常的催化劑模塊采用四邊形蜂窩催化劑單元，如圖1所示，為了增加表面積，只有將催化劑單元的內(nèi)壁做薄來增加單位體積的比表面積，但是由于載體的強(qiáng)度原因，不能無限制的將內(nèi)壁做薄，以現(xiàn)有的16孔催化劑單元為例，催化劑單元的最薄內(nèi)壁厚為0.8mm；另外，由于四邊形的穩(wěn)固性能較差，催化劑單元容易因運(yùn)行過程中的積灰而造成的坍塌。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種蜂窩催化劑單元和采用該蜂窩催化劑單元的蜂窩催化劑模塊，該蜂窩催化劑單元能夠有效增加煙氣與活性成分的接觸面積，進(jìn)而提高煙氣反應(yīng)效率，減少催化劑的方量，且該蜂窩催化劑單元還能夠避免因運(yùn)行過程中的集灰而造成坍塌的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型首先提出了一種蜂窩催化劑單元，包括用于承載催化活性成分的催化劑單元本體，所述催化劑單元本體內(nèi)設(shè)有催化劑孔，所述催化劑孔呈六邊形且陣列布置在所述催化劑單元本體內(nèi)。

進(jìn)一步，所述催化劑孔呈正六邊形。

進(jìn)一步，所述催化劑單元本體為長方體或正方體。

本實(shí)用新型還提出了一種蜂窩催化劑模塊，包括至少兩個(gè)如上所述的蜂窩催化劑單元和用于框住所述蜂窩催化劑單元的外框，所述外框與所述蜂窩催化劑單元之間、以及相鄰兩個(gè)蜂窩催化劑單元之間均設(shè)有用于固定位置的固定帶。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型的蜂窩催化劑單元，通過將催化劑孔設(shè)置為六邊形，根據(jù)幾何特性可知，在單位體積和在催化劑孔為同樣的流通當(dāng)量直徑的情況下，單位體積的六邊形的催化劑孔的表面積比現(xiàn)有四邊形的催化劑孔的表面積大，因此，將四邊形的蜂窩催化劑單元改進(jìn)為六邊形的蜂窩催化劑單元，增加了煙氣與活性成分的接觸面積，提高了煙氣轉(zhuǎn)化效率，可降低催化劑的體積用量；另外，利用六邊形的穩(wěn)固性，能夠有效提高催化劑單元的強(qiáng)度，避免催化劑單元由于運(yùn)行過程中的積灰而造成的坍塌。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為現(xiàn)有四邊形蜂窩催化劑單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型催化劑單元實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型蜂窩催化劑模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

首先對本實(shí)用新型催化劑單元的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。

如圖2所示，為本實(shí)用新型催化劑單元實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的蜂窩催化劑單元，包括用于承載催化活性成分的催化劑單元本體1，催化劑單元本體1內(nèi)設(shè)有催化劑孔2，催化劑孔2呈六邊形且陣列布置在催化劑單元本體1內(nèi)。

優(yōu)選的，本實(shí)施例的催化劑孔2呈正六邊形，能夠優(yōu)化催化劑孔2的幾何布置，使得單位體積的催化劑孔2的表面積最大化。

優(yōu)選的，催化劑單元本體1為長方體或正方體，本實(shí)施例的催化劑單元本體1為正方體。通過將催化劑單元本體1設(shè)置正方體，能夠便于多個(gè)催化劑單元本體1之間的排列布置。