[實用新型]一種硝酸系前驅體SCR催化劑的工業化制備系統

有效

• 申請號: 201720050389.X
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN206404792U
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 胡波;張恒建;劉建禹;黃健;童杰;童德雄
• 申請（專利權）人: 湖北思搏盈環保科技有限公司
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙)31293
• 代理人: 李明潔

技術領域

本實用新型涉及SCR催化劑，尤其涉及一種硝酸系前驅體SCR催化劑的工業化制備系統。

背景技術

隨著能源消費的增長，大量石化燃料被消耗，導致氮氧化物的排放量不斷增加，對環境造成極大的破壞，因此富氧條件下NO_x的排放控制已成為目前環境脫硝催化劑和大氣污染控制技術領域中的一個研究熱點。

氨氣法選擇性催化還原技術被認為是當前NO_x消除的最有效的方法之一，其核心問題是脫硝催化劑的開發。

目前，工業化應用最為廣泛的是釩鈦鎢脫硝催化劑等釩系催化劑，其優點主要體現為兩個方面：一是在釩系催化劑的使用溫度區間內，釩系催化劑具有較好的脫硝抗硫性能；二是釩系催化劑的制備過程中，其本身的前驅體在煅燒過程中無廢氣產生，不需要特地進行廢氣處理，適合工業化大批量生產；其缺點也非常明顯：一是釩系催化劑的使用溫度范圍在320-420℃，而我國的非電力行業，包括焦化、水泥窯爐、玻璃窯爐以及工業鍋爐，其排煙溫度一般在150-250℃，如果采用釩系催化劑，需要將較低溫度的排煙加熱到較高的釩系催化劑使用溫度區間內才能進行有效的無害化處理，加熱能耗高，加重了排煙無害化處理的負擔，因此高使用溫度的釩鈦類脫硝催化劑并不適合我國特有的煙氣狀況；二是釩系催化劑的活性組分為V₂O₅，該物質對人體及環境都具有毒害作用，有悖于環境保護的初衷。

因此，開發一種具有較低的使用溫度，并且具有高性能抗水耐硫，以及對環境無毒的非釩系脫硝催化劑成為高校、科研及企業研究的重點。

目前，業內也有一些針對上述研究方向的非釩系催化劑的專利申請，如專利200910219534.2公開了一種以硝酸鈰為前驅體制備鈰基低溫脫硝催化劑，在250-450℃下呈現出較高的脫硝性能；專利200910145015.6公開了一種以硝酸錳作為前驅體制備的低溫脫硝催化劑，在200-350℃其脫硝高達80％等等。

但是，目前這些硝酸系催化劑專利僅僅提供了實驗室的制備方法，尚處于學術研究階段，并沒有實現工業化生產。而事實上，一是硝酸系催化劑的前軀體本身具備一定的腐蝕性，無法直接應用現有的釩系脫硝催化劑工業化生產裝置進行大批量的連續性制備；二是由于硝酸系催化劑在工業化生產過程中，必然會產生大量含有NOx氣體和硝酸銨物質，而僅憑現有的氨氣法選擇性催化還原技術，無法對該類復合型尾氣進行徹底有效的治理，在長期生產過程中，會因為硝酸銨晶體大量附著在廢氣處理設備內部造成管路堵塞，而管路清理時必須要對處于整個催化劑制備生產系統上游的煅燒窯等設備停機，設備的啟停能耗非常大，并且頻繁的啟停也會降低工業化生產的效率，并且造成設備故障隱患。上述種種原因，限制了該類硝酸系催化劑的工業化生產和應用。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種硝酸系前驅體SCR催化劑的工業化制備系統，該制備系統能夠應用于硝酸系前驅體SCR催化劑的大批量連續性工業化制備，并且結構簡單，運行穩定，便于推廣。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種硝酸系前驅體SCR催化劑的工業化制備系統，其特征在于：所述工業化制備系統包括順序配置的計量秤，混料機，擠出機，烘干窯，煅燒窯，切割機，其中：

用于稱重原輔材料的計量秤的秤臺面上覆蓋耐酸腐蝕層，或者計量秤的秤臺面為耐酸腐蝕面；

混料機包括位于上層的多個原輔材料存儲倉，位于中間層的一個中間送料倉和位于底層的多個混料倉，相鄰兩層之間通過送料器連接；中間送料倉能夠沿設定軌道水平移動從而對不同位置的混料倉切換送料，原輔材料存儲倉能夠沿設定軌道水平跟隨中間送料倉移動，從而對不同位置的中間送料倉送料；原輔材料存儲倉，中間送料倉，混料倉和送料器與原輔材料直接接觸的內腔面上覆蓋耐酸腐蝕層；

擠出機包括上下平行配置于擠出腔內的上擠出軸和下擠出軸，上擠出軸的擠出口通過負壓真空接料桶與下擠出軸的加料口連接；上擠出軸和下擠出軸外露面上覆蓋耐酸腐蝕耐磨層，或者上擠出軸和下擠出軸均為耐酸腐蝕耐磨擠出軸；負壓真空接料桶內桶面，擠出腔內壁上分別覆蓋耐酸腐蝕層；

烘干窯和煅燒窯為相互獨立的烘干微波隧道窯和煅燒波隧道窯，或者，烘干窯和煅燒窯為烘干煅燒一體式微波隧道窯；窯道內側底部沿窯道長度方向鋪設由電機驅動的傳送帶；窯道內還設有負壓排氣管；傳送帶為耐酸腐蝕耐高溫傳送帶，窯道內壁覆蓋耐酸腐蝕耐高溫層，或者，窯道整體為耐酸腐蝕耐高溫窯道；負壓排氣管為耐酸腐蝕耐高溫排氣管，或者，負壓排氣管內壁覆蓋耐酸腐蝕耐高溫層；