专利名称:一种波纹板式scr脱硝催化剂结构的制作方法
技术领域:
本实用新型属于环境工程领域,涉及一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构。
背景技术:
2011年4月13日,国家环境保护部发布了《火电厂大气污染物排放标准》(第二次征求意见稿)。在烟尘、二氧化硫和氮氧化物三个主要污染物的排放量限制方面,新标准均做出了更为严格的规定。在脱硝方面,新标准规定了到2015年所有火电机组都将执行氮氧化物排放浓度在重点地区不高于200mg/m3、非重点地区400mg/m3的限值。重点地区的新增机组从2010年开始实行200mg/m3的排放限值。根据国家要求,目前已建和新建火电机组要逐渐把脱硝系统列入建设规划。从现阶段国内火力发电行业新建发电机组的规模来看,至2010年,国内火力发电行业至少约有 2亿千瓦的装机容量需要建设烟气脱硝设施。加上“十二五”期间新增火电机组,假设未来 5年新增火电机组装机容量2. 63亿千瓦(按照中电联的预计)全部需要脱硝,那么“十二五” 期间有将近4. 63亿千瓦的火电机组脱硝需求。SCR脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术,在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都应用此技术,它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱硝效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护。催化剂是SCR脱硝系统的主体部分,目前SCR催化剂有蜂窝状、板状、波纹状,不同形状的催化剂适合于不同的场合,波纹板式催化剂属于非均质催化剂,是将催化剂涂覆在玻璃纤维板上,波纹板式催化剂抗烟气冲击能力强,不容易积灰,适合于含尘量高的烟气脱硫环境。但是目前的波纹板式催化剂存在催化剂重量太大,催化剂支架超负荷承重,烟气含尘量大时容易积灰、易腐蚀等缺点,因此开发比表面积大、催化剂重量相对较轻、不易积灰、不易腐蚀的波纹板式催化剂意义重大。
发明内容本实用新型的目的是为了解决目前波纹板式脱硝催化剂易腐蚀、重量大等问题, 而发明的一种波纹板式脱硝催化剂结构。一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构,其特征在于催化剂结构为波纹板式,属于非均质催化剂,所述催化剂骨架为316L不锈钢板、316L不锈钢网、钛板或者钛网,催化剂装在316L不锈钢材质外壳中,构成一个催化剂模块,不锈钢外壳尺寸为长50-500mm,宽 50-500mm,高 50_500mm。不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网共有10-50层;不锈钢网或钛网为200-600目。所述不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网厚度为0. 2-lmm。所述不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网长为50-500mm,宽为50_500mm。所述不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网压成波纹状,波纹为直径2_30mm的半圆上下相接而成。本波纹板式脱硝催化剂结构比表面积大,不容易堵塞,不易腐蚀,重量轻,容易安装及替换。本波纹板式脱硝催化剂骨架选用0. l-3mm的钛板或316L不锈钢板,耐腐蚀能力强,且骨架可以回收利用,尤其是钛板,可以无限次回收,符合国家循环经济理念。波纹板式催化剂结构根据烟气条件选用不同大小的波纹,在保证接触面积及脱硝效率的前提下,尽量扩大波纹的直径,以减少积灰的可能性。本实用新型的波纹板式催化剂结构以不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网为骨架, 催化剂均勻的附着在骨架表面,其中不锈钢板或者钛板在催化剂附着之前,先进行表面处理,使其表面积增大,并且更容易和催化剂结合;不锈钢网或者钛网由于其表面是非常细的网孔,因此比表面积已经非常大,并且和催化剂的结合也相对容易,因此不必要做前期处理。钛板或者不锈钢板表面处理完成后,将骨架首先压成波纹状,然后将催化剂载体(二氧化钛)附着在不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网上面,干燥后,再将催化剂活性成分附着其上。催化剂活性成分借助二氧化钛的高比表面积,均勻的分散在骨架上面。波纹状的催化剂结构比表面积大,抗烟气冲击能力强,不容易积灰。由于骨架采用不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网,因此耐腐蚀能力强。本实用新型所采用的骨架由于厚度小,因此骨架整体重量相对较轻,不仅降低了催化剂支架的称重,而且钛板或者钛网的骨架可以无限次重复利用,节约了成本。本实用新型是将波纹状催化剂装在一个不锈钢制壳中,成为一个独立的模块单元,每个催化剂模块中包含10-50层不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网。催化剂整体安装在脱硝反应器中,含氮氧化物烟气通过脱硝反应器时与催化剂充分接触后,达到脱硝效果, 本实用新型催化剂安装简单,一旦某个模块催化剂有损坏,更换方便,节省了催化剂成本。 并且本实用新型催化剂比表面积大,强度高,因此在保证脱硝效果的前提下,本实用新型催化剂的抗腐蚀能力、抗烟气冲击能力等都要优于传统的催化剂。
图1所示为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明,其目的在于更好的理解本实用新型的内容,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例本实施例采用25层钛网,钛网为400目,钛网厚度为0.2mm,钛网尺寸为 500 X 500mm。波纹板式波纹尺寸为内径为19mm,外径为20mm,即壁厚为1mm。由上可知, 在Im3的体积空间内,共有8个波纹板式催化剂模块,表面积为157m2。由于本实用新型所用骨架为400目钛网,因此计算所得的比表面积已经没有参考意义,实际比表面积远远高于157m2。本实施例所用催化剂重量为0.07t/m3。远远低于目前市场上同类型催化剂,目前商业化的波纹板式催化剂重量约为0. 4t/m3。从以上实施例可知,相同体积下,本实用新型催化剂比表面积大,重量比市售催化剂轻,在满足脱硝效率的同时,减轻了催化剂基架承重负担,并且催化剂骨架钛网可以100% 回收,无限次重复利用。
权利要求1.一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构,其特征在于,催化剂结构为波纹板式,属于非均质催化剂,所述催化剂骨架为316L不锈钢板、316L不锈钢网、钛板或者钛网,催化剂装在316L不锈钢材质外壳中,构成一个催化剂模块,不锈钢外壳尺寸为长50-500mm,宽 50-500mm,高 50_500mm。
2.根据权利要求1所述的一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构,其特征在于所述的316L 不锈钢板、316L不锈钢网、钛板或者钛网厚度为0. 2-lmm;不锈钢网或钛网为200-600目; 不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网压成波纹状,波纹为直径2-30mm的半圆上下相接而成。
3.根据权利要求2所述的一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构,其特征在于所述的不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网长为50-500mm,宽为50_500mm。
4.根据权利要求1所述的一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构,其特征在于所述的催化剂模块内装有10-50层波纹板式催化剂。
专利摘要本实用新型属于环境工程领域,涉及一种波纹板式SCR脱硝催化剂结构。催化剂结构为波纹板式,属于非均质催化剂。催化剂骨架为316L不锈钢板、316L不锈钢网、钛板或者钛网。316L不锈钢板、316L不锈钢网、钛板或者钛网厚度为0.2-1mm;不锈钢网或钛网为200-600目;不锈钢板、不锈钢网、钛板或者钛网压成波纹状,波纹为直径2-30mm的半圆上下相接而成。本实用新型采用不锈钢板或者钛板作为催化剂骨架,解决了现有催化剂骨架重量太大,基架无法承重的问题;本实用新型还采用大孔径通道设计,解决了现有催化剂在含尘量较大时容易积灰的问题。
文档编号B01D53/56GK202263606SQ20112040243
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者宋存义, 常冠钦, 张秋林, 梁宝瑞, 汪莉, 董震松, 赵荣志, 邢奕, 郭坤, 金科学, 钱大益 申请人:北京科技大学