專利名稱：用于從一束通道內(nèi)清除污染物和/或堵塞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，用于通過用一種液體進(jìn)行的處理從一束通道特別是從相互固定連接的彼此平行的各通道內(nèi)清除污染物和/或堵塞，還涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
在凈化領(lǐng)域方面包括許多連續(xù)平行設(shè)置的、特別是相互固定連接的通道的物件的保持清潔或使之清潔形成一特別的問題。這些通道可以例如相互緊密靠近設(shè)置并且具有矩形的、蜂窩形的、扁長形的、圓形的或其他的橫截面。
所謂相互固定連接的通道應(yīng)理解為一由多通道構(gòu)成的裝置，例如管束(熱交換器包)、用于選擇性催化減少氮氧化物的催化器等。
本發(fā)明特別涉及一種方法，用以再生用過的脫NOx(DeNOx)或脫二氧化物(DeDioxin)的催化器。其在所謂的DeNOx或DeDioxin的裝置中用于在煙氣或其他的廢氣中減少和破壞氮氧化物和/或(鹵化的)二氧化物(Dioxinen)和呋喃(Furanen)。
“選擇性催化還原方法”，簡稱SCR(Selective CatalyticReduction)是一種可能性，其例如如有要求甚至在相當(dāng)大程度上可減少礦物燃料在燃燒設(shè)備中燃燒過程中形成的氮氧化物(“NOx”，亦即NO和NO2的混合物)。在SCR過程中采用氨或在系統(tǒng)條件下形成氨的物質(zhì)作為還原劑和一特殊的催化器將氮氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈退Ｓ捎诖呋磻?yīng)在催化器的表面上進(jìn)行，必須通過相應(yīng)多孔的材料的應(yīng)用為反應(yīng)提供大的特定的表面。通過均質(zhì)的陶瓷的例如蜂窩形式的催化器將符合這種要求。在主要物質(zhì)中催化劑例如包括原料二氧化鈦(TiO2)，其中均勻分布活性的金屬化合物(如特別是V2O5、WO3)。但催化劑也可以作為涂層涂覆在一載體、例如一金屬薄板上。
同樣的或改良的催化器在氧化的條件下可以用于減少在燃燒設(shè)備的廢氣中未完全燃燒的有機(jī)產(chǎn)物例如(鹵化的)二氧化物和呋喃的排放。
在催化器表面上進(jìn)行的化學(xué)轉(zhuǎn)變設(shè)置在傳送過程的前面和連接在其后面。在反應(yīng)參加者吸附在催化器的內(nèi)表面上以后由于反應(yīng)參加者與催化劑的組合導(dǎo)致為觸發(fā)反應(yīng)絕對必需的激活能的降低。結(jié)果是加速反應(yīng)或出現(xiàn)平衡。
如果這些活性的中心例如由于飛灰中包含的堿金屬和堿土金屬或其化合物的堆積而被堵塞并從而部分地妨礙必需的活化的NH3的吸附，則其導(dǎo)致活性的下降。各孔隙例如由于形成的硫酸鈣CaSO4和硫酸氫銨NH4HSO4的堵塞導(dǎo)致因吸附的催化劑毒素催化器表面的活性區(qū)域的這種毒化。由于催化劑不可能100％選擇性符合指定的反應(yīng)的要求，催化劑也促進(jìn)一些副反應(yīng)，其中可以在一重要的數(shù)量級上進(jìn)行SO2向SO3的轉(zhuǎn)變。雖然通過催化劑組合物可使這種反應(yīng)減至最小，但小量的SO3足以與非反應(yīng)的NH3(稱為“NH3-滑移”)反應(yīng)并且H2O形成不同的鹽，主要形成硫酸氫銨和硫酸銨(NH4)2SO4或與飛灰相結(jié)合。
這些化合物在較低的溫度下形成(在低于硫酸氫銨的露點(diǎn)時(shí)凝結(jié))。它們可能沉積在催化器上并附帶粘附的粒子(例如灰、粉塵、SiO2、Al2O3)而導(dǎo)致孔隙或通道的堵塞并從而降低催化器的活性。
因此，可能沉積在催化器上的化合物的特性，取決于煙氣的飛灰的組分和工作溫度。在這方面一般涉及堿金屬和堿土金屬的化合物，其作為氧化物和通過其與SO3的反應(yīng)作為硫酸鹽包含于飛灰中并且或與其他的在飛灰中包含的化合物例如SiO2和Al2O3一起吸附在表面上并且堵塞孔隙或通道，或由于其電子施主特性堵塞活性的中心并從而妨礙必需的活化的NH3的吸附。
至今的用于凈化這樣的催化器的方法帶有重要的缺點(diǎn)。這樣，人們已試圖利用高壓水的噴射來凈化催化器，亦即其各個(gè)通道(例如由JP 58030345 A、JP 59062329 A和JP 59066352 A是已知的)，但這由于大量的狹窄的通道是格外耗費(fèi)時(shí)間和大勞動強(qiáng)度的。此外，各種的機(jī)械凈化方法由于與其聯(lián)系的高成本而且同樣由于時(shí)間耗費(fèi)也已不再采用。
按照J(rèn)P 58030345 A不僅將清洗水而且將清洗水和壓縮氣體的混合物從一側(cè)噴入通道中。按照J(rèn)P 59049849 A使催化器的各通道首先通過壓縮空氣的吸入和借助真空的吸出清除灰塵，然后將催化器插入洗滌槽內(nèi)并使水導(dǎo)過各通道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種開頭所述類型的方法和一種實(shí)施該方法的裝置，其聯(lián)系著少的勞動量并能夠以短的時(shí)間和少的材料消耗進(jìn)行通道的這種凈化。
本發(fā)明的目的特別是，盡可能或按期望的增加可用于催化作用的活性的中心的數(shù)目一直達(dá)到新鮮的催化器的活性并由此完全或至少大部分再生催化器。
按照本發(fā)明該目的這樣達(dá)到，即將各通道從一端重復(fù)交替地注入液體并且將注入的液體的至少一部分經(jīng)由同一注入端排空。通過液體重復(fù)地流入和流出各通道由于液體的重力和沖量達(dá)到高的凈化效果。通道從兩個(gè)方向的重復(fù)的沖洗或澆注并再排空對于凈化過程已證明是特別有效的。
在這種情況下為了注液和為了排空合乎目的的是將通道束置于相對于水平線傾斜的位置。其特別地小于45°、優(yōu)選小于20°、特別是小于10°。
各通道的注液合乎目的地可以通過浸漬、灌注或噴射來實(shí)現(xiàn)。一種優(yōu)選的液體是具有環(huán)境溫度或提高的溫度的水，其具有或沒有提高凈化效能的添加劑，例如表面活性的物質(zhì)。
優(yōu)選借助重力實(shí)現(xiàn)通道的排空。但也有可能通過施加壓力實(shí)現(xiàn)通道的排空。
上述物理作用原理可以由其他的通過聲輻射或附加通過液體循環(huán)裝置在一個(gè)槽中產(chǎn)生的流動引起流體動力作用原理給予支持。
一種特別有利的實(shí)施形式的特征在于，通過通道繞一軸的擺動和/或旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)通過的注液和排空，該軸橫向于通道的縱向方面延伸并且優(yōu)選大致處于通道束的重心的區(qū)域內(nèi)，其中合乎目的地在液體的水平面的位置實(shí)現(xiàn)擺動，該位置大致位于擺動和/或旋轉(zhuǎn)的軸的高度，并且還有利的是，以每分鐘0.1至2的頻率的重復(fù)實(shí)施通道的注液和排空。優(yōu)選在凈化過程中也可以改變液面水平位置。
一種用于實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置的特征在于，具有一個(gè)用液體注滿到預(yù)定的和在必要時(shí)可改變的水平面的容器和一個(gè)可交替操作的支承裝置，用以安裝一束通道以便其浸漬和浮起。
合乎目的地，洗滌容器在相互對置的兩面具有多個(gè)沖洗口，用以通過液體以便進(jìn)入各通道的末端，并且有利地設(shè)有固定裝置特別是夾緊裝置，用以固定一束通道。
一種特別有利的實(shí)施形式的特征在于，洗滌容器借助一個(gè)驅(qū)動裝置可繞一軸擺動和/或旋轉(zhuǎn)，其中合乎目的地將洗滌容器的軸大致設(shè)置在其重心的區(qū)域內(nèi)，而且大致居中地在各沖洗口之間。


以下借助附圖中所示的一個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中圖1一本發(fā)明的裝置的原始位置的示意剖面圖。
圖2和3 該裝置處于不同的工作位置，圖4一種變化方案。
具體實(shí)施例方式
容器1為了容納液體2配置一個(gè)進(jìn)口3和排出口4用于該液體2，其中排出口4設(shè)置在容器1的最低位置并且也用于排出在容器1中出現(xiàn)的污染物。容器1中包含的液體2在從容器1排出以后可以供給一個(gè)未示出的凈化站并隨后重新經(jīng)由進(jìn)口2輸入容器1。
容器1中可繞軸6擺動或旋轉(zhuǎn)地支承一個(gè)支承裝置5，其構(gòu)成為洗滌容器，軸6大致設(shè)置在該支承裝置的重心。一個(gè)在該軸上法蘭連接的驅(qū)動裝置用于驅(qū)動。用液體2將容器1注滿直到一個(gè)水平面7，其大致位于洗滌容器5的軸6的高度，其中借助一個(gè)水平面調(diào)節(jié)或水平面控制可以保持或改變該水平面位置。
洗滌容器5在相互對置的兩端8、9具有多個(gè)沖洗口10，從而其在浸入液體2時(shí)可由其注滿或在向上轉(zhuǎn)動時(shí)可再排空。在洗滌容器5中嵌入通道12束11，優(yōu)選包括固定連接的、彼此平行的通道12，而且一束11(也可以將固定連接的通道12的多個(gè)束11彼此平行地安裝于洗滌容器5中)在洗滌容器5的擺動運(yùn)動過程中(參見圖2和3)由其帶動并相對于洗滌容器5是固定的，例如借助一個(gè)固定裝置或夾緊裝置或?qū)⑾礈烊萜?的尺寸確定成使一束11或多個(gè)束11精確地和基本上無間隙配合于洗滌容器5中。
如由圖1可示意看出，其中一個(gè)通道12由一種污染物13堵塞并且具有污染物14。現(xiàn)在如果擺動洗滌容器，如這在圖2和3可看到的，液體2不僅一次從一邊而且在向另一方向擺動時(shí)從另一邊到達(dá)污染物，而且總是通過通道12的一端。在回?cái)[時(shí)液體2又從通道12中借助重心作用流出。
驅(qū)動裝置在寬的范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度或頻率，而且優(yōu)選在每分鐘0.1至2范圍內(nèi)的擺動重復(fù)。通道12從兩個(gè)方向的噴射或澆注并再排空對于凈化過程已證明是特別有效的。
或者通過灌注、噴灑或噴射實(shí)現(xiàn)通道的注液，其中洗滌容器并從而各通道的運(yùn)動與以上所述是完全相同的，但洗滌容器不用注滿凈化液體。與洗滌容器的某種注滿量的組合當(dāng)然也是可能的。
用于凈化的液體2按照出現(xiàn)的污染物具有不同的組分。
通道的注液和排空按照一種方案，其說明于圖4中，通過通道12繞軸6′的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，該軸沿通道12的縱向方向并與其平行延伸并且優(yōu)選大致處于通道12束的重心的區(qū)域內(nèi)，該重心合乎目的地產(chǎn)生在液體2的水平面7的位置，后者位于旋轉(zhuǎn)軸6′的高度。因此在這種情況下位于水平時(shí)的各通道12的大致一半可以浸入液體2中。但為了通道12的注液和排空使軸6′并從而將通道12置于相對于水平線傾斜的位置。這特別地小于45°，優(yōu)選小于20°，特別是小于10°，并且在若干整轉(zhuǎn)以后，例如在兩轉(zhuǎn)以后、優(yōu)選在每一轉(zhuǎn)以后從一邊向另一邊變換其斜度。此外有利地通過以每分鐘0.1至2整轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)通道12的注液和排空，優(yōu)選在凈化過程中也可改變液體的水平面7的位置。
或者在這種情況下通過灌注、噴灑或噴射實(shí)現(xiàn)通道的注液。與洗滌容器的某種注滿量的組合當(dāng)然也是可能的。
在含水的溶液中的洗滌是一復(fù)雜的過程，其中眾多的物理的和化學(xué)的影響相配合作用。人們將其理解為不僅通過水或表面活性的物質(zhì)的含水溶液清除水溶的沉積物14而且分離不溶于水的沉積物14。其中通過聲輻射或通過彌散的分量的穩(wěn)定作用防止已分離的不溶解的分量的再沉積。水用作為洗滌劑和可溶的化合物的溶劑以及用作為彌散的分量的傳送介質(zhì)。利用基質(zhì)的浸濕和穿透觸發(fā)洗滌過程。
本發(fā)明的方法對于催化器已證明是特別有效的并且在任何情況下凈化的催化器與未凈化的相比活性得到顯著的提高。
這樣處理過的催化器可以以其再得的活性重新裝入一個(gè)DeNOx的、DeDioxin的或組合的設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于通過用一種液體(2)進(jìn)行的處理從一束(11)通道(12)特別是從相互固定連接的彼此平行的各通道(12)內(nèi)清除污染物(14)和/或堵塞(13)；其特征在于，將各通道(12)從其端部重復(fù)交替地注入液體(2)并且將注入的液體的至少一部分經(jīng)由同一注入端排空。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了注液和為了排空，將通道(12)束(11)置于一個(gè)相對于水平線傾斜的位置，其優(yōu)選小于45°，也小于20°，特別是小于10°。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過浸漬實(shí)現(xiàn)向通道(12)注入液體(2)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過灌注實(shí)現(xiàn)通道(12)的注液。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過噴射實(shí)現(xiàn)通道(12)的注液。
6.按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助重力實(shí)現(xiàn)通道(12)的排空。
7.按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過施加壓力實(shí)現(xiàn)通道(12)的排空。
8.按照權(quán)利要求1至3和6之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過通道(12)繞一根軸(6)的擺動和/或旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)通道(12)的浸漬和排空或只排空，該軸(6)橫向于通道(12)的縱向方向延伸并且優(yōu)選大致處于通道(12)束(11)的重心的區(qū)域內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過通道(12)繞一根軸(6′)的擺動和旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)通道(12)的浸漬和排空或只排空，該軸(6′)沿通道(12)的縱向方向延伸并且優(yōu)選大致處于通道(12)束(11)的重心的區(qū)域內(nèi)。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，在液體(2)的水平面(7)的位置實(shí)現(xiàn)擺動，該位置大致位于擺動和/或旋轉(zhuǎn)的軸(6)的高度。
11.按照權(quán)利要求1至10之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，以每分鐘0.1至2的頻率的重復(fù)實(shí)施通道(12)的注液和排空。
12.按照權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將具有環(huán)境溫度或提高的溫度的水用于清洗，其優(yōu)選具有提高凈化效能的添加劑，例如表面活性的物質(zhì)。
13.用于實(shí)施按照權(quán)利要求1至12之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法的裝置，其特征在于，具有一個(gè)用液體注滿到預(yù)定的和在必要時(shí)可改變的水平面(7)的容器(1)和一個(gè)可交替操作的支承裝置(5)，用以安裝一束(11)通道(12)以便使其浸漬和浮起。
14.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，支承裝置(5)由一個(gè)可使液體通過的洗滌容器構(gòu)成。
15.按照權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，洗滌容器(5)在相互對置的兩面(8、9)具有多個(gè)沖洗口(10)，用以通過液體(2)以便進(jìn)入各通道(12)的末端。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的裝置，其特征在于，洗滌容器(5)設(shè)有固定裝置特別是夾緊裝置，用以固定一束(11)通道(12)。
17.按照權(quán)利要求14至16之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，洗滌容器(5)借助一個(gè)驅(qū)動裝置可繞一根軸(6)擺動和/或旋轉(zhuǎn)。
18.按照權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，軸(6)大致垂直于通道(12)的縱向方向延伸。
19.按照權(quán)利要求14至17之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，洗滌容器(5)借助一個(gè)驅(qū)動裝置可繞一根平行于通道(12)設(shè)置的軸(6′)擺動和旋轉(zhuǎn)。
20.按照權(quán)利要求17至19之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，洗滌容器(5)的軸(6′)大致設(shè)置在其重心的區(qū)域內(nèi)，而且大致居中地在各沖洗口(10)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法，用于通過用一種液體(2)進(jìn)行的處理從一束(11)通道(12)特別從相互固定連接的彼此平行的各通道(12)例如一催化器模件內(nèi)清除污染物(14)和/或堵塞(13)；通過將各通道(12)從其端部重復(fù)交替地注入液體(2)并且將注入的液體的至少一部分經(jīng)由同一注入端排空，可以特別快速和價(jià)廉地實(shí)施該方法。
文檔編號B01J37/00GK1761514SQ200480006942
公開日2006年4月19日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者H·拉比施, K·克洛特拉 申請人:恩威吉環(huán)境能源工程建設(shè)有限公司