專利名稱：正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的scr脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的SCR脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑。
背景技術(shù)：
隨著《火電廠大氣污染物控制排放標準》和《大氣污染防治法》的頒布實施，我國 對NOx排放的控制日趨嚴格。據(jù)預(yù)計，自2010年起將至少約有2億kW容量的機組需要建 設(shè)脫硝系統(tǒng)。選擇性催化還原脫硝技術(shù)(簡稱SCR技術(shù))，是借助于催化劑的作用，利用還 原劑(如氨氣和尿素)選擇性地還原N0X，使其生成氮氣和水。催化劑在SCR脫硝系統(tǒng)建設(shè) 費用中所占比重相當大，且需要周期性更換。目前常用的SCR技術(shù)用催化劑主要有蜂窩式和平板式兩種，蜂窩狀催化劑整體成 型，無需任何其他材料作為載體，催化劑整體均具有催化作用，壽命相對較長。平板式催化 劑采用金屬絲網(wǎng)作為載體，其有效催化成分均勻地涂抹在金屬載體上，由于單位體積內(nèi)有 效催化成分少，平板式催化劑壽命相對較短。在工程應(yīng)用中，兩種類型的催化劑均被包裝成 模塊，按照要求擺放在SCR反應(yīng)器中，并可實現(xiàn)模塊化更換。目前，蜂窩狀催化劑憑借單位 體積活性成分多、催化效率高以及模塊化使用簡便等優(yōu)點而被大規(guī)模使用。目前常用的蜂窩狀催化劑多為整體成型，催化劑有效催化成分和成型添加劑經(jīng)充 分混合后送往成型模具被擠壓成為具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的蜂窩狀催化劑。目前，蜂窩狀催化 劑的孔道多為圓形孔道和正方形孔道，這種孔道布置使煙氣在通過催化劑時的流動分布更 加均勻，利于氣體通過時更好吸附在催化劑表面進行還原反應(yīng)，另外圓形和方形這些規(guī)則 圖形更有利于催化劑的制作。對于正方形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的催化劑，其單位體積內(nèi)孔道面積大， 有利于提高SCR反應(yīng)效率，但氣體在通過正方形內(nèi)孔道時，截面流速不均勻，四角的流速 低，導(dǎo)致催化劑不能充分利用；對于圓形內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，氣體流速分布均勻，但孔之間的固體反 應(yīng)層厚度不均，在催化劑單位體積內(nèi)孔道面積小，降低了催化劑的利用率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為解決上述問題，提出了一種正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的SCR 脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑，它結(jié)合了正方形內(nèi)孔道和圓形內(nèi)孔道的優(yōu)點，其流體流速均勻 性和單位催化劑橫截面積內(nèi)的孔道面積介于二者之間。反應(yīng)氣體在催化劑內(nèi)孔道中流速比 較均勻，同時內(nèi)孔道周邊的催化劑固體層呈均勻等厚度的“丫”形結(jié)構(gòu)，固體骨架層的強度
得以提高。本實用新型采用如下技術(shù)方案—種正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的SCR脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑，它包括催化劑骨架， 催化劑骨架內(nèi)設(shè)有若干個蜂窩狀分布的煙氣流通內(nèi)孔道，所述內(nèi)孔道的橫截面為正六邊形。所述催化劑骨架為立方體或圓柱體或多邊體。本實用新型的正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的催化劑，整體仍然采用蜂窩形狀，但橫截面上的煙氣流通孔道采用正六邊形結(jié)構(gòu)。利用線切割制作出正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的蜂窩狀催 化劑模具，模具的高度視工程需要，裝到制作催化劑模塊的設(shè)備上，利用沖壓成型或擠出成 型，將催化劑反應(yīng)成分和載體、添加劑等成分制作成的胚料，制作成正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的 蜂窩狀催化劑。 本實用新型的有益效果是 蜂窩狀催化劑采用正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)，反應(yīng)氣體在內(nèi)孔道中的流速比較均勻， 同時正六邊形周長大，接近圓形內(nèi)孔道，保證了煙氣通過時的反應(yīng)面積，而且孔道周邊的催 化劑固體層呈均勻等厚度的“丫 ”形結(jié)構(gòu)，催化劑的強度得以提高，增加了催化劑的壽命，提 高了催化劑的利用率，降低了鍋爐煙氣SCR脫硝系統(tǒng)的運行成本和維護成本。

圖1立方體催化劑平面圖；圖Ia為圖1的立體圖；圖2為六棱柱催化劑平面圖；圖加為圖2的立體圖。其中，1內(nèi)孔道，2催化劑骨架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。實施例1 圖1、圖Ia中，蜂窩狀催化劑骨架2橫截面為正方形，正六邊形內(nèi)孔道1按行、列整 齊排列，一個正六邊形的中心與鄰行相近的二個正六邊形的中心呈等邊三角形排列，正六 邊形之間形成的固體骨架層為等厚度的“ 丫”形結(jié)構(gòu)。實施例2 圖2、圖加中，蜂窩狀催化劑骨架2橫截面為正六邊形，正六邊形內(nèi)孔道1按行、列 整齊排列，一個正六邊形的中心與鄰行相近的二個正六邊形的中心呈等邊三角形排列，正 六邊形之間形成的固體骨架層為等厚度的“ 丫”形結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的SCR脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑，它包括催化劑骨架，催 化劑骨架內(nèi)設(shè)有若干個蜂窩狀分布的煙氣流通內(nèi)孔道，其特征是，所述內(nèi)孔道的橫截面為 正六邊形。
2.如權(quán)利要求1所述的正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的SCR脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑，其特征 是，所述催化劑骨架為立方體或圓柱體或多邊體。
專利摘要本實用新型涉及一種正六邊形內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的SCR脫硝技術(shù)用蜂窩狀催化劑，它結(jié)合了正方形內(nèi)孔道和圓形內(nèi)孔道的優(yōu)點，其流體流速均勻性和單位催化劑橫截面積內(nèi)的孔道面積介于二者之間。反應(yīng)氣體在催化劑內(nèi)孔道中流速比較均勻，同時內(nèi)孔道周邊的催化劑固體層呈均勻等厚度的“丫”形結(jié)構(gòu)，固體骨架層的強度得以提高。其結(jié)構(gòu)為它包括催化劑骨架，催化劑骨架內(nèi)設(shè)有若干個蜂窩狀分布的煙氣流通內(nèi)孔道，所述內(nèi)孔道的橫截面為正六邊形。
文檔編號B01D53/56GK201815314SQ20102057982
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者王學(xué)棟, 郝玉振 申請人:山東電力研究院