[发明专利]催化剂过滤模块和包括催化剂过滤模块的催化剂过滤系统

权利要求书

1.一种用于气态流体的催化剂过滤模块，其包括

块状过滤元件，

催化剂元件，以及

清洁气体收集和排放装置，

其中所述催化剂元件与所述过滤元件基本上共延，

所述过滤元件具有进给表面，并且在其相对侧上具有排放表面，滤出物从所述排放表面离开以被所述催化剂元件的上游表面接纳，所述气态流体作为清洁气体在所述催化剂元件的清洁气体表面处离开所述催化剂元件，所述清洁气体表面与所述上游表面相对，

并且其中所述清洁气体收集和排放装置包括延伸横过所述催化剂元件的整个清洁气体表面的一个或多个通道，所述一个或多个通道使清洁气体流偏转，并且与所述催化剂元件的清洁气体表面的垂直方向成横向地将该清洁气体流引导到所述过滤模块的侧表面处的清洁气体排放开口。

2.根据权利要求1所述的催化剂过滤模块，其中所述催化剂元件是容纳催化剂颗粒的流化床或固定床的隔室。

3.根据权利要求1所述的催化剂过滤模块，其中所述催化剂元件是包括催化剂的纤维和/或泡沫材料的多孔本体，该催化剂通过涂覆或浸渍而任选地施加到所述催化剂元件的本体。

4.根据权利要求3所述的催化剂过滤模块，其中所述催化剂元件的孔尺寸大于所述过滤元件的孔尺寸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的催化剂过滤模块，其中催化剂元件是氧化还原催化剂元件、用于NO还原的催化剂元件和/或用于焦油移除的催化剂元件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂过滤模块，其中所述催化剂元件在其上游表面上包括过滤层，以便为所述催化剂元件提供安全保险功能。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的催化剂过滤模块，其中所述清洁气体收集和排放装置的一个或多个通道具有一高度，该高度测量为沿着所述催化剂元件的清洁气体表面的垂直方向的方向的间隙，该高度的范围为所述过滤元件的进给表面与所述催化剂元件的清洁气体表面的距离的大约0.1到大约0.7倍，优选地大约0.3到大约0.5倍。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的催化剂过滤模块，其中所述过滤模块包括

第一组块状过滤元件和催化剂元件，以及

第二组块状过滤元件和催化剂元件，

所述第一组和第二组彼此间隔开地布置，并且相应的催化剂元件的清洁气体表面背对背地定向，

所述清洁气体收集和排放装置设计成用于所述第一组和第二组的共用结构，并且定位在所述第一组和第二组之间，以接纳来自所述第一组和第二组的催化剂元件的清洁气体表面的清洁气体；

优选地，所述清洁气体收集和排放装置的一个或多个通道具有一高度，该高度测量为沿着所述第一组和第二组的清洁气体表面的垂直方向的方向的间隙，该高度的范围为一个组的催化剂元件的清洁气体表面与所述过滤元件的进给表面的距离的大约0.2到大约1.4倍，更优选地为大约0.6到大约1倍。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的催化剂过滤模块，其中所述清洁气体收集和排放装置的一个或多个通道定向成它们的纵向方向相对于所述过滤模块的催化剂元件的清洁气体表面的角度为大约30°或更大，优选地为大约60°或更大，更优选地为大约90°。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的催化剂过滤模块，其中所述过滤元件包括蜂窝结构，所述蜂窝结构包括多个未净化气体管道和滤出物管道，所述未净化气体管道通过管状壁部分与所述滤出物管道分隔开，所述未净化气体管道在所述过滤元件的进给表面处开口且在所述过滤元件的排放表面处闭合，所述滤出物管道在所述过滤元件的进给表面处闭合且在所述过滤元件的排放表面处开口，优选地所述未净化气体管道和滤出物管道与所述过滤元件的进给表面的垂直方向平行地定向，或者相对于所述过滤元件的进给表面的垂直方向定向的角度为从大约10°到大约60°，更优选地为从大约30°到大约60°。

11.根据权利要求10所述的催化剂过滤模块，其中所述过滤元件的管状壁部分的横截面为多边形，具体为矩形，更优选地为正方形、圆形或椭圆形。

12.根据权利要求11所述的催化剂过滤模块，其中所述管状壁部分的横截面面积对应于边长为大约3到大约20mm的正方形的面积，优选地对应于边长为大约5到大约10mm的正方形的面积。