[实用新型]一种脱硝催化剂活性成分担载设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及脱硝领域，具体说，涉及一种脱硝催化剂活性成分担载设备。

背景技术

脱硝是指将烟气中的氮氧化物去除的过程，防止环境污染的重要性。世界上比较主流的工艺分为：SCR(选择性催化还原法)和SNCR(选择性非催化还原法)。目前SCR商用催化剂基本都是以TiO₂为基材，以V₂O₅为主要活性成分，以WO₃、MoO₃为抗氧化、抗毒化辅助成分。催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。

目前主要使用的催化剂主要以钒钨钛催化剂为主，不管是蜂窝、板式、波纹板均是把载体和活性物一起混合，成型再烧制。这个过程存在不足如下：

由于采取混合料后挤压成型，再烧制，由于目前可采用的辅助材料性能所致，二氧化钛和一些黏合剂，并不能保证催化剂本身的强度，尤其是蜂窝型催坏，运输和安装时需要专业的翻转工具及特别的注意事项，否则容易造成催化剂的破碎。

由于催化剂为混合一起挤压成型在烧制，一旦烧制过程中造成的废料，载体和活性物均会造成损失，无法回用。(本专利所涉及的生产工艺为催化剂载体单独制作烧结，成型后再担载，载体本身制作过程中会涉及废损率问题，但是不会涉及活性物的废弃。

现有混合挤出形式制作铁基催化剂，活性物担载浓度有限，一般不超过8％。

普通浸没式催化剂但在形式存在耗时长，担载量低，催化剂活性物只是附着于载体表面，长时间使用后易失去活性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种脱硝催化剂活性成分担载设备。

为达上述目的，一方面，本实用新型提供了一种脱硝催化剂活性成分担载设备，所述担载设备包括：担载箱1、抽真空设备2、活性物加液罐3、活性物补充装置4和循环泵5；其中抽真空设备2与担载箱1通过管路连接，活性物加液罐通过设置阀门6的管路与担载箱1连接，担载箱设置出口11和入口12，出口11通过管路与入口12连接，出口11和入口12之间的管路上设置活性物补充装置4和循环泵。

本技术主要是通过一种新的工艺流程和设备，可以有条件使用不同的载体，比如堇青石、陶瓷纤维体、分子筛等等，由于能够选取的载体本身生产工艺和方法都是非常成熟的，而且加工出来的硬度相对更高，可以保证担载后的催化剂更加坚硬，增加物理寿命。而且本技术针对铁系脱硝催化剂的易溶性，发明出的一种浸没式担载的工艺和设备，在普通的浸没基础上，通过抽取真空的手段，使得活性物能够在浸没时迅速进入载体内部空隙，避免载体内部的气体微泡阻止活性物的进入，这样可以有效保证催化剂活性物同时存在于载体的表面及内部，并大大增加了担载量，使用某种堇青石载体进行常规浸没担载时，8小时担载量为7.5％，而使用本工艺进行担载半小时能够达到13％(烧制时间除外)。同时工艺中增加循环泵及活性物补充装置，保证活性物溶液始终处于饱和状态，且液体处于流通状态，避免局部浓度过低降低局部活性，或过高在催化剂表面结晶。增加超声波系统有助于提高催化剂的活性。

本实用新型的担载设备的各组件作用如下：

担载箱：催化剂担载过程的主要反应设施，是一个箱体结构，用于放置催化剂，以及加入活性物溶液的，催化剂的担载过程在此发生，是整个设备的核心部分。

抽真空设备：设备主要功能是将担载箱内抽成真空状态。

所述抽真空设备譬如可以为真空泵。

活性物加液罐：主要存放活性物的饱和溶液的储罐，当担载箱内达到一定真空度后，开启加液罐的阀门，向担载箱内补加活性物溶液至一定高度，一般以高于催化剂载体高度10-20厘米为适宜，关闭阀门。

循环泵：用于活性物溶液的循环，确保溶液充分流动，避免因载体的吸附力造成溶液浓度不均衡。同时能够加快担载速度。

活性物补充装置：所述活性物补充装置4为封闭箱体，在箱体内设置两个滤网41，以将箱体分隔为三个独立空间，通过管路将其中两个不临近的空间分别与担载箱的出口11和循环泵5连通，在两个滤网之间的空间所对应的箱体上设置开口42，并在开口上设置能够将开口封闭的开启装置43，其中，所述滤网滤孔孔径为5-100μm。

其中可以理解的是，所述的“临近”可以理解为两个空间共用一个滤网作为分隔，而“不临近”则可以理解为两个空间不具有共同的滤网分隔，或者说，两个空间之间还存在一个空间将这两个空间分隔开。