[实用新型]一种硝酸系前驱体SCR催化剂的工业化制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及SCR催化剂，尤其涉及一种硝酸系前驱体SCR催化剂的工业化制备系统。

背景技术

随着能源消费的增长，大量石化燃料被消耗，导致氮氧化物的排放量不断增加，对环境造成极大的破坏，因此富氧条件下NO_x的排放控制已成为目前环境脱硝催化剂和大气污染控制技术领域中的一个研究热点。

氨气法选择性催化还原技术被认为是当前NO_x消除的最有效的方法之一，其核心问题是脱硝催化剂的开发。

目前，工业化应用最为广泛的是钒钛钨脱硝催化剂等钒系催化剂，其优点主要体现为两个方面：一是在钒系催化剂的使用温度区间内，钒系催化剂具有较好的脱硝抗硫性能；二是钒系催化剂的制备过程中，其本身的前驱体在煅烧过程中无废气产生，不需要特地进行废气处理，适合工业化大批量生产；其缺点也非常明显：一是钒系催化剂的使用温度范围在320-420℃，而我国的非电力行业，包括焦化、水泥窑炉、玻璃窑炉以及工业锅炉，其排烟温度一般在150-250℃，如果采用钒系催化剂，需要将较低温度的排烟加热到较高的钒系催化剂使用温度区间内才能进行有效的无害化处理，加热能耗高，加重了排烟无害化处理的负担，因此高使用温度的钒钛类脱硝催化剂并不适合我国特有的烟气状况；二是钒系催化剂的活性组分为V₂O₅，该物质对人体及环境都具有毒害作用，有悖于环境保护的初衷。

因此，开发一种具有较低的使用温度，并且具有高性能抗水耐硫，以及对环境无毒的非钒系脱硝催化剂成为高校、科研及企业研究的重点。

目前，业内也有一些针对上述研究方向的非钒系催化剂的专利申请，如专利200910219534.2公开了一种以硝酸铈为前驱体制备铈基低温脱硝催化剂，在250-450℃下呈现出较高的脱硝性能；专利200910145015.6公开了一种以硝酸锰作为前驱体制备的低温脱硝催化剂，在200-350℃其脱硝高达80％等等。

但是，目前这些硝酸系催化剂专利仅仅提供了实验室的制备方法，尚处于学术研究阶段，并没有实现工业化生产。而事实上，一是硝酸系催化剂的前躯体本身具备一定的腐蚀性，无法直接应用现有的钒系脱硝催化剂工业化生产装置进行大批量的连续性制备；二是由于硝酸系催化剂在工业化生产过程中，必然会产生大量含有NOx气体和硝酸铵物质，而仅凭现有的氨气法选择性催化还原技术，无法对该类复合型尾气进行彻底有效的治理，在长期生产过程中，会因为硝酸铵晶体大量附着在废气处理设备内部造成管路堵塞，而管路清理时必须要对处于整个催化剂制备生产系统上游的煅烧窑等设备停机，设备的启停能耗非常大，并且频繁的启停也会降低工业化生产的效率，并且造成设备故障隐患。上述种种原因，限制了该类硝酸系催化剂的工业化生产和应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种硝酸系前驱体SCR催化剂的工业化制备系统，该制备系统能够应用于硝酸系前驱体SCR催化剂的大批量连续性工业化制备，并且结构简单，运行稳定，便于推广。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种硝酸系前驱体SCR催化剂的工业化制备系统，其特征在于：所述工业化制备系统包括顺序配置的计量秤，混料机，挤出机，烘干窑，煅烧窑，切割机，其中：

用于称重原辅材料的计量秤的秤台面上覆盖耐酸腐蚀层，或者计量秤的秤台面为耐酸腐蚀面；

混料机包括位于上层的多个原辅材料存储仓，位于中间层的一个中间送料仓和位于底层的多个混料仓，相邻两层之间通过送料器连接；中间送料仓能够沿设定轨道水平移动从而对不同位置的混料仓切换送料，原辅材料存储仓能够沿设定轨道水平跟随中间送料仓移动，从而对不同位置的中间送料仓送料；原辅材料存储仓，中间送料仓，混料仓和送料器与原辅材料直接接触的内腔面上覆盖耐酸腐蚀层；

挤出机包括上下平行配置于挤出腔内的上挤出轴和下挤出轴，上挤出轴的挤出口通过负压真空接料桶与下挤出轴的加料口连接；上挤出轴和下挤出轴外露面上覆盖耐酸腐蚀耐磨层，或者上挤出轴和下挤出轴均为耐酸腐蚀耐磨挤出轴；负压真空接料桶内桶面，挤出腔内壁上分别覆盖耐酸腐蚀层；

烘干窑和煅烧窑为相互独立的烘干微波隧道窑和煅烧波隧道窑，或者，烘干窑和煅烧窑为烘干煅烧一体式微波隧道窑；窑道内侧底部沿窑道长度方向铺设由电机驱动的传送带；窑道内还设有负压排气管；传送带为耐酸腐蚀耐高温传送带，窑道内壁覆盖耐酸腐蚀耐高温层，或者，窑道整体为耐酸腐蚀耐高温窑道；负压排气管为耐酸腐蚀耐高温排气管，或者，负压排气管内壁覆盖耐酸腐蚀耐高温层；