專利名稱:一種催化劑煅燒盒的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于生產催化劑設備的設計制造領域,尤其涉及一種催化劑煅燒盒的 設計制造,特別是用于生產蜂窩式SCR煙氣脫硝催化劑用的煅燒盒的設計制造。
背景技術:
蜂窩式SCR (選擇性催化還原)煙氣脫硝催化劑單體的煅燒過程,是整個催化劑生 產過程的關鍵步驟。一方面,在煅燒過程中一些有機添加劑等會隨著溫度升高會逐漸分解; 另一方面,這個分解過程會發生強烈的放熱反應,由于蜂窩體的表面積很大,放熱反應會加 大蜂窩體內外的溫差,造成蜂窩體的不規則開裂甚至破碎。所以,在保證催化劑有足夠高活性的前提下,抑制放熱反應速率和減少裂紋產生 的煅燒技術一直是蜂窩式SCR煙氣脫硝催化劑生產的關鍵。現有的煅燒過程采用裸燒工 藝,經常會面臨熱能波動沖擊以及氣流導致溫度分布不均的問題;已有的盒體煅燒,也是簡 單的隔熱燒制,存在受熱不均、盒體內外氣氛無法調整和控制的問題;甚至有的煅燒過程采 用了惰性氣體保護的煅燒方式,增加了大量成本,且設備結構復雜。不僅是在蜂窩式SCR煙氣脫硝催化劑生產中,常常在其他的催化劑生產過程中, 催化劑煅燒的類似問題也有發生。
發明內容本實用新型根據現有技術的不足公開了一種催化劑煅燒盒,本實用新型要解決的 問題是提供一種能使催化劑在煅燒過程中受熱均勻、減緩和抵抗熱沖擊、營造不同煅燒氣 體氣氛、有效控制放熱反應、自動釋放分解氣體的催化劑煅燒盒。本實用新型通過以下技術方案實現—種催化劑煅燒盒,包括盒體和盒蓋,其中在盒蓋上有均勻分布的氣孔,每個氣 孔有氣孔帽,氣孔帽與氣孔配合關閉氣孔,在氣流作用下氣孔帽可開啟使盒內氣體單向排
出ο進一步所述氣孔帽截面是T型形狀,依靠自身重量關閉氣孔。進一步氣孔上口邊緣是平的或有凸起。氣孔上口邊緣與氣孔帽閉合時,氣孔上口 邊緣常常有殘渣,凸起可以減小因殘渣導致的閉合不完全。更進一步所述氣孔的直徑是10 30mm。所述盒蓋上均勻分布的氣孔有2 100 個。在上述煅燒盒盒體底部有支撐架,一方面可以支撐住煅燒盒本體,以及支撐住層 疊在煅燒盒上的多層煅燒盒;另一方面,可以在煅燒盒之間形成一層間隙,便于氣流在煅燒 盒之間流動,達到均勻加熱煅燒盒的目的。在上述煅燒盒蓋上有卡位架,一方面可以輔助支撐煅燒盒盒體重量;另一方面,通 過與煅燒盒底部的支撐架之間位置交錯,固定煅燒盒位置。所述的煅燒盒,包括煅燒盒盒體和盒蓋,煅燒盒盒體和盒蓋形成了密封的空間,保
3證了內部催化劑單體不會直接接觸到熱氣流,通過間接加熱煅燒盒,以熱輻射的形式加熱 催化劑,達到了均勻加熱催化劑和緩沖熱沖擊的目的。設置在煅燒盒上蓋的單向排氣孔,用于排放將煅燒過程中催化劑內部有機物受熱 分解產生的過量氣體,排氣孔的直徑尺寸控制在10 30mm,排氣孔的數量控制在2 100 個,排氣孔氣孔帽是可由煅燒盒內氣壓大小自動開閉的。設置在單向排氣孔上的氣孔帽,其作用是利用氣孔帽自身的重量,密封住排氣孔 阻斷煅燒盒外部氣體進入煅燒盒內;另一方面,當煅燒盒內部的氣量增加,過量氣體導致煅 燒盒內部壓力升高并超過氣孔帽自身的重量時,氣孔帽就會推開氣孔帽,自動釋放過量的 氣體;除了需要配合排氣孔大小之外,在氣孔帽的外形和重量有多種設計方案。本實用新型催化劑煅燒盒的有益性本實用新型所述的催化劑用煅燒盒,采用封 閉的煅燒盒既能達到均勻加熱催化劑,又能夠減緩和降低熱沖擊;氣孔帽能夠防止外界不 希望的氣體氣氛進入煅燒盒內部,又能夠自動將盒內過量氣體排出,從而可以控制放熱反 應的發生,在保證足夠的催化劑活性前提下大大提高了煅燒合格率。在生產蜂窩式SCR煙 氣脫硝催化劑中本實用新型所述催化劑煅燒盒,既能解決蜂窩式SCR煙氣脫硝催化劑在 煅燒過程中受熱溫度分布均勻問題,又能夠緩沖氣流熱力沖擊問題;既能夠自動釋放掉過 量的氣體,又能夠阻擋外部氣氛過多進入煅燒盒內,在煅燒盒內營造一個相對厭氧煅燒環 境,減緩有機物的放熱反應,在保證催化劑活性的前提下,催化劑煅燒外觀合格率可以達到 99%以上。
下面結合具體實施方式
和附圖說明對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型煅燒盒蓋俯視示意圖;圖2是本實用新型煅燒盒側面示意圖;圖3是本實用新型氣孔帽截面結構一示意圖;圖4是本實用新型氣孔帽截面結構二示意圖;圖5是本實用新型氣孔帽截面結構三示意圖;圖6是本實用新型氣孔帽截面結構四示意圖;圖中,1是盒蓋,1. 1是氣孔平的上口邊緣,1. 2是氣孔上口邊緣凸起,2是盒體,3是 氣孔,4是氣孔帽,4. 1是氣孔帽一,4. 2是氣孔帽二,4. 3是氣孔帽三,4. 4是氣孔帽四,5是 卡位架,6是支撐架。
具體實施方式
以下結合實施例對本實用新型進一步說明。實施例用于說明本實用新型,不以任 何方式限制本實用新型。結合圖1至圖6。本實用新型公開了一種生產催化劑用的煅燒盒,包括煅燒盒盒體2和盒蓋1,煅燒 盒盒體2和盒蓋1形成了密封的空間,保證了內部催化劑單體不會之間接觸到熱氣流,通過 間接加熱煅燒盒,以熱輻射的形式加熱催化劑,達到了均勻加熱催化劑和緩沖熱沖擊的目 的。[0028]本實用新型包括設置在煅燒盒上蓋1的單向排氣孔3,用于排放將煅燒過程中催 化劑內部有機物受熱分解產生的過量氣體,排氣孔3的直徑尺寸控制在10 30mm,排氣孔 的數量控制在2 100個,排氣孔氣孔帽4必須是可由煅燒盒內氣壓大小自動開閉的。本實用新型包括設置在單向排氣孔3上的氣孔帽4,其作用是利用氣孔帽4自身的 重量,密封住排氣孔3阻斷煅燒盒外部氣體進入煅燒盒內;另一方面,當煅燒盒內部的氣量 增加,過量氣體導致煅燒盒內部壓力升高并超過氣孔帽4自身的重量時,氣孔帽4就會推開 氣孔帽,自動釋放過量的氣體;除了需要配合排氣孔3大小之外,在氣孔帽4的外形和重量 方面,有多種設計方案,如圖3至6。本實用新型包括設置在煅燒盒底部的支撐架6,一方面可以支撐住煅燒盒本體,以 及支撐住層疊在煅燒盒上的多層煅燒盒;另一方面,可以在煅燒盒之間形成一層間隙,便于 氣流在煅燒盒之間流動,達到均勻加熱煅燒盒的目的。本實用新型包括設置在煅燒盒蓋上的卡位架5,一方面可以輔助支撐煅燒盒盒體 重量;另一方面,通過與煅燒盒底部的支撐架之間位置交錯,固定煅燒盒位置。實施例1如圖1所示,在煅燒盒的蓋上均勻布置12個排氣孔,排氣孔的直徑為20mm ;全部 12個排氣孔均蓋上氣孔帽,氣孔帽采用圖3所示的4. 1外形;煅燒盒內均勻擺滿18X 18孔 蜂窩式SCR脫硝催化劑干燥單體,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例2在煅燒盒的蓋上均勻布置4個排氣孔,排氣孔均蓋上氣孔帽,其他條件與實施例1 一樣,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例3氣孔帽采用圖4所示的4. 2外形,其他條件與實施例1 一樣,按現有煅燒程序進行 煅燒。實施例4氣孔帽采用圖5所示的4. 3外形,其他條件與實施例1 一樣,按現有煅燒程序進行 煅燒。實施例5在煅燒盒蓋上布置均勻2個排氣孔,排氣孔的直徑為30mm ;其他條件與實施例1 一樣,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例6在煅燒盒的蓋上均勻布置100個排氣孔,排氣孔的直徑為IOmm ;全部100個排氣 孔均蓋上氣孔帽,氣孔帽采用圖4所示的4. 2外形;煅燒盒內均勻擺滿40 X 40孔蜂窩式SCR 脫硝催化劑干燥單體,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例7在煅燒盒的蓋上均勻布置20個排氣孔,排氣孔的直徑為30mm ;氣孔帽采用圖3所 示的4. 1外形;其他條件與實施例6 —樣,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例8在煅燒盒的蓋上均勻布置10個排氣孔,排氣孔的直徑為15mm ;氣孔帽采用圖5所 示的4. 3外形;煅燒盒內均勻擺滿15X 15孔蜂窩式SCR脫硝催化劑干燥單體;其他條件與實施例6 —樣,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例9在煅燒盒的蓋上均勻布置25個排氣孔,排氣孔的直徑為25mm ;氣孔帽采用圖3所 示的4. 1外形;煅燒盒內均勻擺滿25X25孔蜂窩式SCR脫硝催化劑干燥單體,其他條件與 實施例6 —樣,按現有煅燒程序進行煅燒。實施例10在煅燒盒的蓋上均勻布置25個排氣孔,排氣孔的直徑為25mm ;煅燒盒內均勻擺滿 35 X 55孔蜂窩式SCR脫硝催化劑干燥單體,其他條件與實施例6 —樣,按現有煅燒程序進行 煅燒。比較例1 (煅燒盒蓋上的排氣孔開孔直徑低于規定的下限要求)將煅燒盒蓋上的排氣孔開孔直徑調整為8mm,其他條件與實施例1 一樣,按現有煅 燒程序進行煅燒。比較例2 (煅燒盒蓋上的排氣孔開孔直徑超過規定的上限要求)將煅燒盒蓋上的排氣孔開孔直徑調整為35mm,其他條件與實施例1 一樣,按現有 煅燒程序進行煅燒。比較例3 (煅燒盒蓋上的排氣孔開孔數量低于規定的下限要求)將煅燒盒蓋上的排氣孔開孔數量調整為1個,其他條件與實施例1 一樣,按現有煅 燒程序進行煅燒。比較例4 (煅燒盒蓋上的排氣孔開孔數超過于規定的上限要求)將煅燒盒蓋上的排氣孔開孔數量調整為102個,其他條件與實施例1 一樣,按現有 煅燒程序進行煅燒。比較例5 (煅燒盒蓋上的排氣孔開孔數雖在規定范圍內,但氣孔帽均不能自動開 閉)在煅燒盒蓋上均勻布置30個排氣孔,氣孔帽全部密封固定,其他條件與實施例1 一樣,按現有煅燒程序進行煅燒。比較例6 (煅燒盒蓋上的排氣孔開孔數雖在規定范圍內,但氣孔帽全部敞開)在煅燒盒蓋上均勻布置16個排氣孔,但所有排氣孔均敞開,不蓋氣孔帽,其他條 件與實施例1 一樣,按現有煅燒程序進行煅燒。將按照實施例1 10和比較例1 8煅燒出爐的催化劑單體,首先按標準檢查每 爐煅燒單體外觀缺陷情況(裂紋、破損等),統計合格率(% )。然后,在每爐煅燒單體中取 1個外觀質量合格的單體裝入Bench(中型)反應器內,在VGB-R 302He (脫硝催化劑性試指 南)對比試驗規定的標準試驗條件下進行催化劑活性測試(以脫硝效率表示)。實驗結果將上述各種煅燒試驗催化劑脫硝效率及單體外觀合格率檢查結果列于下面表1 表1 各種煅燒試驗催化劑脫硝效率及單體外觀合格率檢查結果
權利要求1.一種催化劑煅燒盒,包括盒體( 和盒蓋(1),其特征在于在盒蓋(1)上有均勻分 布的氣孔(3),每個氣孔(3)有氣孔帽(4),氣孔帽(4)與氣孔(3)配合關閉氣孔⑶,在氣 流作用下氣孔帽(4)可開啟使盒內氣體單向排出。
2.根據權利要求1所述的催化劑煅燒盒,其特征在于所述氣孔帽(4)截面是T型形 狀,依靠自身重量關閉氣孔(3)。
3.根據權利要求1所述的催化劑煅燒盒,其特征在于所述氣孔C3)上口邊緣是平的 (1. 1)或有凸起(1.2)。
4.根據權利要求1至3任一項所述的催化劑煅燒盒,其特征在于所述氣孔(3)的直 徑是10 30mm。
5.根據權利要求1至3任一項所述的催化劑煅燒盒,其特征在于所述盒蓋(1)上均 勻分布的氣孔⑶有2 100個。
6.根據權利要求1至3任一項所述的催化劑煅燒盒,其特征在于所述盒蓋(1)上有 卡位架(5)。
7.根據權利要求1至3任一項所述的催化劑煅燒盒,其特征在于所述盒體( 底部 有支撐架(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種催化劑煅燒盒,包括盒體和盒蓋,其中在盒蓋上有均勻分布的氣孔,每個氣孔有氣孔帽,氣孔帽與氣孔配合關閉氣孔,在氣流作用下氣孔帽可開啟使盒內氣體單向排出;氣孔帽截面是T型形狀,依靠自身重量關閉氣孔,氣孔上口邊緣是平的或有凸起。采用封閉的煅燒盒既能達到均勻加熱催化劑,又能夠減緩和降低熱沖擊;氣孔帽能夠防止外界不希望的氣體氣氛進入煅燒盒內部,又能夠自動將盒內過量氣體排出,從而可以控制放熱反應的發生,在保證足夠的催化劑活性前提下大大提高了煅燒合格率,在生產蜂窩式SCR煙氣脫硝催化劑中,達到超過99%的煅燒合格率。
文檔編號B01J35/04GK201880536SQ20102067012
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者冷洪川, 梁材, 艾生炳 申請人:成都東方凱特瑞環保催化劑有限責任公司