專利名稱：一種波紋板式scr脫硝催化劑結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)境工程領域，涉及一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構。
背景技術：
2011年4月13日，國家環(huán)境保護部發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標準》(第二次征求意見稿)。在煙塵、二氧化硫和氮氧化物三個主要污染物的排放量限制方面，新標準均做出了更為嚴格的規(guī)定。在脫硝方面，新標準規(guī)定了到2015年所有火電機組都將執(zhí)行氮氧化物排放濃度在重點地區(qū)不高于200mg/m3、非重點地區(qū)400mg/m3的限值。重點地區(qū)的新增機組從2010年開始實行200mg/m3的排放限值。根據(jù)國家要求，目前已建和新建火電機組要逐漸把脫硝系統(tǒng)列入建設規(guī)劃。從現(xiàn)階段國內(nèi)火力發(fā)電行業(yè)新建發(fā)電機組的規(guī)模來看，至2010年，國內(nèi)火力發(fā)電行業(yè)至少約有 2億千瓦的裝機容量需要建設煙氣脫硝設施。加上“十二五”期間新增火電機組，假設未來 5年新增火電機組裝機容量2. 63億千瓦(按照中電聯(lián)的預計)全部需要脫硝，那么“十二五” 期間有將近4. 63億千瓦的火電機組脫硝需求。SCR脫硝技術是目前國際上應用最為廣泛的煙氣脫硝技術，在日本、歐洲、美國等國家地區(qū)的大多數(shù)電廠中基本都應用此技術，它沒有副產(chǎn)物，不形成二次污染，裝置結構簡單，并且脫硝效率高(可達90%以上)，運行可靠，便于維護。催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)的主體部分，目前SCR催化劑有蜂窩狀、板狀、波紋狀，不同形狀的催化劑適合于不同的場合，波紋板式催化劑屬于非均質催化劑，是將催化劑涂覆在玻璃纖維板上，波紋板式催化劑抗煙氣沖擊能力強，不容易積灰，適合于含塵量高的煙氣脫硫環(huán)境。但是目前的波紋板式催化劑存在催化劑重量太大，催化劑支架超負荷承重，煙氣含塵量大時容易積灰、易腐蝕等缺點，因此開發(fā)比表面積大、催化劑重量相對較輕、不易積灰、不易腐蝕的波紋板式催化劑意義重大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決目前波紋板式脫硝催化劑易腐蝕、重量大等問題， 而發(fā)明的一種波紋板式脫硝催化劑結構。一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構，其特征在于催化劑結構為波紋板式，屬于非均質催化劑，所述催化劑骨架為316L不銹鋼板、316L不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)，催化劑裝在316L不銹鋼材質外殼中，構成一個催化劑模塊，不銹鋼外殼尺寸為長50-500mm，寬 50-500mm,高 50_500mm。不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)共有10-50層；不銹鋼網(wǎng)或鈦網(wǎng)為200-600目。所述不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)厚度為0. 2-lmm。所述不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)長為50-500mm，寬為50_500mm。所述不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)壓成波紋狀，波紋為直徑2_30mm的半圓上下相接而成。本波紋板式脫硝催化劑結構比表面積大，不容易堵塞，不易腐蝕，重量輕，容易安裝及替換。本波紋板式脫硝催化劑骨架選用0. l-3mm的鈦板或316L不銹鋼板，耐腐蝕能力強，且骨架可以回收利用，尤其是鈦板，可以無限次回收，符合國家循環(huán)經(jīng)濟理念。波紋板式催化劑結構根據(jù)煙氣條件選用不同大小的波紋，在保證接觸面積及脫硝效率的前提下，盡量擴大波紋的直徑，以減少積灰的可能性。本實用新型的波紋板式催化劑結構以不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)為骨架， 催化劑均勻的附著在骨架表面，其中不銹鋼板或者鈦板在催化劑附著之前，先進行表面處理，使其表面積增大，并且更容易和催化劑結合；不銹鋼網(wǎng)或者鈦網(wǎng)由于其表面是非常細的網(wǎng)孔，因此比表面積已經(jīng)非常大，并且和催化劑的結合也相對容易，因此不必要做前期處理。鈦板或者不銹鋼板表面處理完成后，將骨架首先壓成波紋狀，然后將催化劑載體(二氧化鈦)附著在不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)上面，干燥后，再將催化劑活性成分附著其上。催化劑活性成分借助二氧化鈦的高比表面積，均勻的分散在骨架上面。波紋狀的催化劑結構比表面積大，抗煙氣沖擊能力強，不容易積灰。由于骨架采用不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)，因此耐腐蝕能力強。本實用新型所采用的骨架由于厚度小，因此骨架整體重量相對較輕，不僅降低了催化劑支架的稱重，而且鈦板或者鈦網(wǎng)的骨架可以無限次重復利用，節(jié)約了成本。本實用新型是將波紋狀催化劑裝在一個不銹鋼制殼中，成為一個獨立的模塊單元，每個催化劑模塊中包含10-50層不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)。催化劑整體安裝在脫硝反應器中，含氮氧化物煙氣通過脫硝反應器時與催化劑充分接觸后，達到脫硝效果， 本實用新型催化劑安裝簡單，一旦某個模塊催化劑有損壞，更換方便，節(jié)省了催化劑成本。 并且本實用新型催化劑比表面積大，強度高，因此在保證脫硝效果的前提下，本實用新型催化劑的抗腐蝕能力、抗煙氣沖擊能力等都要優(yōu)于傳統(tǒng)的催化劑。

圖1所示為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，其目的在于更好的理解本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例本實施例采用25層鈦網(wǎng)，鈦網(wǎng)為400目，鈦網(wǎng)厚度為0.2mm，鈦網(wǎng)尺寸為 500 X 500mm。波紋板式波紋尺寸為內(nèi)徑為19mm，外徑為20mm，即壁厚為1mm。由上可知， 在Im3的體積空間內(nèi)，共有8個波紋板式催化劑模塊，表面積為157m2。由于本實用新型所用骨架為400目鈦網(wǎng)，因此計算所得的比表面積已經(jīng)沒有參考意義，實際比表面積遠遠高于157m2。本實施例所用催化劑重量為0.07t/m3。遠遠低于目前市場上同類型催化劑，目前商業(yè)化的波紋板式催化劑重量約為0. 4t/m3。從以上實施例可知，相同體積下，本實用新型催化劑比表面積大，重量比市售催化劑輕，在滿足脫硝效率的同時，減輕了催化劑基架承重負擔，并且催化劑骨架鈦網(wǎng)可以100% 回收，無限次重復利用。
權利要求1.一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構，其特征在于，催化劑結構為波紋板式，屬于非均質催化劑，所述催化劑骨架為316L不銹鋼板、316L不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)，催化劑裝在316L不銹鋼材質外殼中，構成一個催化劑模塊，不銹鋼外殼尺寸為長50-500mm，寬 50-500mm,高 50_500mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構，其特征在于所述的316L 不銹鋼板、316L不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)厚度為0. 2-lmm;不銹鋼網(wǎng)或鈦網(wǎng)為200-600目； 不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)壓成波紋狀，波紋為直徑2-30mm的半圓上下相接而成。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構，其特征在于所述的不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)長為50-500mm，寬為50_500mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構，其特征在于所述的催化劑模塊內(nèi)裝有10-50層波紋板式催化劑。
專利摘要本實用新型屬于環(huán)境工程領域，涉及一種波紋板式SCR脫硝催化劑結構。催化劑結構為波紋板式，屬于非均質催化劑。催化劑骨架為316L不銹鋼板、316L不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)。316L不銹鋼板、316L不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)厚度為0.2-1mm；不銹鋼網(wǎng)或鈦網(wǎng)為200-600目；不銹鋼板、不銹鋼網(wǎng)、鈦板或者鈦網(wǎng)壓成波紋狀，波紋為直徑2-30mm的半圓上下相接而成。本實用新型采用不銹鋼板或者鈦板作為催化劑骨架，解決了現(xiàn)有催化劑骨架重量太大，基架無法承重的問題；本實用新型還采用大孔徑通道設計，解決了現(xiàn)有催化劑在含塵量較大時容易積灰的問題。
文檔編號B01D53/56GK202263606SQ20112040243
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者宋存義, 常冠欽, 張秋林, 梁寶瑞, 汪莉, 董震松, 趙榮志, 邢奕, 郭坤, 金科學, 錢大益 申請人:北京科技大學