CN108514893A - 一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置及其浸渍方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置及其浸渍方法，属于机械设备或者自动化设备领域。包括：浸渍槽，用于容纳浸渍液；一罩壳体，设置于浸渍槽的上方，用于将所述浸渍槽盖合密封，电动滑架，设置于所述罩壳体的上方，电动滑架通过第一升降单元连接罩壳体的顶部，第一升降单元用于带动整个罩壳体沿竖直方向上、下移动；罩壳体的底部通过第二升降单元连接有浸渍框，所述第二升降单元用于带动所述浸渍框沿竖向进行升降；进、排气系统，用于当罩壳体位于浸渍槽上部，将浸渍槽盖合密封后对罩壳体内部抽气或充气。本装置运行中单位时间下生产成本较低，不需要完全人工操作，避免操作工人与各类浸渍液的正面接触，改善了工作环境。

Description

一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置及其浸渍方法

技术领域

本发明属于机械设备或者自动化设备领域，具体涉及一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置。

背景技术

催化剂是指化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。绝大多数催化剂有三类可以区分的组分：活性组分、载体、助催化剂。为提高不同结构催化剂的催化效率，一般的催化剂活性组分与载体相结合的方式有多种。

活性组分可以通过涂覆的形式涂覆在载体表面，一般用于主体相中无粉尘（低浓度粉尘）的情况下使用；另外是有粉尘情况下使用，防止涂覆层被粉尘覆盖或者在粉尘的冲刷作用下涂层脱落，此时可以采用挤出型催化剂。

常见工业催化剂整体形貌中，按结构类型分为规则型、非规则型催化剂两种，常见的规则型催化剂主要有蜂窝状、粉末状、小球状、长条状等形貌，其中粉末状、小球状催化剂常用浸渍离心干燥工艺，长条状催化剂主要采用挤出成型干燥的工艺。

对于废气净化VOCs催化燃烧催化剂中，粉末状、小球状、长条状整体型催化剂在长

时间使用上存在易粉化、高温裂化等运行成本风险，对此，现在目前的催化燃烧装置中催化剂的结构主要是蜂窝状整体式催化剂，这是因为该种催化剂蜂窝传质传热效果佳，整体结构机械强度好、耐高温以及抗摩擦性能优。

粉末状催化剂、小球式催化剂常见工艺为浸渍离心干燥工艺，浸渍过程常用搅拌间歇

性反应器，离心过程需要固液离心分离机械。对于长条形催化剂，一般将活性物质与载体进行预先混合并加入粘合剂，在挤压成型机中，通过挤压切割的方式形成条状催化剂。

而对于VOCs催化燃烧反应，要求释放的高温反应热能够排出系统外，目前，一般采用蜂窝催化剂，蜂窝催化剂的传统生产工艺中，由于单个蜂窝型整体式催化剂存在体积较大（一般尺寸为10cm×10cm×5cm）、在活性组分均匀涂覆上难度上较高的缺点。目前，大多数仍然采用人工方式进行生产。因此，本公司根据实际的生产情况和催化剂的工艺进行了改进，提出一种新型VOCs蜂窝催化燃烧催化剂浸渍晾干一体化工艺装置替代人工生产工艺。

专利号CN201510906273.7，采用几种氧化物混合，挤压、干燥、煅烧出蜂窝状脱硝SCR催化剂。专利号CN200920164951.7，对涂覆过程采用加紧、挤压、循环浆液模式进行涂覆、干燥、煅烧操作。

现有VOCs催化剂生产技术中，人工操作过程较多，在一定程度上增加了企业的运行成本，另外产量也较低。采用自动化涂覆装置，在相同的时间内，产量比较低，另外对装置的位置准确度和力的准确性要求很高，在大批量的催化剂工艺上，使用成本较高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，该装置自动化程度高，浸渍效率大大提高，并且，不需要完全人工操作，避免操作工人与各类浸渍液的正面接触，改善了工作环境。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案：

一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，包括：

浸渍槽，用于容纳浸渍液；

一罩壳体，设置于浸渍槽的上方，用于将所述浸渍槽盖合密封，

电动滑架，设置于所述罩壳体的上方，电动滑架通过第一升降单元连接罩壳体的顶部，第一升降单元用于带动整个罩壳体沿竖直方向上、下移动；

罩壳体的底部通过第二升降单元连接有浸渍框，所述第二升降单元用于带动所述浸渍框沿竖向进行升降；

进、排气系统，用于当罩壳体位于浸渍槽上部，将浸渍槽盖合密封后对罩壳体内部抽气或充气。

所述罩壳体上设有用于检测第二升降单元伸缩高度的位移传感器。

所述进、排气系统包括吸气支管、吸气总管、进气口电磁阀以及风管支撑架，其中，风管支撑架固定连接在罩壳体顶部，风管支撑架上设置若干吸气支管，若干吸气支管的进风口均朝向浸渍槽槽口方向布置，若干吸气支管出风口汇总后连接吸气总管的进风口，吸气总管的出风口伸出罩壳体外；

所述进气系统包括设置于罩壳体顶部上的至少两个进气口电磁阀，进气口电磁阀与进气设备相连。

所述第一伸缩单元为电动拉杆或液压杆。

所述第二升降单元为电动拉杆或液压杆。

所述第二升降单元至少包括两个，两个第二升降单元对称设置于浸渍框的左、右两侧，每个第二升降单元均通过支撑架和罩壳体之间固定连接，支撑架包括支撑板和若干根支撑管，所述罩壳体包括罩壳体本体和包围设置于罩壳体本体外部的支撑辅助壳体，所述支撑架一端和所述支撑辅助壳体相固定连接，支撑架另一端穿过罩壳体本体后与第二升降单元连接。

所述罩壳体的底部开口边缘设有用于密封的密封胶条。

所述浸渍框包括多层，层间距为10~20cm。

所述罩壳体为“人”子形。

一种基于所述蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置的浸渍方法，蜂窝催化剂通过人工摆放至浸渍框上，通过控制器控制电动滑架上电机带动罩壳体整体运动至浸渍槽上方，通过第一升降单元将罩壳体缓缓降落直至确保罩壳体的底部与浸渍槽的槽口外周紧密接触，此时，蜂窝催化剂未进入浸渍液中，开启进、排气系统，将罩壳体内部浸渍框上的蜂窝催化剂孔道中的空气抽出；

再通过第二升降单元将浸渍框伸入至浸渍液槽中，继续进行抽气操作，浸渍完成后，启动第二升降单元，将浸渍框拉出浸渍液槽晾干，并充入外界空气，晾干完成结束后，控制器控制第一升降单元以及电动滑架带动罩壳体离开浸渍槽并完成卸料，继而继续下一循环。

有益效果：

本发明一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置具有以下有益效果：

第一、本装置中的浸渍框具有多层性，可根据催化剂生产需求，进行灵活调整催化剂的布置数量，在相同的浸渍时间下，可以提高催化剂的生产产量。

第二，在生产过程中，保证了催化剂内、外部都被完全浸渍。

第三、本装置对浸渍液的要求也较低，浸渍液粘度低于水的粘度环境下，也能正常使用。液体粘度越低，说明液体进入宏观孔道的阻力就越小，即所需的真空度也就低，成本就可以进一步的降低。

第四、本装置运行中单位时间下生产成本较低，不需要完全人工操作，避免操作工人与各类浸渍液的正面接触，改善了工作环境。

附图说明

图1为本发明装置的正面图；

其中1、电动滑架；2、第一升降单元；3、三脚架；4、进气电磁阀；5、固定螺纹；6、罩壳体；7、侧板；8、支撑管；9、密封板；10、第二升降单元；11、密封胶条；12、平台；12’、浸渍槽；13、浸渍框；14、浸渍液；14’、位移传感器；15、抽气口；15’、真空表；16、风管支撑架；16’、压力表；17、支撑杆；18、连接紧固口；19、弯头；20、吸气总管；

图2 为本发明装置中第二升降单元与支撑板连接细节图；

其中21、第二升降单元底座；22、支撑板；

图3为本发明装置第二升降单元与浸渍框连接细节图；

其中22’、第二升降单元的伸缩端；23、平底套筒；24、“左U”型卡槽；25、“┓”型钢结构；

图4为本发明排气系统结构俯视图；

图5为本发明浸渍框俯视图；

图6为本发明第一升降单元和电动滑架连接细节图；

其中26、焊接口。

具体实施方式

本发明一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，包括：

浸渍槽，用于容纳浸渍液；

一罩壳体，设置于浸渍槽的上方，用于将所述浸渍槽盖合密封，罩壳体内靠近罩壳体顶部处设有进、排气系统；罩壳体的底部设有配置于所述浸渍槽内的浸渍框；

电动滑架，设置于所述罩壳体的上方，电动滑架上通过第一升降单元和罩壳体连接。

所述罩壳体和浸渍框之间设有第二升降单元，第二升降单元至少包括两个，浸渍框的两侧分别设置一个第二升降单元。

第二升降单元的停止通过位移传感器14’控制，位移传感器14’安装在浸渍槽12’的上部侧板7的内部，其安装位置高度与浸渍槽13的槽口平面间距为2cm。

第二升降单元底座21与支撑板22进行螺纹连接，支撑管数量设置至少四根，所述罩壳体包括罩壳体本体和包围设置于罩壳体本体外部的支撑辅助壳体，所述支撑架一端和所述支撑辅助壳体相固定连接，支撑架另一端穿过罩壳体本体后与第二升降单元连接。支撑架设置高度大于第二升降单元的最大冲程长度。

这里的支撑辅助壳体除了用于辅助支撑支撑架以外，还进一步保证了整个罩壳体6的密封性。

进、排气系统包括吸气支管、吸气总管、进气口电磁阀以及风管支撑架16，其中，风管支撑架16固定连接在罩壳体6顶部，风管支撑架上设置若干吸气支管，若干吸气支管的进风口均朝向浸渍槽12’槽口方向布置，若干吸气支管出风口汇总后连接吸气总管的进风口，吸气总管的出风口伸出罩壳体外。

吸气支管的设置数量至少8个，并且从风管支撑架16中心位置延伸出1条吸气总管，吸气总管与吸气支管之间采用法兰连接，风管支撑架16四角与罩壳体6内侧连接。进气电磁阀4排布在罩壳体6两侧，排布位置在侧板7上部，设置数量为2个，每侧安装1个。

作为本发明技术方案的一个优选方案，所述罩壳体6呈“人”字形，“人”字形的罩壳体主要目的是对抽真空时，装置外壳不会变形。也可以换成椭圆型结构，这样抽真空的时候能够让外壳免受内外压差变形。

第二升降单元的伸缩端22’与浸渍框13采用“左U”型卡槽连接，“左U”型卡槽与第二升降单元的伸缩端22’之间用平底套筒连接，连接方式为在焊接口15处焊接连接，“左U”型卡槽内深高度为浸渍框厚度的1.05倍。

浸渍框13由若干“目”子截面结构框沿宽度方向等间距排布，两个“目”子框之间的间距为5cm，“目”子框横梁之间间距为8cm，若干“目”子框采用“┓”型钢结构进行整体焊接，数量为2个，并且沿中心对称排布。

采用该种VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍自动化装置，浸渍框框体尺寸为长度100cm、宽度30cm、高度30cm，在生产10cm×10cm×5cm的催化剂上，浸渍时间为2分钟，可以实现42块/框，单台单日产量浸渍催化剂（按24小时计算）可以达到12096块/天。

本发明一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置的工作方法是：

蜂窝催化剂通过人工摆放至浸渍框上，通过控制器控制电动滑架上电机带动罩壳体整体运动至浸渍槽上方，通过第一升降单元将罩壳体缓缓降落直至确保罩壳体的底部与浸渍槽的槽口外周紧密接触，此时，蜂窝催化剂未进入浸渍液中，开启进、排气系统，将罩壳体内部浸渍框上的蜂窝催化剂孔道中的空气抽出；

再通过第二升降单元将浸渍框伸入至浸渍液槽中，继续进行抽气操作，浸渍完成后，启动第二升降单元，将浸渍框拉出浸渍液槽晾干，并充入外界空气，晾干完成结束后，控制器控制第一升降单元以及电动滑架带动罩壳体离开浸渍槽并完成卸料，继而继续下一循环。

Claims (10)

1.一种蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，包括：

浸渍槽，用于容纳浸渍液；

一罩壳体，设置于浸渍槽的上方，用于将所述浸渍槽盖合密封，

电动滑架，设置于所述罩壳体的上方，电动滑架通过第一升降单元连接罩壳体的顶部，第一升降单元用于带动整个罩壳体沿竖直方向上、下移动；

罩壳体的底部通过第二升降单元连接有浸渍框，所述第二升降单元用于带动所述浸渍框沿竖向进行升降；

进、排气系统，用于当罩壳体位于浸渍槽上部，将浸渍槽盖合密封后对罩壳体内部抽气或充气。

2.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述罩壳体上设有用于检测第二升降单元伸缩高度的位移传感器。

3.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述进、排气系统包括吸气支管、吸气总管、进气口电磁阀以及风管支撑架，其中，风管支撑架固定连接在罩壳体顶部，风管支撑架上设置若干吸气支管，若干吸气支管的进风口均朝向浸渍槽槽口方向布置，若干吸气支管出风口汇总后连接吸气总管的进风口，吸气总管的出风口伸出罩壳体外；

所述进气系统包括设置于罩壳体顶部上的至少两个进气口电磁阀，进气口电磁阀与进气设备相连。

4.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述第一伸缩单元为电动拉杆或液压杆。

5.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述第二升降单元为电动拉杆或液压杆。

6.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述第二升降单元至少包括两个，两个第二升降单元对称设置于浸渍框的左、右两侧，每个第二升降单元均通过支撑架和罩壳体之间固定连接，支撑架包括支撑板和若干根支撑管，所述罩壳体包括罩壳体本体和包围设置于罩壳体本体外部的支撑辅助壳体，所述支撑架一端和所述支撑辅助壳体相固定连接，支撑架另一端穿过罩壳体本体后与第二升降单元连接。

7.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述罩壳体的底部开口边缘设有用于密封的密封胶条。

8.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述浸渍框包括多层，层间距为10~20cm。

9.根据权利要求1所述的蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置，其特征在于，所述罩壳体为“人”子形。

10.一种基于权利要求1所述蜂窝VOCs催化燃烧催化剂连续化浸渍装置的浸渍方法，其特征在于，蜂窝催化剂通过人工摆放至浸渍框上，通过控制器控制电动滑架上电机带动罩壳体整体运动至浸渍槽上方，通过第一升降单元将罩壳体缓缓降落直至确保罩壳体的底部与浸渍槽的槽口外周紧密接触，此时，蜂窝催化剂未进入浸渍液中，开启进、排气系统，将罩壳体内部浸渍框上的蜂窝催化剂孔道中的空气抽出；

再通过第二升降单元将浸渍框伸入至浸渍液槽中，继续进行抽气操作，浸渍完成后，启动第二升降单元，将浸渍框拉出浸渍液槽晾干，并充入外界空气，晾干完成结束后，控制器控制第一升降单元以及电动滑架带动罩壳体离开浸渍槽并完成卸料，继而继续下一循环。