CN108603431A - 大容量催化剂反应器用催化剂载体模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及如下的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块：能够以大容量结构进行组装，通过层叠构成腔室成形体的平板和波形板来固定于罐的内部，而不对构成腔室成形体的平板和波形板进行钎焊接合，来以更低廉的价格制造，从而适用于需要进行大容量排气处理的催化剂反应器。上述催化剂载体模块的特征在于，包括：罐，呈具有入口和出口的方桶形状；腔室成形体，通过交替层叠表面涂敷有催化剂的波形板及平板来形成多个中空形腔室，并向上述罐插入；以及固定单元，为了防止腔室成形体从上述罐脱离而设置于罐的入口及出口。

Description

大容量催化剂反应器用催化剂载体模块
技术领域
本发明涉及大容量催化剂反应器用催化剂载体模块，更详细地，涉及如下的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块：通过固定能够以大容量结构进行组装且构成腔室成形体的平板和波形板来以简单的工序和以低廉的价格制造，而不是对平板和波形板进行钎焊接合来制造。
背景技术
排气所包含的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳、碳化氢等污染物质成为人类环境较大的威胁，各国强化有害排气的管制或加速进行减少其的研发。
在排出量最多的汽车领域中，排气对人类生活的陆地环境具有直接影响，管制要求高且处理技术也很早开始进行了研究。相比于此，船舶的排气管制最近才以国际海事组织(IMO)及发达国家为中心活跃地准备实质性对策。
国际海事组织在1973年采纳了作为与从船舶防止海洋污染防止有关的国际条约的国际防止船舶造成污染公约(the International Convention for the Prevention ofPollution from Ships：MARPOL)。其中，从2011年开始施行的附则Ⅱ(TierⅡ)中比现在减少20％的氮氧化物(NOx)，从2016年开始施行的附则Ⅲ(TierⅢ)中提及减少80％的船舶引擎排出氮氧化物管制程序。因此，适用大型引擎的大型船舶行业中正积极进行与用于净化排气中所包含的氮氧化物等的大容量催化剂变换器有关的研究。
在用于应对国际海事组织的造船、海运产业相关的环境管制的绿色船舶排气后处理技术中的氮氧化物降低领域中，性能、安全性及经济性已得到验证的选择性催化剂还原(SCR；Selective Catalytic Reduction)系统备受关注。
选择性催化剂还原系统包括安装有蜂巢结构的催化剂载体的反应器，催化剂载体引导混合有NOx和氨气(NH3)的排气通过还原反应生成氮和水。作为催化剂载体的材料考虑过低费用的容易大量生产的陶瓷挤压材料，但是，能够以薄的厚度制造且具有优秀的机械特性的金属载体的使用也正在增加。
与汽车不同地，船舶或成套设备等超大型引擎的排气的排出量也急速增加，因此选择性催化剂还原系统的规模也相应的增加，从而需要更大尺寸的载体。在制造方面中，仅简单地增大尺寸来进行大型化的一体形的催化剂载体具有用于制造其的设备的不足等制造可能性的问题，且难以进行催化剂的涂敷。
为解决上述问题，还提出了以模块形态制造催化剂载体并组装其的方式。这种模块形态的制造及组装结构不仅在生产上受重视，还在维护管理或载体的更换方面上也受重视。
韩国公开专利公报第10-2012-0117426号(专利文献1)等为以单位催化剂块形态制造大容量的催化剂载体并组装其的结构，但是，组装部件以用于使相邻的单位催化剂载体模块之间相连接的要素为中心且具有连接的数量多且复杂的结构。
并且，专利文献1的单位催化剂载体模块包括支撑体，上述支撑体为通过由在表面涂敷有催化剂的金属薄板材质的波形板及平板制造的波形板/平板组装体而形成有多个中空形腔室的腔室成形体与腔室成形体的形状相对应的多边形结构，用于收容并插入腔室成形体。
尤其，使用由表面涂敷有催化剂的金属薄板材质的波形板及平板制造的波形板/平板组装体实现的以往的金属载体使用时波形板和平板通过钎焊(brazing)、焊接(welding)、锡焊(soldering)、扩散接合(diffusion bonding)等的接合(joining)方法进行一体化的波形板/平板组装体，因此具有生产性降低且难以确保价格竞争力的问题。
在用于汽车或家电用催化剂反应器的金属载体模块中，在不接合波形板和平板而层叠其来固定的情况下，与在工作中的引擎或马达等产生的震动共鸣来成为产生噪声的原因，因此难以适用，在大型船舶或发电设备等中，这种噪声不成问题。
在韩国公开专利公报第10-2014-0064358号(专利文献2)中，用于形成大容量催化剂载体的卷绕型金属载体以一轴为中心卷绕的形态形成，来使平板和波形板交替配置，上述平板和波形板包括：多变卷绕部，每个卷绕具有多边形截面；以及芯部，向上述多变卷绕部的中心插入，以卷绕的形态形成。
上述专利文献2的卷绕型金属载体省略外部罐或外壳，通过以多边形卷绕的状态固定平板和波形板来谋求载体重量减少、焊接费用减少、作业性提高。
但是，专利文献2的金属载体具有卷绕型结构，为单独制造芯部来组装的方式，因此生产性提高会受限。
另一方面，在如上述汽车或家电、发电厂、焚烧厂的大型成套设备中排出的排气包含除氮氧化物之内的硫氧化物、一氧化碳、碳化氢等污染物质。
大容量催化剂反应器可根据涂敷于金属载体的催化剂适用于用于减少氮氧化物(NOx)的选择性催化剂还原系统，在适用Pt/Rh、Pd/Rh或Pt/Pd/Rh类的三元催化剂(threeway catalyst)的情况下，与汽车的排气所包含的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)及碳化氢(HC)类化合物同时进行反应来适用于用于去除这些化合物的排气催化剂变换器，可以用于燃料腔室的改性器来适用于以电脑碳化氢的化学反应(chemical reaction)的催化剂反应器(Catalytic Reactor)等。
发明内容
技术问题
因此，本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，提供如下的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块：可有效地将单位载体模块(块)组装为大容量结构且能够以更低廉的价格制造，从而可适用于如大型船舶、发电厂、焚烧厂的大型成套设备等的需要大容量排气处理的催化剂反应器。
本发明的再一目的在于，提供如下的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块：不对由金属薄板形成的波形板和平板进行钎焊接合来形成一体化的波形板/平板组装体，以交替层叠波形板和平板的状态在罐的内部进行组装来可使制造工序简单且减少制造费用。
本发明的另一目的在于，提供如下的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块：罐的一侧将防止腔室成形体的脱离的第一延伸部及第二延伸部形成为一体，罐的另一侧将腔室成形体向罐的内部插入之后在悬垂区域设置固定杆，从而通过固定腔室成形体来使组装工序简单并提高生产性。
解决问题的手段
根据本发明的一特征，本发明的催化剂载体模块的特征在于，包括：罐，呈具有入口和出口的方桶形状；腔室成形体，将在表面涂敷有催化剂的波形板及平板交替层叠来形成多个中空形腔室，并向上述罐插入；以及固定单元，为了防止腔室成形体从上述罐脱离而设置于罐的入口及出口。
上述固定单元可包括通过设置于上述罐的入口和出口来防止腔室成形体从罐脱离的多个固定杆。
在此情况下，上述固定杆可使用连接部件来固定于罐的两侧面或可通过钎焊、焊接、锡焊、扩散接合中的一种方法与罐相接合。
并且，上述固定单元可包括两侧面分别从上述罐的入口和出口延伸之后以180度的角度弯曲来防止腔室成形体的脱离的第一固定部至第四固定部。
尤其，上述固定单元可包括：第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的入口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；以及第三延伸弯曲部及第四延伸弯曲部，两侧面从上述罐的出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离。
并且，上述固定单元可包括：固定槽，以贯通上述罐的侧面的方式形成；以及楔形部件，与上述固定槽嵌入结合来固定相邻地排列的第一罐与第二罐之间，并防止向第一罐和第二罐插入的腔室成形体的脱离。
尤其，上述固定单元可包括：第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的入口或出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；以及第一固定部及第二固定部，两侧面分别从上述罐的出口或入口延伸之后以180度的角度弯曲来防止腔室成形体的脱离。
上述固定单元可包括：第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；以及第一固定杆及第二固定杆，通过设置于上述罐的入口来防止腔室成形体从罐脱离。
上述固定单元可包括：第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的入口或出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；固定槽，以贯通上述罐的出口或入口的侧面的方式形成；以及楔形部件，与上述固定槽嵌入结合来固定相邻地排列的第一罐与第二罐之间，并防止向第一罐和第二罐插入的腔室成形体的脱离。
上述固定单元可包括向上述罐的内部面与腔室成形体之间插入来固定腔室成形体的隔片部件。
上述固定单元可包括将上述平板及波形板的端部焊接固定于罐的内部面的焊接部。
在上述罐的入口和出口中，上述腔室成形体短于罐的长度，使得分别形成悬垂区域，上述固定单元可设置于上述悬垂区域。
上述楔形部件可包括：嵌入槽部，用于与第一罐和第二罐的侧面嵌入结合；第一固定突起，从上述嵌入槽部的一侧突出而对层叠于上述第一罐的平板和波形板进行固定；以及第二固定突起，从上述嵌入槽部的另一侧突出而对层叠于上述第二罐的平板和波形板进行固定。
在上述腔室成形体的波形板和平板中，在金属薄板中可涂敷有选自由铂、钯、铑、钌、银、钴、镍、铜、锰及铈组成的组中的一种金属或五氧化二钒(V2O5)、二氧化钛(TiO2)、氧化钨中的一种金属氧化物。
发明的效果
如上所述，在本发明中，可有效地将多个单位载体模块(块)组装为大容量结构且能够以更低廉的价格制造，从而可适用于如大型船舶、大型成套设备物(焚烧厂等)、发电设备等的需要大容量排气处理的催化剂反应器。
并且，在本发明中，不对由金属薄板形成的波形板和平板进行钎焊接合来形成一体化的波形板/平板组装体，以交替层叠波形板和平板的状态进行组装来可使制造工序简单且减少制造费用。
在本发明中，罐的一侧将防止腔室成形体的脱离的第一延伸部及第二延伸部形成为一体型，罐的另一侧将腔室成形体向罐的内部插入之后再悬垂区域设置固定杆，从而通过固定腔室成形体来使制造工序简单并碧桃生产性。
附图说明
图1为示出利用本发明的催化剂载体模块来组装的大容量催化剂载体的简要立体图。
图2为示出本发明第一实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的立体图。
图3为与本发明第一实施例的催化剂载体模块有关的一部分分解立体图。
图4为示出本发明第二实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的立体图。
图5位用于说明本发明的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的制造方法的工序图。
图6为本发明第三实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的长度方向剖视图。
图7为本发明第三实施例的催化剂载体模块用罐的展开图。
图8为本发明第四实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的立体图。
图9a为图8中所示的本发明第四实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的剖视图。
图9b为图8中所示的本发明第四实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的剖视图。
图10为本发明第五实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的立体图。
图11为图10中所示的本发明第五实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的放大剖视图。
图12为本发明第六实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的立体图。
图13位本发明第七实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此过程中，为了说明的明确性和便利性，可放大示出在图中所示的结构要素的尺寸或形状等。
大容量催化剂反应器可安装于大型船舶或如发电厂、焚烧厂的大型成套设备等的引擎或熔炉(furnace)的后端来使混合有氮氧化物(NOx)和氨(NH3)的排气通过还原反应生成氮和水。
参照图1，大容量催化剂载体沿着左右及上下方向层叠多个催化剂载体模块(块)1～6来构成。为了构成大容量催化剂反应器，当组装系统时，多个催化剂载体模块1～6可利用相邻的催化剂载体模块和未图示的组装结构物固定。
多个催化剂载体模块(块)1～6以多边形形状制造剖面，优选地，以正方形或长方形制造，从而可易于以多层结构组装，之后，简单地组装多个催化剂载体模块1～6来构成大容量催化剂反应器。
催化剂载体模块1～6配置于排气管之间，在内部能够以多层或单层形态配置支撑催化剂的催化剂载体。
参照图2及图3，本发明第一实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块10插入有呈两端部开放的方桶形状的罐或在外壳11的内部交替层叠来构成腔室成形体16的多个平板14和波形板15。
上述平板14和波形板15交替层叠并沿着排气所通过的长度方向形成平行的多个中空形腔室17。
上述平板14和波形板15，即，腔室成形体16的长度短于罐11的长度，结果，如图3所示，在罐11的入口和出口分别形成悬垂区域18。当相互组装催化剂载体模块10时，可利用上述悬垂区域18。
在形成于罐11的入口和出口的悬垂区域18中，用于固定向罐11的内部插入的腔室成形体16的固定部件或固定单元在第一实施例中分别在罐11的两侧面的内侧壁紧贴一对固定杆12、13的状态固定于罐11。
当向悬垂区域18插入来组装时，上述固定杆12、13的一侧面紧贴于罐11的两侧内侧壁，内侧面的剖面呈正方形或长方形，与平板14和波形板15接触来阻止腔室成形体16的流动，可由具有规定长度的四边形杆(bar)构成。
即，在第一实施例中，在固定杆12、13的内侧面紧贴于腔室成形体16的状态下，使固定杆12、13与罐11的接触部接合并固定。作为上述接合方法，可选择例如钎焊、焊接、锡焊、扩散接合中的一种方法。
如上述第一实施例，若在形成于罐11的入口和出口的悬垂区域18分别固定设置一对固定杆12、13来固定向罐11的内部插入的腔室成形体16，则可省略以往的接合平板14和波形板15来进行一体化的钎焊接合工序，从而可提高生产性并节减制造费用。
图4示出本发明第二实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块。
第二实施例的催化剂载体模块10a在将一对固定杆12、13固定于罐11的两侧面垂直壁的方法具有差异，其他部分与第一实施例相同。因此，对于与第一实施例相同的部分赋予相同的附图标记并省略详细说明。
在第二实施例中，当将一对固定杆12、13固定于罐11的两侧面的内侧壁时，代替钎焊或焊接，在固定杆12、13的上部和下部使用例如螺栓和螺母、铆销、固定螺栓等的物理连接部件19固定于罐11的两侧面。
在一对固定杆12、13和罐11的两侧面形成有贯通孔，来使连接部件21通过。
如第二实施例，若将一对固定杆12、13使用连接部件19固定于罐11的两侧内侧面，则与第一实施例相同地，可简单的固定向罐11的内部插入的腔室成形体16。
与第一实施例相同地，在第二实施例中，在形成于罐11的入口和出口的悬垂区域18固定设置一对固定杆12、13，随着固定罐11的内部的腔室成形体16，可省略以往的使平板14和波形板15一体化的钎焊接合工序，从而可提高生产性并节减制造费用。
在上述第一实施例及第二实施例的催化剂载体模块中，交替层叠多个平板14和波形板15来形成腔室成形体16，从而多个中空形腔室17沿着长度方向形成于平板14与波形板15之间。
波形板15呈波纹形态或凹凸形态，平板14成平平的板形态，若在罐11的内部相互交替层叠，则形成作为排气所通过的通道的多个中空形腔室17。中空形腔室17根据波形板15的形状成波形、半球形、蜂巢、三角形、四边形等的各种形态中的一种。
平板14和波形板15可通过例如FeCrAl的耐热性金属薄板或如不锈钢等的金属材质形成。
波形板15对平板14进行波纹(corrugation)来成形，根据需求可形成有贯通孔，来使排气在腔室17之间流动。
在波形板15和平板14的表面涂敷有催化剂层，来减少包含于所流入的排气的氮氧化物等。在波形板112和平板113中，在20～100μm的厚度的金属薄板可使用作为催化剂金属的例如选自由铂、钯、铑、钌、银(包括银纳米)、钴、镍、铜、锰及铈组成的组中的至少一种金属或如五氧化二钒(Vanadia)、二氧化钛、氧化钨的金属氧化物。
催化剂载体模块的腔室成形体16根据催化剂金属的种类例如以200～600℃的温度设置催化剂活性温度。
图5为用于说明本发明的金属载体的制造方法的工序图。
首先，通过连续工序对由金属薄板形成且在表面涂敷有催化剂的平板14和波形板15以规定长度切割，之后，以预设的数量交替层叠平板14和波形板15来形成腔室成形体16(步骤S11)。平板14的波形板15短于罐11的长度。
接着，将腔室成形体16向四边形管形态的罐11插入(步骤S12)。罐11的剖面形状呈正方形或长方形有利于收容腔室成形体16并以多层结构层叠组装，但是，还可呈梯形形态。并且，罐11还可呈五边形、六边形、八边形等的多边形形态。
之后，在形成于插入有腔室成形体16的罐11的两端部的悬垂区域18以焊接等的方法固定一对固定杆12、13或使用如螺栓/螺母的，连接部件19将固定杆12、13固定于罐11的内壁面(步骤S13)。
在此情况下，能够以相同的方式将固定杆12、13设置于罐11的入口35和出口36来讲腔室成形体16固定于罐11的内部。
并且，如后述的图6所示的第三实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块10b，可在罐31的一侧的入口设置固定杆12、13，在出口36中可从罐31的左右侧面延伸形成一对延伸弯曲部33、34，从而起到挡止部的作用。
图6示出本发明第三实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的长度方向的剖视图，图7示出用于第三实施例的催化剂载体模块的罐展开图。
在本发明第三实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块10b中，在使腔室成形体6插入的罐31的一侧入口35形成悬垂区域18，但是，在相反侧出口36的两侧面中，从罐延伸的第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34以直角被弯曲。
如图7的展开图所示，第三实施例的罐31包括：侧面部32a～32d，形成四边形管的四面；以及第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34，从两侧面部以直角延伸。因此，在组装展开图形成四边形管的情况下，在相向的2个侧面中突出有第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34，使第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34相对于侧面部32b、32d以直角弯曲。
当组装催化剂载体模块10b时，首先，从形成有悬垂区域18的入口35到交替层叠有平板14和波形板15的腔室成形体16的前端部与第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34接触为止插入，若在入口35的两侧面中将固定杆12、13固定于罐31的内侧面壁，则可简单地完成组装。
在如上所述的第三实施例中，若在形成罐31的工序中一同形成第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34，则可省略在一侧固定固定杆12、13的工序，从而可缩短组装工序。
并且，在上述第三实施例的罐31中，出口侧可防止通过第一延伸弯曲部33及第二延伸弯曲部34插入的腔室成形体16的脱离，因此可简单地处理向罐31插入腔室成形体16的工序，还容易适用自动化。
在上述第一实施例至第三实施例中，例示了将2个固定杆12、13设置于一侧入口，但是还均可设置于3个侧面或4个侧面。
图8为本发明第四实施例的大容量催化剂反应器用催化剂载体模块的立体图，图9a及图9b为分别根据本发明第四实施例的催化剂载体模块的长度方向剖视图。
如图8及图9a所示，本发明第四实施例的催化剂载体模块10c包括：罐11，呈两侧被贯通的桶形状；以及腔室成形体16，向上述罐11插入，交替层叠有平板14和波形板15。
罐11呈两端开口的方桶形态，从而可收容截面呈四边形形态的腔室成形体16，其两端与排气管相连接。
本发明的平板14和波形板15无须进行额外的钎焊接合工序，因此不相互接合且交替层叠于罐11的内部。因此，在罐11中附加有使不相互接合的平板14和波形板15从罐11不脱离且维持所固定的状态的固定单元。
如图9a所示，第四实施例的固定单元包括延伸固定部20，上述延伸固定部20从方桶形态的罐11延伸而形成，朝向罐11的内侧方向以180度的角度弯曲来使其端部与平板14和波形板15的边缘接触，从而维持层叠平板14和波形板15的状态并维持收容于罐11的状态。
延伸固定部20与罐11形成为一体来在罐11交替层叠平板14和波形板15之后，若使延伸固定部20以180度的角度弯曲，则延伸固定部20的端部(即，前端部)卡止于平板14和波形板15的边缘，从而固定平板14和波形板15。
具体地，延伸固定部20可包括：第一固定部22，从罐11的前方第一侧面11a延伸之后以180度的角度弯曲；第二固定部24，从与第一侧面11a相向地配置的罐11的前方第二侧面11b延伸之后以180度的角度弯曲；第三固定部26，从罐11的后方第一侧面11a延伸之后以180度的角度弯曲；第四固定部28，从罐11的后方第二侧面11b弯曲之后以180度的角度弯曲。
并且，如图9b所示，第四实施例的所变形的固定单元可包括第一延伸弯曲部21、第二延伸弯曲部23、第三延伸弯曲部25及第四延伸弯曲部27，上述第一延伸弯曲部21、第二延伸弯曲部23、第三延伸弯曲部25及第四延伸弯曲部27与罐11形成为一体，在罐11的两侧面分别以90度的角度弯曲来使其内部面与平板14和波形板15的边缘接触。
如上所述，当制造罐11时，第四实施例的延伸固定部20及延伸弯曲部21、23、25、27与罐11形成为一体，因此无需单独制造。
在罐11组装腔室成形体16的情况下，首先，在罐11的一侧形成第三固定部26、第四固定部28或第三延伸弯曲部25及第四延伸弯曲部27之后，将交替层叠平板14和波形板15的腔室成形体16向罐11的内部插入，若在罐11的另一侧形成第一固定部22及第二固定部24或第一延伸弯曲部21及第二延伸弯曲部23，则完成腔室成形体16的固定，因此可简化制造工序。
如图10及图11所示，第五实施例的固定单元包括：固定槽40，以分别贯通第一罐50及第二罐52的侧面的方式形成；以及楔形部件60，向固定槽40嵌入结合来使第一罐50与第二罐52之间相互固定，同时以使腔室成形体16从第一罐50及第二罐52不脱离的方式固定。
如一例，若在第一罐50及第二罐52沿着上下方向层叠腔室成形体16，则固定槽40也沿着上下方向长长地形成于第一罐50及第二罐52的侧面。即，固定槽40以与层叠腔室成形体16的方向相同的方向长长地形成。
在催化剂载体模块用于大容量催化剂反应器的情况下，沿着上下方向或左右方向组合多个催化剂载体模块来使用。
如一例，在第一催化剂载体模块50和第二催化剂载体模块52沿着左右方向排列的情况下，第一罐50和第二罐52沿着水平方向排列，以第一罐50的第一侧面42与第二罐52的第二侧面44相互接触的状态排列。
此时，形成于第一罐50的第一固定槽46与形成于第二罐52的第二固定槽48以相互连通的方式排列，楔形部件60通过第一固定槽46和第二固定槽48来固定第一罐50与第二罐52之间。
楔形部件60包括：嵌入槽部62，以第一罐50与第二罐52接触的状态嵌入结合；第一固定突起64，从嵌入槽部62的一侧突出而对层叠于第一罐50的腔室成形体16进行固定；以及第二固定突起66，从嵌入槽部62的另一侧突出而对层叠于第二罐52的腔室成形体16进行固定。
如上所述，为了实现大容量催化剂反应器，在组合多个催化剂载体模块的情况下，若将楔形部件60向固定槽40嵌入结合，则固定多个催化剂载体模块之间的同时固定层叠于第一罐50及第二罐52的平板14和波形板15，因此可大幅缩短组装工序。
如图12所示，第六实施例的催化剂载体模块的固定单元可包括向罐11的两侧侧面嵌入结合来固定平板14和波形板15的隔片部件70。
隔片部件70由陶瓷或金属材质等耐热性材质形成，若沿着长度方向向罐11插入，则通过隔片部件70向平板14和波形板15的端部加压来维持固定于罐11的状态。
这种隔片部件70不仅可以向罐11的两侧侧面插入，还可向上部面及下部面插入。
如图13所示，第七实施例的催化剂载体模块的固定单元包括：第一焊接部80，交替层叠平板14和波形板15之后对罐11的内部面与平板14之间进行焊接，从而在罐11构成腔室成形体；以及第二焊接部82，对罐11的内部面与波形板15之间进行焊接。
如上所述，仅对平板14与罐11的内部面之间及波形板15与罐11的内部面之间进行焊接就可以，因此，相比于对平板14与波形板15之间的所有接触点进行焊接时，可大幅减少焊接部的数量，从而可简化制造工序。
在如上所述的实施例的说明中，第四实施例的固定单元通过相同的方式防止在入口和出口中的腔室成形体的脱离，但是，与图6的第二实施例类似地，在出口形成第三固定部26、第四固定部28或第三延伸弯曲部25及第四延伸弯曲部27且在入口设置固定杆12、13的情况下，可缩短腔室成形体的组装时间。
并且，根据需求，可在出口形成第三固定部26、第四固定部28或第三延伸弯曲部25及第四延伸弯曲部27且在入口使楔形部件60与固定槽46、48相结合或将平板和波形板的端部焊接于罐的内部面来防止腔室成形体的脱离。
在本发明中，可相互组合第一实施例之第七实施例的固定单元来设置于罐的入口和出口来防止腔室成形体的脱离。
在如上所述的实施例的说明中，例示了催化剂载体模块使用大容量催化剂反应器的情况，本发明不对由金属薄板形成的波形板和平板进行钎焊接合来形成一体化的波形板/平板组装体，而只要使用以交替层叠波形板和平板的状态组装于罐的内部来构成的催化剂载体模块，则可不限定于大容量催化剂反应器而适用于任何反应器。
以上，例举特定优选实施例对本发明进行了说明，本发明并不限定于如上所述的实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员可在不超过本发明的思想的范围内进行多种变更和修改。
产业上的可利用性
本发明可适用于如大型船舶、发电厂、焚烧厂的大型成套设备等所使用的大容量催化剂反应器的催化剂载体模块。

Claims (17)

1.一种催化剂载体模块，其特征在于，包括：
罐，呈具有入口和出口的方桶形状；
腔室成形体，将在表面涂敷有催化剂的波形板及平板交替层叠来形成多个中空形腔室，并向上述罐插入；以及
固定单元，为了防止腔室成形体从上述罐脱离而设置于罐的入口及出口。
2.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括通过设置于上述罐的入口和出口来防止腔室成形体从罐脱离的多个固定杆。
3.根据权利要求2所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定杆使用连接部件来固定于罐的两侧面。
4.根据权利要求2所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定杆通过钎焊、焊接、锡焊、扩散接合中的一种方法与罐相接合。
5.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括两侧面分别从上述罐的入口和出口延伸之后以180度的角度弯曲来防止腔室成形体的脱离的第一固定部至第四固定部。
6.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的入口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；以及
第三延伸弯曲部及第四延伸弯曲部，两侧面从上述罐的出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离。
7.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
固定槽，以贯通上述罐的侧面的方式形成；以及
楔形部件，与上述固定槽嵌入结合来固定相邻地排列的第一罐与第二罐之间，并防止向第一罐和第二罐插入的腔室成形体的脱离。
8.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的入口或出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；以及
第一固定部及第二固定部，两侧面分别从上述罐的出口或入口延伸之后以180度的角度弯曲来防止腔室成形体的脱离。
9.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；以及
第一固定杆及第二固定杆，通过设置于上述罐的入口来防止腔室成形体从罐脱离。
10.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
第一固定杆及第二固定杆，通过设置于上述罐的入口或出口来防止腔室成形体从罐脱离；以及
第一固定部及第二固定部，两侧面分别从上述罐的出口或入口延伸之后以180度的角度弯曲来防止腔室成形体的脱离。
11.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
第一延伸弯曲部及第二延伸弯曲部，两侧面从上述罐的入口或出口延伸之后以直角弯曲来防止腔室成形体的脱离；
固定槽，以贯通上述罐的出口或入口的侧面的方式形成；以及
楔形部件，与上述固定槽嵌入结合来固定相邻地排列的第一罐与第二罐之间，并防止向第一罐和第二罐插入的腔室成形体的脱离。
12.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括：
第一固定部及第二固定部，两侧面分别从上述罐的入口或出口延伸之后以180度的角度弯曲来防止腔室成形体的脱离；
固定槽，以贯通上述罐的出口或入口的侧面的方式形成；以及
楔形部件，与上述固定槽嵌入结合来固定相邻地排列的第一罐与第二罐之间，并防止向第一罐和第二罐插入的腔室成形体的脱离。
13.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括通过向上述罐的内部面与腔室成形体之间插入来固定腔室成形体的隔片部件。
14.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述固定单元包括将上述平板及波形板的端部焊接固定于罐的内部面的焊接部。
15.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，
在上述罐的入口和出口中上述腔室成形体短于罐的长度，使得分别形成悬垂区域，
上述固定单元设置于上述悬垂区域。
16.根据权利要求7所述的催化剂载体模块，其特征在于，上述楔形部件包括：
嵌入槽部，与第一罐和第二罐的侧面嵌入结合；
第一固定突起，从上述嵌入槽部的一侧突出而对层叠于上述第一罐的平板和波形板进行固定；以及
第二固定突起，从上述嵌入槽部的另一侧突出而对层叠于上述第二罐的平板和波形板进行固定。
17.根据权利要求1所述的催化剂载体模块，其特征在于，在上述腔室成形体的波形板和平板中，在金属薄板中涂敷有选自由铂、钯、铑、钌、银、钴、镍、铜、锰及铈组成的组中的一种金属或五氧化二钒、二氧化钛、氧化钨中的一种金属氧化物。
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