CN203355613U - 触媒过滤设备及废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型有关一种触媒过滤设备及废气处理系统，包含：第一触媒过滤器，包含设置在第一壳体中的多个第一管状过滤组件；及第二触媒过滤器，包含设置在第二壳体中多个第二管状过滤组件，且与第一触媒过滤器串联。通过串联第一触媒过滤器及第二触媒过滤器，可提高处理的风量与去除效率，而且由于分成两个触媒过滤器，在更换老化触媒上可以降低操作成本。

Description

触媒过滤设备及废气处理系统

技术领域

本实用新型与废气处理设备有关，特别有关于触媒过滤器及废气处理系统。 

背景技术

已知具有脱氮功能的过滤设备，此种过滤设备可通过单一过滤装置去除由都市废弃物、污泥或工厂废弃物用的焚化炉、裂解炉(或碳化炉)、锅炉、柴油机、玻璃炉、金属熔炼炉、高温炉体或反应器等产生的废气中的粉尘、挥发性有机化合物、硫氧化物(SOx)及氮氧化物(NOx)。已知此种过滤设备包括含有氧化钛及氧化钒的触媒纤维的过滤组件。 

然而，单一过滤装置具有处理风量不足、去除效率不佳及在更换老化触媒的操作成本高昂等缺点。 

实用新型内容

本实用新型的一目的，在于提供一种能够处理含有粉尘、酸性废气（如氢氯酸、氢氟酸、硫氧化物等）、氮氧化物及戴奥（欧）辛的废气，通过串联多个触媒过滤器，可提高处理风量与去除效率，由于分成多个触媒过滤器在更换老化触媒上可以降低操作成本的触媒过滤设备及废气处理系统。 

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种触媒过滤设备，包含： 

一第一触媒过滤器，包含有第一壳体及设置在第一壳体中的多个第一管状过滤组件；及

一第二触媒过滤器，包含有第二壳体及设置在第二壳体中的多个第二管状过滤组件，且与该第一触媒过滤器串联。

进一步地，其中该第一管状过滤组件与该第二管状过滤组件均包含一多孔层及至少一具有触媒粒子的基材。 

进一步地，其中该多孔层由陶瓷、聚四氟乙烯或金属制成。 

进一步地，其中该基材由织布、无纺布或陶瓷纤维布。 

进一步地，其中该触媒粒子通过高分子黏着剂附着在基材的表面上。 

进一步地，其中该触媒粒子埋置在基材中。 

进一步地，还包含一选择性触媒还原器。 

本实用新型还提供一种废气处理系统，包括有以上所述的触媒过滤设备。 

本实用新型可处理含有粉尘、酸性废气（如氢氯酸、氢氟酸、硫氧化物等）、氮氧化物及戴奥（欧）辛的废气，通过串联多个触媒过滤器，本实用新型的触媒过滤设备提高了处理的风量与去除效率，而且由于分成多个触媒过滤器在更换老化触媒上降低了操作成本。 

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的触媒过滤设备的示意图。 

图2是本实用新型的一实施例包含多孔层的管状过滤组件的剖视示意图。 

图3是本实用新型的一实施例的管状过滤组件的剖视示意图。 

图4是本实用新型的一实施例的触媒粒子黏附在基材上的示意图。 

图5是本实用新型的一实施例的管状过滤组件的示意图。 

图6是本实用新型的一实施例的触媒过滤设备应用在焚化炉所产生的废气处理的示意图。 

图7是本实用新型的另一实施例的触媒过滤设备应用在焚化炉所产生的废气处理的示意图。 

图中，10触媒过滤设备 

12第一触媒过滤器

120壳体

122第一管状过滤组件

14第二触媒过滤器

140 壳体

142第二管状过滤组件

16管道

18注入口

20管状过滤组件

22多孔层

24第一基材

26污染物

30管状过滤组件

36第二基材

38第三基材

40基材

42触媒粒子

44高分子黏着剂

50管状过滤组件

54基材

56污染物

58触媒粒子

600焚化炉

602管道

604注入口

606注入口

610第一触媒过滤器

620第二触媒过滤器

626管道

628管道

630选择性触媒还原器

640热交换器

650喷水装置

660二氧化硫水洗塔

670鼓风机 

680烟囱

704氨气注入口

706碱性吸收剂注入口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。 

如图1所示，图1为本实用新型的一实施例的触媒过滤设备的示意图。本实施例的触媒过滤设备10，包含：第一触媒过滤器12及第二触媒过滤器14。第一触媒过滤器12包含设置在第一壳体120中的多个第一管状过滤组件122，第二触媒过滤器14包含设置在第二壳体140中的多个第二管状过滤组件142，且与第一触媒过滤器12串联。通过串联第一触媒过滤器12及第二触媒过滤器14，可提高处理的风量与去除效率，而且由于分成两个触媒过滤器，在更换老化触媒上可以降低操作成本。 

废气例如含有粉尘、挥发性有机化合物、氮氧化物、酸性废气（如氢氯酸、氢氟酸、硫氧化物等）及戴奥（欧）辛可通过管道16进入触媒过滤设备10中。此外，用于还原氮氧化物的氨气及碱性吸收剂（如碳酸氢钠粉末或氢氧化钙粉末等）可由触媒过滤设备10的气体上游处的注入口18进入。 

接着，如图2所示，图2为本实用新型的一实施例包含多孔层的管状过滤组件的剖视示意图。于此实施例，管状过滤组件20包含多孔层22及具有触媒粒子的第一基材24，且多孔层22贴附在第一基材24上。此实施例中，多孔层22位于第一基材24的上游侧上，使欲过滤的污染物26（例如粉尘粒子、氮氧化物）先接触到多孔层22。为了保护第一基材24表面上或埋置在基材24中的触媒避免遮蔽及毒化，先接触到污染物26的多孔层22可阻挡极大部分的粉尘粒子，因此可避免粉尘粒子接触到第一基材24表面上或埋置在第一基材24中的触媒。多孔层22的材料并无特别限制，较佳例如陶瓷、PTFE或金属。第一基材24包含至少一材料选自由织布、无纺布及陶瓷纤维布组成的族群。 

接着，如图3所示，图3为本实用新型的一实施例的管状过滤组件的剖视示意图。图3是扩大图2中管状过滤组件的过滤能力。于此实施例，管状过滤组件30包含多孔层22、第一基材24、第二基材36及第三基材38。此实施例中，多孔层22位于第一基材24的上游侧上，第一基材24邻近第二基材36，第二基材36邻近第三基材38。第一基材24具有第一型触媒、第二基材36具有第二型触媒及第三基材38具有第三型触媒，第一、第二及第三型触媒具有不同的功能。于此实施例，在同一基材也可具有不同型与功能的触媒。多孔层22、第一基材24、第二基材36及第三基材38之间可以用高分子黏着剂黏着固定。高分子黏着剂包含至少一材料选自由聚四氟乙烯（PTFE）、氟化乙烯丙烯、高分子量聚乙烯与高分子量聚丙烯、全氟丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯三聚合物及聚氯三氟乙烯组成的族群。 

接着，如图4所示，图4为本实用新型的一实施例的触媒粒子黏附在基材上的示意图。触媒粒子42通过高分子黏着剂44附着在基材40的表面上。高分子黏着剂44包含至少一材料选自由聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、高分子量聚乙烯与高分子量聚丙烯、全氟丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯三聚合物及聚氯三氟乙烯组成的族群。 

接着，如图5所示，图5为本实用新型的一实施例的管状过滤组件的示意图。与图4不同之处在于，此实施例的触媒粒子58埋置在基材54中。于此实施例，管状过滤组件50包含多孔层22及其内埋置有触媒粒子58的基材54，且多孔层22贴附在基材54上。此实施例中，多孔层22位于第一基材24的上游侧上，使欲过滤的污染物56（例如粉尘粒子、氮氧化物）先接触到多孔层22。为了保护埋置在基材54中的触媒粒子58避免遮蔽及毒化，先接触到污染物56的多孔层22可阻挡极大部分的粉尘粒子，因此可避免粉尘粒子接触到埋置在基材54中的触媒粒子58。多孔层22的材料并无特别限制，较佳例如陶瓷、PTFE或金属。基材54包含至少一材料选自由织布、无纺布、陶瓷纤维布组成的族群。 

接着，如图6所示，图6为本实用新型的一实施例的触媒过滤设备应用在焚化炉所产生的废气处理的示意图。图6所示的废气处理系统中，焚化炉600产生的烟道气，例如含有粉尘、氢氯酸、氢氟酸、硫氧化物、氮氧化物及戴奥（欧）辛通过管道602进入触媒过滤设备。此外，用于还原氮氧化物的氨气可由触媒过滤设备的气体上游处的注入口604，用于去除硫氧化物的碱性吸收剂（如碳酸氢钠粉末或氢氧化钙粉末等）可由触媒过滤设备的气体上游处的注入口606进入。此实施例中的触媒过滤设备包含串联的第一触媒过滤器610与第二触媒过滤器620。 

由于本实用新型的第一触媒过滤器610与第二触媒过滤器620中的过滤组件的材质与结构，可一并去除温度为180至450℃含有粉尘、氢氯酸、氢氟酸、硫氧化物、氮氧化物及戴奥（欧）的废气，氮氧化物的去除率达95%、出口粉尘量小于3mg/Nm3、氢氯酸与氢氟酸的去除率为90~95%、硫氧化物的去除率为80~90%及戴奥（欧）去除率为99%。可视需要设置选择性触媒还原器630连接于第二触媒过滤器620之后，以增加去除氮氧化物的效率。与包括静电集尘器（ESP）、活性碳注入、二氧化硫水洗塔及需要再次加热气体的才能适用的选择性触媒还原器的废气处理技术相较，本实用新型的触媒过滤设备明显具有简化流程及降低投资与操作成本的优势。 

而且，本实施例在热管理上是有利的，选择性触媒还原器630的适当操作温度大约在300℃，因此流出选择性触媒还原器630的出口烟道气的温度可降至100至120℃，所以可以加装热交换器640回收热能。焚化炉600有时会添加如含硫份高的石油焦作为燃料，为了降低烟道气中的二氧化硫，可以加装二氧化硫水洗塔660，使用石灰石或海水与二氧化硫作用，以去除二氧化硫。此外，由于二氧化硫水洗塔660排烟脱硫适当的操作温度系小于40℃，所以本实施例在管道626中设置喷水装置650将进入二氧化硫水洗塔660前的烟道气降温至低于40℃以利后续操作。最后，流出二氧化硫水洗塔660的净化空气可经由管道628由鼓风机670抽出至烟囱680而排放至大气中。 

图7为本实用新型的另一实施例的触媒过滤设备应用在焚化炉所产生的废气处理的示意图。图7所示的废气处理系统与图6所示实施例的差异在于，第一触媒过滤器610与第二触媒过滤器620之间加装另一组氨气注入口704与碱性吸收剂注入口706以供注入氨气与碱性吸收剂，提高氮氧化物与硫氧化物的去除效率。 

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。 

Claims (8)

1.一种触媒过滤设备，其特征在于，包含:

一第一触媒过滤器，包含有第一壳体及设置在第一壳体中的多个第一管状过滤组件；及

一第二触媒过滤器，包含有第二壳体及设置在第二壳体中的多个第二管状过滤组件，且与该第一触媒过滤器串联。

2.如权利要求1所述的触媒过滤设备，其特征在于，其中该第一管状过滤组件与该第二管状过滤组件均包含一多孔层及至少一具有触媒粒子的基材。

3.如权利要求2所述的触媒过滤设备，其特征在于，其中该多孔层由陶瓷、聚四氟乙烯或金属制成。

4.如权利要求2所述的触媒过滤设备，其特征在于，其中该基材由织布、无纺布或陶瓷纤维布制成。

5.如权利要求2所述的触媒过滤设备，其特征在于，其中该触媒粒子通过高分子黏着剂附着在基材的表面上。

6.如权利要求2所述的触媒过滤设备，其特征在于，其中该触媒粒子埋置在基材中。

7.如权利要求1所述的触媒过滤设备，其特征在于，还包含一选择性触媒还原器。

8.一种废气处理系统，其特征在于，包括有如权利要求1所述的触媒过滤设备。

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