CN211189752U

CN211189752U - 一种3d织物催化床反应器

Info

Publication number: CN211189752U
Application number: CN201921914754.2U
Authority: CN
Inventors: 霍昱; 曲云鹤
Original assignee: Zhongneng Guoxin Beijing Technology Development Co ltd
Current assignee: Zhongneng Guoxin Beijing Technology Development Co ltd
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2029-11-07

Abstract

本实用新型公开了一种3D织物催化床反应器，包括N个3D织物催化床、反应器、密封层，在反应器的内部并列设置N个3D织物催化床；密封层将反应器的外壳与第一个3D织物催化床的上方密封；密封层将第一个3D织物催化床与第二个3D织物催化床的下方密封，密封层依次将N个3D织物催化床蛇形状串联；用于对烟气脱硝；具有较好的耐高温、耐腐蚀性，结构简单，加工、安装、拆卸方便。实现整个3D织物催化床的内部动态协调一致摆动，不影响整个催化床的整体稳定以及结构，且3D织物催化模块可根据烟气条件、现场占地、脱硝要求进行灵活的设计，具有比表面积大、均流效果好、催化剂用量少、低温脱除效果好、使用温区大等特点。

Description

一种3D织物催化床反应器

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝装置中的的玻纤3D织物催化床，尤其涉及一种3D织物催化床反应器。

背景技术

近年来，我国大部分地区持续出现大范围雾霾天气，对人体健康产生严重危害，成为社会焦点、热点和重大民生问题，对人体健康和环境质量造成巨大危害，严重制约社会经济的可持续发展，氮氧化物是雾霾形成的主要原因，许多化石燃料行业的污染源排放烟气中氮氧化物主要以NO、NO2等形式出现，统称为NOx。NO和NO2会破坏同温层中的臭氧层，使其失去对紫外光辐射的屏蔽作用，危害地面生物。NOx与SOx、粉尘形成酸雨,对人类和自然界存在危害，据有关研究指出，每年我国酸雨污染造成的经济损失约5000亿元。另外，NOx会影响大气的氧化性，造成光学污染、二次颗粒物增加、雾霾等问题，烟气中的NOx的生成和排放必须受到控制。因此，加快火电、钢铁、玻璃、陶瓷、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚烧等行业的脱硝技术的发展至关重要。

现有脱硝方式有许多种，其中的颗粒式催化剂为脱硝所采用的主要方式之一，目前颗粒式催化剂床主要由碳钢或者不锈钢材质加工而成，制造成本高、设备重量大、加工难度大，且内部催化剂层、烟气通道外框容易腐蚀，导致催化剂泄露，烟气偏流等现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，本实用新型实现了一种3D织物催化床反应器，包括N个3D织物催化床、反应器、密封层，其特征在于，在所述的反应器的内部并列设置N个3D织物催化床；所述的密封层将反应器的外壳与第一个所述的3D织物催化床的上方密封；所述的密封层将第一个所述的3D织物催化床与第二个所述的3D织物催化床的下方密封，所述的密封层依次将N个所述的3D织物催化床蛇形状串联；用于对烟气脱硝。

进一步，所述的反应器的上方设置一烟气进口；在所述的反应器的下方设置一烟气出口。

进一步，N个所述的3D织物催化床组成2N+1个独立空间且并排设置，相邻的独立空间交叉为催化剂层和烟气通道层，催化剂层内装填有催化剂，上下两端均封闭，两侧壁用玻纤针织物分隔；和每个催化剂层相邻的独立空间为烟气通道层，每个烟气通道层上下端部为一端为封闭、另一端为敞开，且相邻两个烟气通道层的同一端为封闭、另一端为敞开。

进一步，所述的3D织物催化床还包括上玻纤织物催化床壁、玻纤针织物、下玻纤织物催化剂床壁、催化剂；在上玻纤织物催化床壁和下玻纤织物催化剂床壁之间设置玻纤针织物；玻纤针织物设置成纵向若干个空间；空间与空间之间上、下、左、右的间距为5～10mm，在空间内设置催化剂。

进一步，所述的催化剂的材料为二氧化钛或者五氧化二钒或者三氧化钨或者三氧化钼或者铈锰稀土金属中的任意一种；催化剂的形状三叶草或者四叶草或者棒状或者球状或者圆柱状中的一种；催化剂的颗粒直径为1.2mm或者1.6mm或者2.0mm或者2.4mm或者3.2mm或者3.6mm中的一种，长度为4mm-12mm。

进一步，所述的催化剂的填充厚度为50mm-200mm。

进一步，所述的上玻纤织物催化床壁和所述的下玻纤织物催化剂床壁的材料为有孔隙的织物，孔隙的直径为催化剂直径的1/3-3/4。

本实用新型的技术效果在于，3D织物催化床反应器中的3D织物催化床具有较好的耐高温、耐腐蚀性，结构简单，加工、安装、拆卸方便。实现整个3D织物催化床的内部动态协调一致摆动，不影响整个催化床的整体稳定以及结构，且3D织物催化模块可根据烟气条件、现场占地、脱硝要求进行灵活的设计；3D织物催化床两侧的侧壁均留有相应的孔隙，便于烟气流通，降低压降；烟气在流通催化剂层过程中会形成湍流，增大催化剂与烟气的接触时间。3D织物催化床中的催化剂是颗粒式的，可以是三叶草、四叶草、棒状、球状、圆柱状等，其具有比表面积大、均流效果好、催化剂用量少、低温脱除效果好、使用温区大等特点。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型的3D织物催化剂床示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1中所示，本实施例中公开了一种3D织物催化床反应器，包括N个3D织物催化床7、反应器5、密封层6，在反应器5的内部并列设置N个3D织物催化床7；密封层6将反应器5的外壳与第一个3D织物催化床的上方密封；密封层6将第一个3D织物催化床7与第二个3D织物催化床7的下方密封，密封层6依次将N个3D织物催化床7蛇形状串联；用于对烟气脱硝；本实施例中的3D织物催化床反应器中的3D织物催化床7具有较好的耐高温、耐腐蚀性，结构简单，加工、安装、拆卸方便；实现整个3D织物催化床7的内部动态协调一致摆动，不影响整个催化床的整体稳定以及结构，且3D织物催化模块可根据烟气条件、现场占地、脱硝要求进行灵活的设计的技术效果。

为了实现上下的脱硝的流通，反应器5的上方设置一烟气进口8；在反应器的下方设置一烟气出口9。

为了进一步实现脱销的功能，如附图1所示，将N个3D织物催化床7组成2N+1个独立空间且并排设置，相邻的独立空间交叉为催化剂层10和烟气通道层11，催化剂层10内装填有催化剂，上下两端均封闭，两侧壁用玻纤针织物分隔；和每个催化剂层10相邻的独立空间为烟气通道层11，每个烟气通道层11上下端部为一端为封闭、另一端为敞开，且相邻两个烟气通道层11的同一端为封闭、另一端为敞开。3D织物催化床具有较好的耐腐蚀、耐高温性、整体动态摆动性、拆装方便性等。整个玻纤3D催化床的尺寸可根据烟气条件、场地布置等进行专门的设计。

结合附图2所示，3D织物催化床7还包括上玻纤织物催化床壁1、玻纤针织物2、下玻纤织物催化剂床壁3、催化剂4；在上玻纤织物催化床壁1和下玻纤织物催化剂床壁3之间设置玻纤针织物2；玻纤针织物2设置成纵向若干个空间；空间与空间之间上、下、左、右的间距为5～10mm，在空间内设置催化剂4。3D织物催化床7具有较好的耐腐蚀、耐高温性、整体动态摆动性、拆装方便性等。整个3D催化床7的尺寸可根据烟气条件、场地布置等进行专门的设计。在本实施例中的催化剂4的材料为二氧化钛或者五氧化二钒或者三氧化钨或者三氧化钼或者铈锰稀土金属中的任意一种；催化剂的形状三叶草或者四叶草或者棒状或者球状或者圆柱状中的一种；催化剂4的颗粒直径为1.2mm或者1.6mm或者2.0mm或者2.4mm或者3.2mm或者3.6mm中的一种，长度为4mm-12mm，催化剂的填充厚度为50mm-200mm；催化剂4具有比表面积大、均流效果好、催化剂用量少、低温脱除效果好、使用温区大等特点。催化剂4具有较宽的催化脱硝区间，烟气温度在180-400℃之间均可适用，其比表面积较大，高达1000m²/m³,低温条件下具有较高的脱除效率。相对于蜂窝型、平板型催化剂，同等条件下所需催化剂量较小，反应器、占地以及设备投资较小。

结合附图2所示，在本实施例中，上玻纤织物催化床壁1和下玻纤织物催化剂床壁3的材料为有孔隙的织物，孔隙大小根据装填的催化剂颗粒粒径而定，孔隙的直径为催化剂直径的1/3-3/4，即保证了烟气的顺利通过催化剂层，又保证了颗粒不会遗漏。3D织物催化床7两侧壁之间有多根玻纤针织的线，相互牵拉而成，线与线左右、上下之间间距约为5～10mm，其间距根据催化剂床的高度和厚度而定，3D织物催化床两侧的侧壁均留有相应的孔隙，便于烟气流通，降低压降；烟气在流通催化剂层过程中会形成湍流，增大催化剂与烟气的接触时间。

作为本实用新型优选的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，也是本实用新型的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种3D织物催化床反应器，包括N个3D织物催化床、反应器、密封层，其特征在于，在所述的反应器的内部并列设置N个3D织物催化床；所述的密封层将反应器的外壳与第一个所述的3D织物催化床的上方密封；所述的密封层将第一个所述的3D织物催化床与第二个所述的3D织物催化床的下方密封，所述的密封层依次将N个所述的3D织物催化床蛇形状串联；用于对烟气脱硝。

2.如权利要求1所述的一种3D织物催化床反应器，其特征在于，所述的反应器的上方设置一烟气进口；在所述的反应器的下方设置一烟气出口。

3.如权利要求1所述的一种3D织物催化床反应器，其特征在于，N个所述的3D织物催化床组成2N+1个独立空间且并排设置，相邻的独立空间交叉为催化剂层和烟气通道层，催化剂层内装填有催化剂，上下两端均封闭，两侧壁用玻纤针织物分隔；和每个催化剂层相邻的独立空间为烟气通道层，每个烟气通道层上下端部为一端为封闭、另一端为敞开，且相邻两个烟气通道层的同一端为封闭、另一端为敞开。

4.如权利要求3所述的一种3D织物催化床反应器，其特征在于，所述的3D织物催化床还包括上玻纤织物催化床壁、玻纤针织物、下玻纤织物催化剂床壁、催化剂；在上玻纤织物催化床壁和下玻纤织物催化剂床壁之间设置玻纤针织物；玻纤针织物设置成纵向若干个空间；空间与空间之间上、下、左、右的间距为5～10mm，在空间内设置催化剂。

5.如权利要求4所述的一种3D织物催化床反应器，其特征在于，所述的催化剂的材料为二氧化钛或者五氧化二钒或者三氧化钨或者三氧化钼或者铈锰稀土金属中的任意一种；催化剂的形状三叶草或者四叶草或者棒状或者球状或者圆柱状中的一种；催化剂的颗粒直径为1.2mm或者1.6mm或者2.0mm或者2.4mm或者3.2mm或者3.6mm中的一种，长度为4mm-12mm。

6.如权利要求5所述的一种3D织物催化床反应器，其特征在于，所述的催化剂的填充厚度为50mm-200mm。

7.如权利要求4所述的一种3D织物催化床反应器，其特征在于，所述的上玻纤织物催化床壁和所述的下玻纤织物催化剂床壁的材料为有孔隙的织物，孔隙的直径为催化剂直径的1/3-3/4。