催化转化反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有由催化转化模块组成的置入件的催化转化反应器。
【背景技术】
[0002]SCR催化剂构成用于从废气中脱氮的现有技术。借此为减少靠近地面的臭氧、酸雨和温室效应做出了重要贡献。该技术应用于火电厂和垃圾焚烧设备以及内燃机和许多工业领域中。
[0003]除了减少氮氧化物(氮)之外，催化剂例如也应用于减少二恶英和呋喃，这特别是在垃圾焚烧设备中已经作为技术标准来执行。
[0004]催化转化元件例如被以均匀挤出的蜂窝体的形式或者以如下的载体材料的形式提供，这些载体材料的表面设有催化层并且被称为板式催化剂。其它实施方案例如是颗粒状的催化剂、沸石催化剂(在所述沸石催化剂中活性层被借助于浸涂法(ffashcoat-Verfahren)施加到陶瓷载体上)以及实施为波浪形板件的催化剂。
[0005]为了置入SCR反应器中，各个催化转化元件被打包成催化转化模块(例如钢模块)，这些催化转化模块以复合结构的形式被称为催化转化区。在各催化转化模块之间以及在催化转化模块和容纳这些模块的反应器壳体的壁之间设有密封装置，以便引导废气流强制穿过催化转化元件。
[0006]由于催化转化模块被置入反应器中而出现的压力损失是一个重要的功率参数。力求将这种不希望的压力损失保持为尽可能小。此外，压力损失受到催化转化元件的几何结构选择的影响。然而几何结构选择受到由生产造成的以及工艺造成的限制。SCR反应器的大小同样直接影响压力损失。设计空间因此而受限:一方面(特别是在后续对SCR反应器进行加装的情况下)受现场方面的限制，另一方面出于经济方面的考虑。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，在给定的受限的反应器横截面的情况下在最小化由催化转化模块导致的压力损失的同时提供具有尽可能大的有催化活性的表面的催化转化模块。按照本发明，该目的在一种开头给出类型的催化转化反应器中通过如下方式实现，即，催化转化区的各个催化转化模块的流入入口面积的总和大于催化转化反应器的流动入口面积，其中，催化转化模块侧的面向主流动方向的面积被定义为模块入口面积，并且催化转化模块被这样定位在催化转化反应器中，使得废气偏离于入口侧和/或出口侧的流动方向地穿流置于催化转化模块中的催化转化元件。
[0008]因此，必要的催化转化表面和与之关联的催化转化量由按照本发明的催化转化模块在催化转化反应器内部的布置结构提供，这增大了催化转化模块复合结构的结构深度。与此同时，SCR反应器的横截面保持不变。
[0009]按照一种备选的实施方式，补充地也设有如下的催化转化模块，S卩，废气平行于入口侧和/或出口侧的流动方向的定向穿流这些催化转化模块。这些催化转化模块例如可以位于同一催化转化区中和/或位于安置在催化转化区上游或下游的催化转化区中。
【附图说明】
[0010]接下来参照附图详细阐述本发明，其中，图1示出按照本发明的催化转化反应器的示意性透视图，图2示出示意性俯视图，图3示出前视图，和图4示出按照图3中的线IV-1V的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0011]平行六面体的催化转化反应器1的本身常规的构造通过如下方式确定，即，废气流S在催化转化模块2内部在未由催化剂引起(主)流动方向转向的情况下从催化转化模块2的入口侧2’穿过催化转化元件3的通道4流至催化转化模块2的出口侧2〃。
[0012]在按照本发明的在附图中示出的催化转化反应器1的构造中，不同于以往的实践，构造为平行六面体的催化转化模块2关于入口侧2’和/或出口侧2"或者流动方向在催化转化反应器1中被重新定位。因此，沿着偏离于入口侧和/或出口侧的流动方向的方向、例如倾斜60°地穿流催化转化元件3。通过催化转化模块2和与之关联的催化转化元件3在催化转化反应器1内部的这种特别的布置结构得到如下可能性，S卩，在深度方面使用反应器设备的现有横截面。由此在保持催化转化反应器1的横截面不变的情况下显著增大了在催化转化区内部的催化转化入口面积。
[0013]废气从催化转化模块2的入口侧2’被引导穿过催化转化元件3的通道4。催化转化模块2如此设置，使得位于这些催化转化模块中的催化转化元件3和因此这些催化转化元件的通道4相对于在模块入口侧2’上游的废气的主流动方向S倾斜例如60°地定向并且与此相应地被穿流。在每个催化转化模块2的出口侧2〃上，废气又流入平行于反应器壁定向地流动的整个废气流S中。
[0014]上述的本发明技术方案例如可以用于:
[0015]籲在保持反应器横截面不变的情况下减小由催化剂导致的压力损失。
[0016]籲在反应器横截面减小的同时减小由催化剂导致的压力损失。
[0017]籲在反应器横截面减小或者催化转化区的数量减少的情况下保持由催化剂导致的压力损失。
[0018]可以理解的是，上述实施例在本发明构思的范围内可以按不同方式改变，特别是这些改变涉及催化转化模块在催化转化反应器中的位置或者催化转化元件在催化转化模块中的位置。
【主权项】
1.一种催化转化反应器，该催化转化反应器具有由催化转化模块组成的置入件，其特征在于，置入于催化转化模块(2)中的催化转化元件(3)的流入入口面积的总和大于催化转化反应器(I)的流动入口面积，其中，催化转化模块侧的面向主流动方向(S)的面积被定义为模块入口面积，并且催化转化模块(2)被定位为，使得废气沿偏离于入口侧和/或出口侧的流动方向的方向穿流位于所述催化转化模块中的催化转化元件(3)。2.按照权利要求1所述的催化转化反应器(I)，其特征在于，也设有如下的催化转化模块(2)，即，废气平行于入口侧和/或出口侧的流动方向的定向穿流这些催化转化模块的催化转化元件(3)。
【专利摘要】本发明涉及一种催化转化反应器(1)，该催化转化反应器具有由催化转化模块(2)组成的置入件，其中，置入于催化转化模块中的催化转化元件(3)的流入入口面积的总和大于催化转化反应器的流动入口面积，其中，催化转化模块侧的面向主流动方向的面积被定义为模块入口面积，并且催化转化模块被定位为，使得废气沿偏离于入口侧和/或出口侧的流动方向的方向穿流位于所述催化转化模块中的催化转化元件。
【IPC分类】B01D53/88, B01J19/24, F01N3/28
【公开号】CN105339081
【申请号】CN201480034757
【发明人】K·奥雷霍夫斯基, M·奥曼, A·哈通, T·克赖纳, T·纳格尔, G·珀尔兹尔, M·施威格尔
【申请人】艾比登弗劳恩瑟勒陶瓷制造厂有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月20日
【公告号】EP3010636A1, US20160144317, WO2014201485A1