一种脱硝催化剂活性成分担载设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及脱硝领域，具体说，涉及一种脱硝催化剂活性成分担载设备。
【背景技术】
[0002]脱硝是指将烟气中的氮氧化物去除的过程，防止环境污染的重要性。世界上比较主流的工艺分为:SCR(选择性催化还原法)和SNCR(选择性非催化还原法)。目前SCR商用催化剂基本都是以T12为基材，以V2O5为主要活性成分，以W03、Mo03为抗氧化、抗毒化辅助成分。催化剂型式可分为三种:板式、蜂窝式和波纹板式。
[0003]目前主要使用的催化剂主要以钒钨钛催化剂为主，不管是蜂窝、板式、波纹板均是把载体和活性物一起混合，成型再烧制。这个过程存在不足如下:
[0004]由于采取混合料后挤压成型，再烧制，由于目前可采用的辅助材料性能所致，二氧化钛和一些黏合剂，并不能保证催化剂本身的强度，尤其是蜂窝型催坏，运输和安装时需要专业的翻转工具及特别的注意事项，否则容易造成催化剂的破碎。
[0005]由于催化剂为混合一起挤压成型在烧制，一旦烧制过程中造成的废料，载体和活性物均会造成损失，无法回用。(本专利所涉及的生产工艺为催化剂载体单独制作烧结，成型后再担载，载体本身制作过程中会涉及废损率问题，但是不会涉及活性物的废弃。
[0006]现有混合挤出形式制作铁基催化剂，活性物担载浓度有限，一般不超过8%。
[0007]普通浸没式催化剂但在形式存在耗时长，担载量低，催化剂活性物只是附着于载体表面，长时间使用后易失去活性。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的一个目的在于提供一种脱硝催化剂活性成分担载设备。
[0009]为达上述目的，一方面，本实用新型提供了一种脱硝催化剂活性成分担载设备，所述担载设备包括:担载箱1、抽真空设备2、活性物加液罐3、活性物补充装置4和循环栗5;其中抽真空设备2与担载箱I通过管路连接，活性物加液罐通过设置阀门6的管路与担载箱I连接，担载箱设置出口 11和入口 12，出口 11通过管路与入口 12连接，出口 11和入口 12之间的管路上设置活性物补充装置4和循环栗。
[0010]本技术主要是通过一种新的工艺流程和设备，可以有条件使用不同的载体，比如堇青石、陶瓷纤维体、分子筛等等，由于能够选取的载体本身生产工艺和方法都是非常成熟的，而且加工出来的硬度相对更高，可以保证担载后的催化剂更加坚硬，增加物理寿命。而且本技术针对铁系脱硝催化剂的易溶性，发明出的一种浸没式担载的工艺和设备，在普通的浸没基础上，通过抽取真空的手段，使得活性物能够在浸没时迅速进入载体内部空隙，避免载体内部的气体微泡阻止活性物的进入，这样可以有效保证催化剂活性物同时存在于载体的表面及内部，并大大增加了担载量，使用某种堇青石载体进行常规浸没担载时，8小时担载量为7.5 %，而使用本工艺进行担载半小时能够达到13 % (烧制时间除外)ο同时工艺中增加循环栗及活性物补充装置，保证活性物溶液始终处于饱和状态，且液体处于流通状态，避免局部浓度过低降低局部活性，或过高在催化剂表面结晶。增加超声波系统有助于提高催化剂的活性。
[0011 ]本实用新型的担载设备的各组件作用如下:
[0012]担载箱:催化剂担载过程的主要反应设施，是一个箱体结构，用于放置催化剂，以及加入活性物溶液的，催化剂的担载过程在此发生，是整个设备的核心部分。
[0013]抽真空设备:设备主要功能是将担载箱内抽成真空状态。
[0014]所述抽真空设备譬如可以为真空栗。
[0015]活性物加液罐:主要存放活性物的饱和溶液的储罐，当担载箱内达到一定真空度后，开启加液罐的阀门，向担载箱内补加活性物溶液至一定高度，一般以高于催化剂载体高度10-20厘米为适宜，关闭阀门。
[0016]循环栗:用于活性物溶液的循环，确保溶液充分流动，避免因载体的吸附力造成溶液浓度不均衡。同时能够加快担载速度。
[0017]活性物补充装置:所述活性物补充装置4为封闭箱体，在箱体内设置两个滤网41，以将箱体分隔为三个独立空间，通过管路将其中两个不临近的空间分别与担载箱的出口 11和循环栗5连通，在两个滤网之间的空间所对应的箱体上设置开口 42，并在开口上设置能够将开口封闭的开启装置43，其中，所述滤网滤孔孔径为5-100μπι。
[0018]其中可以理解的是，所述的“临近”可以理解为两个空间共用一个滤网作为分隔，而“不临近”则可以理解为两个空间不具有共同的滤网分隔，或者说，两个空间之间还存在一个空间将这两个空间分隔开。
[0019]其中还可以理解的是，当三个空间排列为扇形时，三个空间可以在一端汇聚为一个共同的端点，这种情况与上面所述并不矛盾，也就是说，扇形排列的三个空间最两侧的仍然被中间的空间所分隔开。
[0020]活性物补充装置是一个带有密封盖的内嵌式滤网形式的设备，两层滤网之间形成的空间内部填装大晶体活性物(某种铁系金属盐晶体)，壳体带有进水口 44和出水口 45，液体循环过程中可以穿过过滤网41和活性物接触，当溶液浓度低时可以继续溶解部分晶体活性物，同时滤网保证晶体不混杂入液体。当催化剂担载时由于某些载体对活性物有较强的吸附能力，会造成活性物溶液浓度降低，进而影响整体的担载量，为了保证活性物浓度始终处于饱和状况特制作本装置，保证溶液浓度降低的情况下保持溶液浓度。
[0021]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述箱体为正六面体或者长方体，所述滤网为平行于两个相对的箱体内壁设置。
[0022]根据实际需要，本实用新型的担载设备还可以配备压力表，液位仪，流量计，电动/气动阀门，PLC系统，以达到一键操作的目的，也可以配备电加热设施，保证担载过程在恒温下进行。
[0023]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述担载设备还包括对担载箱I进行超声处理的超声波发生器7。
[0024]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述超声波发生器7设置在担载箱底部。
[0025]当活性物担载过程进入尾声阶段时，启动超声波发生器，可以在催化剂内部形成一些微小的气泡簇状分布，有利于催化剂成品的活性。
[0026]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述担载箱I底部设置具有排污阀门8的排污口 9。
[0027]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述抽真空设备2通过管路与担载箱I顶部连接。
[0028]其中可以理解的是，这里所述的连接，是指管路将抽真空设备2与担载箱内部空间连通。
[0029]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述活性物补充装置4通过管路与担载箱I顶部连接。
[0030]其中可以理解的是，这里所述的连接，是指管路将活性物补充装置4内部空间与担载箱内部空间连通。
[0031]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述出口11和入口 12分别设置在担载箱相对的两个侧壁。
[0032]根据本实用新型的一些具体实施方案，其中，所述出口11和入口 12设置高度为担载箱侧壁高度的I/3以内