专利名称：一种催化剂煅烧盒的制作方法
技术领域：
本发明属于生产催化剂设备的设计制造领域，尤其涉及一种催化剂煅烧盒的设计 制造，特别是用于生产蜂窝式SCR烟气脱硝催化剂用的煅烧盒的设计制造。
背景技术：
蜂窝式SCR (选择性催化还原)烟气脱硝催化剂单体的煅烧过程，是整个催化剂生 产过程的关键步骤。一方面，在煅烧过程中一些有机添加剂等会随着温度升高会逐渐分解； 另一方面，这个分解过程会发生强烈的放热反应，由于蜂窝体的表面积很大，放热反应会加 大蜂窝体内外的温差，造成蜂窝体的不规则开裂甚至破碎。所以，在保证催化剂有足够高活性的前提下，抑制放热反应速率和减少裂纹产生 的煅烧技术一直是蜂窝式SCR烟气脱硝催化剂生产的关键。现有的煅烧过程采用裸烧工 艺，经常会面临热能波动冲击以及气流导致温度分布不均的问题；已有的盒体煅烧，也是简 单的隔热烧制，存在受热不均、盒体内外气氛无法调整和控制的问题；甚至有的煅烧过程采 用了惰性气体保护的煅烧方式，增加了大量成本，且设备结构复杂。不仅是在蜂窝式SCR烟气脱硝催化剂生产中，常常在其他的催化剂生产过程中， 催化剂煅烧的类似问题也有发生。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种催化剂煅烧盒，本发明要解决的问题是提 供一种能使催化剂在煅烧过程中受热均勻、减缓和抵抗热冲击、营造不同煅烧气体气氛、有 效控制放热反应、自动释放分解气体的催化剂煅烧盒。本发明通过以下技术方案实现—种催化剂煅烧盒，包括盒体和盒盖，其中在盒盖上有均勻分布的气孔，每个气 孔有气孔帽，气孔帽与气孔配合关闭气孔，在盒内气流作用下气孔帽可开启，使盒内气体单 向排出。进一步所述气孔帽截面是T型形状，依靠自身重量关闭气孔。更进一步所述气孔的直径是10 30mm。所述盒盖上均勻分布的气孔有2 100 个。在上述煅烧盒盒体底部有支撑架，一方面可以支撑住煅烧盒本体，以及支撑住层 叠在煅烧盒上的多层煅烧盒；另一方面，可以在煅烧盒之间形成一层间隙，便于气流在煅烧 盒之间流动，达到均勻加热煅烧盒的目的。在上述煅烧盒盖上有卡位架，一方面可以辅助支撑煅烧盒盒体重量；另一方面，通 过与煅烧盒底部的支撑架之间位置交错，固定煅烧盒位置。所述的煅烧盒，包括煅烧盒盒体和盒盖，煅烧盒盒体和盒盖形成了密封的空间，保 证了内部催化剂单体不会直接接触到热气流，通过间接加热煅烧盒，以热辐射的形式加热 催化剂，达到了均勻加热催化剂和缓冲热冲击的目的。
设置在煅烧盒上盖的单向排气孔，用于排放将煅烧过程中催化剂内部有机物受热 分解产生的过量气体，排气孔的直径尺寸控制在10 30mm，排气孔的数量控制在2 100 个，排气孔气孔帽是可由煅烧盒内气压大小自动开闭的。设置在单向排气孔上的气孔帽，其作用是利用气孔帽自身的重量，密封住排气孔 阻断煅烧盒外部气体进入煅烧盒内；另一方面，当煅烧盒内部的气量增加，过量气体导致煅 烧盒内部压力升高并超过气孔帽自身的重量时，气孔帽就会推开气孔帽，自动释放过量的 气体；除了需要配合排气孔大小之外，在气孔帽的外形和重量有多种设计方案。本发明催化剂煅烧盒的有益性本发明所述的催化剂用煅烧盒，采用封闭的煅烧 盒既能达到均勻加热催化剂，又能够减缓和降低热冲击；气孔帽能够防止外界不希望的气 体气氛进入煅烧盒内部，又能够自动将盒内过量气体排出，从而可以控制放热反应的发生， 在保证足够的催化剂活性前提下大大提高了煅烧合格率。在生产蜂窝式SCR烟气脱硝催化 剂中本发明所述催化剂煅烧盒，既能解决蜂窝式SCR烟气脱硝催化剂在煅烧过程中受热温 度分布均勻问题，又能够缓冲气流热力冲击问题；既能够自动释放掉过量的气体，又能够阻 挡外部气氛过多进入煅烧盒内，在煅烧盒内营造一个相对厌氧煅烧环境，减缓有机物的放 热反应，在保证催化剂活性的前提下，催化剂煅烧外观合格率可以达到99%以上。
下面结合具体实施方式
和
对本发明进一步说明图1是本发明煅烧盒盖俯视示意图；图2是本发明煅烧盒侧面示意图；图3是本发明气孔帽截面结构一示意4是本发明气孔帽截面结构二示意5是本发明气孔帽截面结构三示意中，1是盒盖，2是盒体，3是气孔，4是气孔帽，4.1是气孔帽一，4. 2是气孔帽:4. 3是气孔帽三，5是卡位架，6是支撑架c
具体实施例方式以下结合实施例对本发明进一步说明。实施例用于说明本发明，不以任何方式限 制本发明。结合图1至图5。本发明公开了一种生产催化剂用的煅烧盒，包括煅烧盒盒体2和盒盖1，煅烧盒盒 体2和盒盖1形成了密封的空间，保证了内部催化剂单体不会之间接触到热气流，通过间接 加热煅烧盒，以热辐射的形式加热催化剂，达到了均勻加热催化剂和缓冲热冲击的目的。本发明包括设置在煅烧盒上盖1的单向排气孔3，用于排放将煅烧过程中催化剂 内部有机物受热分解产生的过量气体，排气孔3的直径尺寸控制在10 30mm，排气孔的数 量控制在2 100个，排气孔气孔帽4必须是可由煅烧盒内气压大小自动开闭的。本发明包括设置在单向排气孔3上的气孔帽4，其作用是利用气孔帽4自身的重 量，密封住排气孔3阻断煅烧盒外部气体进入煅烧盒内；另一方面，当煅烧盒内部的气量增 加，过量气体导致煅烧盒内部压力升高并超过气孔帽4自身的重量时，气孔帽4就会推开气孔帽，自动释放过量的气体；除了需要配合排气孔3大小之外，在气孔帽4的外形和重量方 面，有多种设计方案，如图3至5。本发明包括设置在煅烧盒底部的支撑架6，一方面可以支撑住煅烧盒本体，以及支 撑住层叠在煅烧盒上的多层煅烧盒；另一方面，可以在煅烧盒之间形成一层间隙，便于气流 在煅烧盒之间流动，达到均勻加热煅烧盒的目的。本发明包括设置在煅烧盒盖上的卡位架5，一方面可以辅助支撑煅烧盒盒体重量； 另一方面，通过与煅烧盒底部的支撑架之间位置交错，固定煅烧盒位置。实施例1如图1所示，在煅烧盒的盖上均勻布置12个排气孔，排气孔的直径为20mm ；全部 12个排气孔均盖上气孔帽，气孔帽采用图3所示的4. 1外形；煅烧盒内均勻摆满18X 18孔 蜂窝式SCR脱硝催化剂干燥单体，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例2在煅烧盒的盖上均勻布置4个排气孔，排气孔均盖上气孔帽，其他条件与实施例1 一样，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例3气孔帽采用图4所示的4. 2外形，其他条件与实施例1 一样，按现有煅烧程序进行 煅烧。实施例4气孔帽采用图5所示的4. 3外形，其他条件与实施例1 一样，按现有煅烧程序进行 煅烧。实施例5在煅烧盒盖上布置均勻2个排气孔，排气孔的直径为30mm ；其他条件与实施例1 一样，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例6在煅烧盒的盖上均勻布置100个排气孔，排气孔的直径为IOmm ；全部100个排气 孔均盖上气孔帽，气孔帽采用图4所示的4. 2外形；煅烧盒内均勻摆满40 X 40孔蜂窝式SCR 脱硝催化剂干燥单体，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例7在煅烧盒的盖上均勻布置20个排气孔，排气孔的直径为30mm ；气孔帽采用图3所 示的4. 1外形；其他条件与实施例6 —样，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例8在煅烧盒的盖上均勻布置10个排气孔，排气孔的直径为15mm ；气孔帽采用图5所 示的4. 3外形；煅烧盒内均勻摆满15X 15孔蜂窝式SCR脱硝催化剂干燥单体；其他条件与 实施例6 —样，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例9在煅烧盒的盖上均勻布置25个排气孔，排气孔的直径为25mm ；气孔帽采用图3所 示的4. 1外形；煅烧盒内均勻摆满25X25孔蜂窝式SCR脱硝催化剂干燥单体，其他条件与 实施例6 —样，按现有煅烧程序进行煅烧。实施例10
在煅烧盒的盖上均勻布置25个排气孔，排气孔的直径为25mm ；煅烧盒内均勻摆满 35 X 55孔蜂窝式SCR脱硝催化剂干燥单体，其他条件与实施例6 —样，按现有煅烧程序进行 煅烧。比较例1 (煅烧盒盖上的排气孔开孔直径低于规定的下限要求)将煅烧盒盖上的排气孔开孔直径调整为8mm，其他条件与实施例1 一样，按现有煅 烧程序进行煅烧。比较例2 (煅烧盒盖上的排气孔开孔直径超过规定的上限要求)将煅烧盒盖上的排气孔开孔直径调整为35mm，其他条件与实施例1 一样，按现有 煅烧程序进行煅烧。比较例3 (煅烧盒盖上的排气孔开孔数量低于规定的下限要求)将煅烧盒盖上的排气孔开孔数量调整为1个，其他条件与实施例1 一样，按现有煅 烧程序进行煅烧。比较例4 (煅烧盒盖上的排气孔开孔数超过于规定的上限要求)将煅烧盒盖上的排气孔开孔数量调整为102个，其他条件与实施例1 一样，按现有 煅烧程序进行煅烧。比较例5 (煅烧盒盖上的排气孔开孔数虽在规定范围内，但气孔帽均不能自动开 闭)在煅烧盒盖上均勻布置30个排气孔，气孔帽全部密封固定，其他条件与实施例1 一样，按现有煅烧程序进行煅烧。比较例6 (煅烧盒盖上的排气孔开孔数虽在规定范围内，但气孔帽全部敞开)在煅烧盒盖上均勻布置16个排气孔，但所有排气孔均敞开，不盖气孔帽，其他条 件与实施例1 一样，按现有煅烧程序进行煅烧。将按照实施例1 10和比较例1 8煅烧出炉的催化剂单体，首先按标准检查每 炉煅烧单体外观缺陷情况(裂纹、破损等)，统计合格率(％ )。然后，在每炉煅烧单体中取 1个外观质量合格的单体装入Bench(中型)反应器内，在VGB-R 302He (脱硝催化剂性试指 南)对比试验规定的标准试验条件下进行催化剂活性测试(以脱硝效率表示)。实验结果将上述各种煅烧试验催化剂脱硝效率及单体外观合格率检查结果列于下面表1 表1 各种煅烧试验催化剂脱硝效率及单体外观合格率检查结果
权利要求
1.一种催化剂煅烧盒，包括盒体( 和盒盖(1)，其特征在于在盒盖(1)上有均勻分 布的气孔(3)，每个气孔(3)有气孔帽(4)，气孔帽(4)与气孔(3)配合关闭气孔⑶，在盒 内气流作用下气孔帽⑷可开启，使盒内气体单向排出。
2.根据权利要求1所述的催化剂煅烧盒，其特征在于所述气孔帽(4)截面是T型形 状，依靠自身重量关闭气孔(3)。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂煅烧盒，其特征在于所述气孔(3)的直径是 10 30mmo
4.根据权利要求1或2所述的催化剂煅烧盒，其特征在于所述盒盖(1)上均勻分布 的气孔⑶有2 100个。
5.根据权利要求1或2所述的催化剂煅烧盒，其特征在于所述盒盖(1)上有卡位架⑶。
6.根据权利要求1或2所述的催化剂煅烧盒，其特征在于所述盒体( 底部有支撑 架(6)。
全文摘要
本发明公开了一种催化剂煅烧盒，包括盒体和盒盖，其中在盒盖上有均匀分布的气孔，每个气孔有气孔帽，气孔帽与气孔配合关闭气孔，在气流作用下气孔帽可开启使盒内气体单向排出；气孔帽截面是T型形状，依靠自身重量关闭气孔。采用封闭的煅烧盒既能达到均匀加热催化剂，又能够减缓和降低热冲击；气孔帽能够防止外界不希望的气体气氛进入煅烧盒内部，又能够自动将盒内过量气体排出，从而可以控制放热反应的发生，在保证足够的催化剂活性前提下大大提高了煅烧合格率，在生产蜂窝式SCR烟气脱硝催化剂中，达到超过99％的煅烧合格率。
文档编号B01J35/04GK102039206SQ201010596959
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者冷洪川, 梁材, 艾生炳 申请人:成都东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司