专利名称：一种瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种瓦斯催化氧化装置，特别涉及是一种瓦斯催化氧化装置的组 合式氧化床。
背景技术：
目前，大部分乏风瓦斯催化氧化床都采用一种规格的蜂窝陶瓷组合而成，而气体 在氧化床内流动所受到的阻力与气体的温度相关，温度越高，流动阻力越大，而乏风在氧化 床内的温度分布近似于梯形分布，位于氧化床中部的反应段气体温度最高，流动阻力最大， 而位于氧化床两端的预热段和蓄热段流动阻力较小。所以如果采用同一规格的蜂窝陶瓷， 会导致气体在氧化床内阻力分布极不均勻，造成流动阻塞现象。另外，氧化床各部位对蓄热体的要求是不同的。氧化床的预热段主要用来加热乏 风，蓄热段主要用来吸收储存反应气体的热量，而且预热段和蓄热段要频繁交替，因此要求 两端蓄热体具有很强的热交换能力和蓄热能力。位于氧化床中部的蜂窝陶瓷充当瓦斯氧化 反应催化剂载体，要求其有很高的热稳定性和较小的热膨胀系数。同时，氧化床中部区域也 是瓦斯催化氧化反应的区域，要求其通道有足够的表面积，提供催化反应场所。所以，氧化 床如果采用一种规格的蜂窝陶瓷很难满足要求。
发明内容为解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高系统运行的稳定性和降低系统能 耗的瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床。为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案一种瓦斯催化氧 化装置的组合式氧化床，其特征在于，氧化床由第一蜂窝陶瓷体、第二蜂窝陶瓷体和第三蜂 窝陶瓷体组成，第一蜂窝陶瓷体位于氧化床的中部，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体的 结构相同，并分别位于第一蜂窝陶瓷体的两端，所述的第一蜂窝陶瓷体采用孔当量直径大、 开孔率高的蜂窝陶瓷，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体采用孔当量直径小、开孔率低的 蜂窝陶瓷。进一步，所述的第一蜂窝陶瓷体的通道形状为正六边形，第二蜂窝陶瓷体和第三 蜂窝陶瓷体的通道形状为正四边形。进一步，所述的氧化床中部的第一蜂窝陶瓷体的通道表面涂有HVAl2O3或Pt/ Al2O3或1 - PtAl2O等瓦斯氧化催化剂材料。进一步，第一蜂窝陶瓷体由低热膨胀性、抗热冲击能力强的董青石材质制作而成， 第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体由蓄热性能好的莫来石制作而成。进一步，第一蜂窝陶瓷体、第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体的长度均相等，且相 邻两蜂窝陶瓷之间留有一定间隙。由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是1)氧化床中部的第一蜂窝陶瓷体的通道表面涂有瓦斯氧化催化材料，降低了瓦斯氧化反应所需的温度，从而减少了系统启动所需的能量。2)氧化床中部的第一蜂窝陶瓷体采用孔当量直径大、开孔率高的蜂窝陶瓷，提高 了氧化床中部的流通能力，降低了流动阻力。同时大当量直径和高孔隙率有利于催化剂活 性组分的高度分散，对提高催化剂的活性极为有利。3)氧化床两端的第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体采用孔当量直径小、开孔率低 的蜂窝陶瓷，既可以提高氧化床的预热和蓄热能力，从而提高氧化床运行稳定性，又可以延 长气流换向周期。(4)氧化床中部的第一蜂窝陶瓷体由低热膨胀系数、抗热震性好的董青石材质制 作而成，使得催化剂在其通道表面不易破裂和流失。而两端的第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝 陶瓷体由蓄热性能较好的莫来石制作而成，能保证其具有良好的预热和蓄热效果。
图1为本实用新型的结构示意图。图2是图1所示的A-A剖面图。图3是图1所示的B-B剖面图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明如图1、图2和图3所示，一种瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，氧化床由第一蜂 窝陶瓷体1、第二蜂窝陶瓷体2和第三蜂窝陶瓷体3组合而成，设置在氧化床中部的第一蜂 窝陶瓷体1采用孔当量直径大、开孔率高的蜂窝陶瓷，通道4形状为正六边形，且通道4表 面涂有HVAl2O3或PVAl2O3或1 - PtAl2O等瓦斯氧化催化剂材料；位于氧化床两端的第 二蜂窝陶瓷体2和第三蜂窝陶瓷体3为预热和蓄热性能好的蜂窝陶瓷，通道5和通道6的 形状为正四边形。位于氧化床两端的第二蜂窝陶瓷体2、第三蜂窝陶瓷体3和位于中部的第 一蜂窝陶瓷1长度均相等，相邻两陶瓷体之间留有一定间隙7。第一蜂窝陶瓷体1由低热膨 胀系数、抗热冲击性强的董青石材质制作而成，第二蜂窝陶瓷体2和第三蜂窝陶瓷体3由具 有较强蓄热能力的莫来石制作而成。
权利要求1.一种瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，其特征在于，氧化床由第一蜂窝陶瓷体、第 二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体组成，第一蜂窝陶瓷体位于氧化床的中部，第二蜂窝陶瓷 体和第三蜂窝陶瓷体的结构相同，并分别位于第一蜂窝陶瓷体的两端，所述的第一蜂窝陶 瓷体采用孔当量直径大、开孔率高的蜂窝陶瓷，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体采用孔 当量直径小、开孔率低的蜂窝陶瓷。
2.根据权利要求1所述的瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，其特征在于所述的第 一蜂窝陶瓷体的通道形状为正六边形，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体的通道形状为正 四边形。
3.根据权利要求1或2所述的瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，其特征在于所述 的氧化床中部的第一蜂窝陶瓷体的通道表面涂有HVAl2O3或PVAl2O3或1 - PtAl2O瓦斯 氧化催化剂材料。
4.根据权利要求1所述的瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，其特征在于第一蜂窝 陶瓷体采用董青石材质制作，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体采用莫来石制作。
5.根据权利要求1所述的瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，其特征在于第一蜂窝 陶瓷体、第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体长度均相等，且相邻两蜂窝陶瓷之间留有间隙。
专利摘要本实用新型公开了一种瓦斯催化氧化装置的组合式氧化床，氧化床由第一蜂窝陶瓷体、第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体组成，第一蜂窝陶瓷体位于氧化床的中部，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体分别位于氧化床两端，所述的第一蜂窝陶瓷体采用孔当量直径大、开孔率高的蜂窝陶瓷，第二蜂窝陶瓷体和第三蜂窝陶瓷体采用孔当量直径小、开孔率低、预热和蓄热性能好的蜂窝陶瓷。本实用新型具有启动温度低、氧化效率高、流动阻力小、运行稳定性好的优点。
文档编号E21F7/00GK201915990SQ201120007948
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者冯涛, 朱卓慧, 李石林, 王鹏飞, 谢东海, 郝小礼, 陈丽娟 申请人:湖南科技大学