废气净化用催化剂结构体制造技术

本发明专利技术提供一种废气净化用催化剂结构体。本发明专利技术的废气净化用催化剂结构体通过将平板状催化剂元件以沿着分隔部的长边方向能够确保气体流路的方式重叠而成，所述平板状催化剂元件由作为主构成部的平坦部和线状的分隔部构成，所述线状的分隔部由凸条及凹条构成，其中，所述平坦部具有至少一个由支座板和顶板构成的挡板部，所述支座板立设于平坦部且其高度低于以平坦部为基准的分隔部的高度，所述顶板从该支座板的上边以与平坦部大致平行的方式设置，并且，利用所述挡板部能够使流过所述气体流路的气体紊乱。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废气净化用催化剂结构体
本专利技术涉及一种废气净化用催化剂结构体。更详细而言，本专利技术涉及一种适合在用于去除锅炉废气中的氮氧化物的脱硝装置中使用，且通过将平板状催化剂元件以能够确保气体流路的方式重叠而成的废气净化用催化剂结构体。
技术介绍
从火力发电厂、各种工场、汽车等排出的气体中的氮氧化物(NOx)是引起光化学烟雾和酸性雨的物质。作为去除氮氧化物的技术，已知有一种以氨(NH3)为还元剂进行选择性接触还元反应的烟气脱硝法，以火力发电厂等为中心广泛采用该技术。由于以煤炭和重油为燃料的火力发电厂的废气中含有大量煤尘，因此造成脱硝催化剂的堵塞，担心引起随时间的压力损失的上升和脱硝效率的下降。作为高煤尘废气用的脱硝催化剂，已知有平行流式催化剂。作为平行流式催化剂，可以举出将板状催化剂元件重叠多个而成的催化剂、及将催化剂成型为蜂窝状而成的催化剂。其中，将板状催化剂元件重叠多个而成的催化剂中，由于板状催化剂元件由金属制基材等进行加强，因此与成型为蜂窝状而成的催化剂相比，机械强度优异。为了提高由板状催化剂元件构成的平行流式催化剂中的脱硝效率，尝试了在板状催化剂元件上设置如使废气流动产生紊乱的突起和贯穿孔。例如，在专利文献1中公开有一种单元板状催化剂，其特征为，在表面上载持有具有催化剂活性的成分的板状催化剂中形成多个堤坝状突起和呈与该突起大致互补形状的多个贯穿孔。并且，在专利文献2中公开有一种为了使流路内的气体紊乱而以带状的突条部交替成为直角的方式层叠多片而成的结构体。另外，在专利文献3中公开有一种如下催化剂结构体，其隔开规定的间隔在气体流动方向上设置多级将板状催化剂元件层叠而成的催化剂结构体，且配置成存在于催化剂结构体中的板状催化剂元件上的突条部的朝向与存在于其后级的催化剂结构体中的板状催化剂元件上的突条部的朝向成90度。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开平9-10599号公报专利文献2：日本专利公开昭55-152552号公报专利文献3：日本专利公开2010-253366号公报专利文献4：日本专利公开平3-065243号公报专利技术要解决的技术课题在如专利文献1的堤坝状突起中，为了使气体流动充分紊乱，需要加大堤坝状突起或者增加堤坝状突起的设置数量。其结果，有时催化剂结构体的压力损失增高而脱硝效率下降。另一方面，如专利文献2和3那样，使成为流路确保用的分隔件的凸条部正交而进行层叠很费时费力，会使催化剂结构体的生产率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不会使催化剂结构体的生产率下降，并且压力损失较低且具有较高的脱硝效率的催化剂结构体。用于解决技术课题的手段本专利技术人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果以至于完成如下方式的本专利技术。即，本专利技术包含以下方式。〔1〕一种废气净化用催化剂结构体，其通过将平板状催化剂元件以沿着分隔部的长边方向能够确保气体流路的方式重叠而成，所述平板状催化剂元件由作为主构成部的平坦部和线状的分隔部构成，所述线状的分隔部由凸条及凹条构成，其中，所述平坦部具有至少一个由支座板和顶板构成的挡板(折流板)部，所述支座板立设于平坦部且其高度低于以平坦部为基准的分隔部的高度，所述顶板从该支座板的上边以与平坦部大致平行的方式设置，利用所述挡板部能够使流过所述气体流路的气体紊乱。〔2〕根据〔1〕所述的催化剂结构体，其中，从平坦部法线方向观察时，存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部与存在于重叠的相邻的板状催化剂元件上的挡板部配置于相同位置。〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的催化剂结构体，其中，存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部的朝向与存在于重叠的相邻的板状催化剂元件上的挡板部的朝向相同。〔4〕根据〔1〕或〔2〕所述的催化剂结构体，其中，存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部的朝向与存在于重叠的相邻的板状催化剂元件上的挡板部的朝向相反。〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的催化剂结构体，其中，平坦部在挡板部所在的部分具有从前表面贯穿至背面的孔。〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项所述的催化剂结构体，其中，以平坦部为基准的顶板的高度是以平坦部为基准的分隔部的高度的2/5～3/5。专利技术效果本专利技术所涉及的催化剂结构体，其能够以较低的压力损失且有效地使气体流动紊乱，其结果，催化剂单位重量的脱硝效率较高。在本专利技术所涉及的催化剂结构体中，若从平坦部法线方向观察时，存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部与存在于重叠的相邻的板状催化剂元件上的挡板部配置于相同位置，则能够以较低的压力损失且更有效地使气体流动紊乱，并且能够大幅减少不与催化剂接触就在催化剂结构体中直接通过的废气的量。当在挡板部所在的部分具有从前表面贯穿至背面的孔时，与挡板部冲撞的气体中的一部分会通过贯穿孔，因此能够大幅减少压力损失。根据本专利技术，由于能够提高同一催化剂量下的脱硝性能，因此能够大幅减少催化剂的使用量。并且，根据实际设备的废气条件，能够自由设定挡板部的设置条件，因此能够应对广范围的废气。附图说明图1是表示设置于本专利技术中的板状催化剂元件的挡板部的一例的示意图。图2是表示本专利技术的实施例中的催化剂元件的层叠结构的图。图3是表示本专利技术的一实施例的催化剂结构体内的气体流动的示意图。图4是表示设置于本专利技术中的板状催化剂元件的挡板部的形状例的图。图5是表示板状催化剂元件的形状和尺寸的图(未图示挡板部)。图6是表示将板状催化剂元件层叠而构成的催化剂结构体的一例的图。图7是表示在气体流动方向上设有多级层叠有短尺寸的板状催化剂的催化剂结构体的现有催化剂结构体的配置例的图。具体实施方式〔废气净化用催化剂元件〕本专利技术的一实施方式所涉及的废气净化用催化剂结构体通过将平板状催化剂元件以能够确保气体流路的方式重叠而成。作为板状催化剂元件1，例如可以举出由作为主构成部的平坦部3和线状的分隔部2构成的催化剂元件，所述线状的分隔部2由凸条及凹条构成。分隔部2发挥在叠置多片板状催化剂元件时用于确保能够使空气在元件之间穿过的空间的分隔件的作用。凸条和凹条的截面形状没有特别限制。例如，可以举出如日本专利公开昭56-33136号公报中所记载的形状。如图6所示，在层叠板状催化剂元件时，由一个凸条和一个凹条构成的波形截面的分隔部2成为利用两个波形截面的分隔部夹持相邻的板状催化剂元件的平坦部3的配置，因此重叠方向上的刚性较高，即使假设减少波形部的宽度和数量，也能够将催化剂结构体的保形性维持得较高，因此优选。分隔部2能够通过对平板基材进行模具弯曲加工而形成。另外，模具弯曲加工是一种通过冲压而使材料弯曲的操作。波形凹凸条部之间的间隔优选为20～200mm。实施方式所涉及的板状催化剂元件在平坦部3具有至少一个挡板部4。挡板部4由支座板4b和顶板4a构成。支座板4b立设于平坦部3。支座板的板面朝向设为不与分隔部的长边方向平行的朝向，优选设为正交的朝向。支座板的板面可以相对于平坦部垂直竖立(参考图4(a))，也可以相对于平坦部倾斜竖立(参考图4(b))。从低压力损失的观点考虑，优选如图4(b)所示，相对于平坦部倾斜立设。支座板可以从平坦部朝上或朝下立设。支座板也可以朝上及朝下交替而立设。支座板的高度h’为低于以平坦部为基准的分隔部的高度的高度，优选为以平坦部为基准的分隔部的高度的2/5～3/5的高度，更优选为以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废气净化用催化剂结构体，其通过将平板状催化剂元件以沿着分隔部的长边方向能够确保气体流路的方式重叠而成，所述平板状催化剂元件由作为主构成部的平坦部和线状的分隔部构成，所述线状的分隔部由凸条及凹条构成，其中，所述平坦部具有至少一个由支座板和顶板构成的挡板部，所述支座板立设于平坦部且其高度低于以平坦部为基准的分隔部的高度，所述顶板从该支座板的上边以与平坦部大致平行的方式设置，利用所述挡板部能够使流过所述气体流路的气体紊乱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.13 JP 2012-2490941.一种废气净化用催化剂结构体，其通过将平板状催化剂元件以沿着分隔部的长边方向能够确保气体流路的方式重叠而成，所述平板状催化剂元件由作为主构成部的平坦部和线状的分隔部构成，所述线状的分隔部由凸条及凹条构成，其中，所述平坦部具有至少一个由支座板和顶板构成的挡板部，所述支座板立设于平坦部且其高度低于以平坦部为基准的分隔部的高度，所述顶板从该支座板的上边以与平坦部大致平行的方式设置，利用所述挡板部能够使流过所述气体流路的气体紊乱。2.根据权利要求1所述的催化剂结构体，其中，从平坦部法线方向观察时，存在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐启一郎，加藤泰良，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP