一种颗粒床除尘催化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种颗粒床除尘催化装置，其包括外壳体及沿竖直方向设置于外壳体的内腔中的至少一层颗粒床过滤催化器，外壳体的上部设置有含尘气进口，外壳体的下部设置有粉尘排出口，每层颗粒床过滤催化器包括至少一个过滤催化单元，每个过滤催化单元具有含尘气通气口和净气通气口，过滤催化单元由自上而下依次设置的含尘气室、上颗粒过滤层、下颗粒过滤层、稳流层、催化剂层、净气室组成，含尘气通气口设置于含尘气室上，净气通气口设置于净气室上；优点是在不改变现有颗粒床除尘器的合理结构的前提下，能够在有效除尘的同时采用低阻高活性整体式催化剂催化去除焦油汽或有机废气或NOx等有害气体。

Granular bed dust removing catalytic device

The utility model discloses a dust particle bed catalytic device, comprising at least one layer of granular bed filtration catalytic converter shell and the cavity is arranged in the shell body along the vertical direction of the upper shell body is provided with a dust inlet, the lower shell body is provided with a dust outlet, each layer of granular bed filtration the catalytic converter comprises at least one filter catalytic unit, each unit has a catalytic filter dust containing gas vent and net gas vent, dust filtering chamber, catalytic unit are sequentially arranged by top-down particle filter layer, particle filtering layer and flow layer, catalyst layer, gas purifying chamber, dust and gas ventilation the mouth set in the dust chamber, net gas vent is arranged on the net on the air chamber; has the advantages of reasonable structure without changing the existing granular bed filter under the dust and can effectively use low resistivity High activity catalyst for catalytic removal of harmful gases such as tar or organic waste gas or NOx.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种除尘催化技术，尤其是涉及一种颗粒床除尘催化装置。
技术介绍
一些煤气或烟气，不仅需要去除粉尘，而且还需要去除某些有害气体，如热煤气中需要去除焦油汽，工业废气中需要去除有机废气(VOC)，烟气中需要去除NOx等，利用高温除尘技术将粉尘与有害气体在一个装置内同时去除在技术上是可行的，在经济上是合理的。颗粒床过滤除尘器采用耐高温颗粒滤料，在高温气体除尘领域具有独特优势。如中国公告的专利技术专利“一种颗粒床过滤除尘器”(公开号为CN101036846A，专利号为ZL200710067109.7)，其公开了一种颗粒床过滤除尘器，包括外壳体和沿高度方向设置在外壳体内的至少一层过滤装置，外壳体的上部设置有含尘气进口，外壳体的下端设置有粉尘出口，过滤装置设置有独立的气体换向装置，气体换向装置上连接有净气总管和反吹气总管，特点是过滤装置包括至少一个过滤单元，过滤单元包括内壳体，内壳体上设置有通气口和通气管，内壳体内设置有颗粒层和布风板，通气口设置在颗粒层的上方，通气管设置在颗粒层的下方，通气管横向穿出外壳体与气体换向装置连接；优点是在过滤除尘时，内壳体被热气流包围，内壳体各部分热胀冷缩均匀，抗热变形性能好，使该除尘器能够用于高温及温度多变场合，温度适应性强，适用范围广。该颗粒床过滤除尘器中的过滤装置包括并联布置的多个过滤单元时，可实现气体的连续过滤，除尘效果更好，但该颗粒床过滤除尘器仅能有效除尘，无法去除有害气体。又如中国公告的专利技术专利“颗粒床气体净化装置及其方法”(公开号为CN1647847A，专利号为ZL200410084485.3)，其公开了一种颗粒床气体净化装置及其方法，包括壳体、设置在壳体内的布风器和位于布风器之上的颗粒床，其特点是颗粒床至少由两层滤料组成，所述各层滤料的粒径自上而下依次逐层减小，而各层滤料的颗粒密度则自上而下依次逐层增大，且上层滤料颗粒密度小于相邻下层滤料正常流化时所形成的床层密度，同时所述的各层滤料还具有共同的正常流化而互不相混的气速范围；优点是采用此装置除尘时，上部各层滤料进行粗除尘，最下层滤料进行精除尘，即集粗精过滤于一体；反吹清灰时，各层滤料正常流化而互不相混，因此采用此装置既可提高床层的容尘量，又能提高过滤效率，且清灰简单。该装置考虑到使用时最下层滤料的漏料和对布风器的堵塞，在最下层滤料与布风器之间的壳体内还铺设有始终处于静止状态的稳流层，所有滤料层及稳流层中的任一层或多层具有去除含尘气体中如硫或氯等有害气体的功能，能够实现粉尘和如硫或氯等有害气体的同时去除，但其无法同时去除焦油汽或有机废气或NOx等需要通过催化反应去除的有害气体。再如中国公告的技术专利“颗粒层除尘脱硝一体化装置”(公开号为CN205287928U，专利号为ZL201521088838.7)，其公开了一种颗粒层除尘脱硝一体化装置，包括壳体和颗粒层除尘器，所述的壳体上端设有进气口、下端设有积灰斗；所述的壳体内设有若干个固定在壳体内壁上的颗粒层除尘器，每个颗粒层除尘器上端面自下而上依次设有一稳流催化层、一重质颗粒层和一轻质颗粒层；所述的壳体外壁上设有与对应颗粒层除尘器连通的出气口，每个出气口均连通有管道三、管道四，管道三上设有阀门一，管道四上设有阀门二；优点是通过将颗粒层除尘器与脱硝集成到一个壳体当中，不仅除尘、脱销效果好，还可节约不少土地使用面积，除尘脱硝处理成本降低。该装置还公开了稳流催化层为直径5～20mm陶瓷颗粒，其表面喷涂V2O5金属氧化物，重质颗粒层为0.5～0.8mm的陶瓷颗粒，轻质颗粒层为2～4mm的陶瓷颗粒，该装置利用稳流催化层中的陶瓷颗粒表面喷涂的脱硝催化剂(V2O5金属氧化物)在除尘的同时脱硝，但问题是稳流催化层中的陶瓷颗粒表面喷涂的脱硝催化剂比表面积小，催化活性低，若为获得较高脱硝效率，则将使稳流催化层的厚度及其压降数倍、数十倍的增加，技术经济上是不合理的。因此，如何采用低阻高活性催化剂、不改变现有颗粒床除尘器的合理结构，实现除尘与催化净化一体化是需要解决的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种在不改变现有颗粒床除尘器的合理结构的前提下，能够在有效除尘的同时采用低阻高活性整体式催化剂催化去除焦油汽或有机废气或NOx等有害气体的颗粒床除尘催化装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种颗粒床除尘催化装置，包括外壳体及沿竖直方向设置于所述的外壳体的内腔中的至少一层颗粒床过滤催化器，所述的外壳体的上部设置有与上游进气管连通的含尘气进口，所述的外壳体的下部设置有粉尘排出口，每层所述的颗粒床过滤催化器包括至少一个过滤催化单元，每个所述的过滤催化单元具有含尘气通气口和净气通气口，其特征在于：所述的过滤催化单元由自上而下依次设置的含尘气室、用于对来自所述的含尘气室的含尘气进行粗过滤除尘的上颗粒过滤层、用于对来自所述的上颗粒过滤层的含尘气进行细过滤除尘的下颗粒过滤层、能够均匀布风的稳流层、采用低阻高活性整体式催化剂用于脱除来自所述的稳流层的气体中的有害气体的催化剂层、净气室组成，所述的含尘气通气口设置于所述的含尘气室上，所述的净气通气口设置于所述的净气室上；含尘气通过含尘气进口进入外壳体的内腔中，外壳体的内腔中的含尘气通过含尘气通气口进入含尘气室内，含尘气室内的含尘气依次经上颗粒过滤层的粗过滤除尘和下颗粒过滤层的细过滤除尘后得到的气体经过稳流层后进入催化剂层中，经催化剂层去除气体中的有害气体后得到的净气进入净气室内，净气室内的净气通过净气通气口输出，而沉降于外壳体的下部的粉尘通过粉尘排出口排出。所述的催化剂层由自下而上依次设置的多孔支撑件和格栅组成，在所述的多孔支撑件的支撑下所述的格栅的每个栅格内填充有所述的低阻高活性整体式催化剂，所述的低阻高活性整体式催化剂为蜂窝状催化剂或泡沫陶瓷催化剂，所述的多孔支撑件设置于所述的净气室的上方，所述的格栅设置于所述的稳流层的下方。在此，在稳流层的下方设置格栅与多孔支撑件，是为了通过格栅支撑稳流层及其之上的下颗粒过滤层和上颗粒过滤层；通过多孔支撑件支撑格栅的每个栅格内填充的蜂窝状催化剂或泡沫陶瓷催化剂，并使反吹气流得到预分布；格栅的每个栅格内填充的蜂窝状催化剂或泡沫陶瓷催化剂能够有效去除有害气体，采用高孔密度的蜂窝状催化剂使结构更紧凑些，而泡沫陶瓷催化剂的机械强度更大些；蜂窝状催化剂或泡沫陶瓷催化剂是填充于格栅的每个栅格内的整体式催化剂，活性高，因此结构紧凑，可在高空速下获得高催化效率，远胜过活性组分喷涂于颗粒表面的颗粒状催化剂。所述的多孔支撑件为格栅板或网格板或筛网。在此，多孔支撑件也可选用现有的其它具有多孔的板件，多孔支撑件一方面用于支撑填充于格栅的每个栅格内的蜂窝状催化剂或泡沫陶瓷催化剂，另一方面在反吹清灰时，可通过多孔支撑件的小孔进行气流预分布，对格栅的各栅格间的反吹气速进行自调节，有效地防止了局部气速过大、上颗粒过滤层和下颗粒过滤层局部穿孔和流化不正常。所述的蜂窝状催化剂为以TiO2为载体，以V-W为主要活性成分的NOx还原催化剂(SCR)；或所述的蜂窝状催化剂为以γ-Al2O3为载体，以贵金属铂、钯为主要活性组分的有机废气氧化催化剂；或所述的蜂窝状催化剂为以Al2O3为载体，以镍为主要活性组分的焦油裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒床除尘催化装置，包括外壳体及沿竖直方向设置于所述的外壳体的内腔中的至少一层颗粒床过滤催化器，所述的外壳体的上部设置有与上游进气管连通的含尘气进口，所述的外壳体的下部设置有粉尘排出口，每层所述的颗粒床过滤催化器包括至少一个过滤催化单元，每个所述的过滤催化单元具有含尘气通气口和净气通气口，其特征在于：所述的过滤催化单元由自上而下依次设置的含尘气室、用于对来自所述的含尘气室的含尘气进行粗过滤除尘的上颗粒过滤层、用于对来自所述的上颗粒过滤层的含尘气进行细过滤除尘的下颗粒过滤层、能够均匀布风的稳流层、采用低阻高活性整体式催化剂用于脱除来自所述的稳流层的气体中的有害气体的催化剂层、净气室组成，所述的含尘气通气口设置于所述的含尘气室上，所述的净气通气口设置于所述的净气室上。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒床除尘催化装置，包括外壳体及沿竖直方向设置于所述的外壳体的内腔中的至少一层颗粒床过滤催化器，所述的外壳体的上部设置有与上游进气管连通的含尘气进口，所述的外壳体的下部设置有粉尘排出口，每层所述的颗粒床过滤催化器包括至少一个过滤催化单元，每个所述的过滤催化单元具有含尘气通气口和净气通气口，其特征在于：所述的过滤催化单元由自上而下依次设置的含尘气室、用于对来自所述的含尘气室的含尘气进行粗过滤除尘的上颗粒过滤层、用于对来自所述的上颗粒过滤层的含尘气进行细过滤除尘的下颗粒过滤层、能够均匀布风的稳流层、采用低阻高活性整体式催化剂用于脱除来自所述的稳流层的气体中的有害气体的催化剂层、净气室组成，所述的含尘气通气口设置于所述的含尘气室上，所述的净气通气口设置于所述的净气室上。2.根据权利要求1所述的一种颗粒床除尘催化装置，其特征在于：所述的催化剂层由自下而上依次设置的多孔支撑件和格栅组成，在所述的多孔支撑件的支撑下所述的格栅的每个栅格内填充有所述的低阻高活性整体式催化剂，所述的低阻高活性整体式催化剂为蜂窝状催化剂或泡沫陶瓷催化剂，所述的多孔支撑件设置于所述的净气室的上方，所述的格栅设置于所述的稳流层的下方。3.根据权利要求2所述的一种颗粒床除尘催化装置，其特征在于：所述的多孔支撑件为格栅板或网格板或筛网。4.根据权利要求2或3所述的一种颗粒床除尘催化装置，其特征在于：所述的蜂窝状催化剂为以TiO2为载体，以V-W为主要活性成分的NOx还原催化剂；或所述的蜂窝状催化剂为以γ-Al2O3为载体，以贵金属铂、钯为主要活性组分的有机废气氧化催化剂；或所述的蜂窝状催化剂为以Al2O3为载体，以镍为主要活性组分的焦油裂解催化剂。5.根据权利要求2或3所述的一种颗粒床除尘催化装置，其特征在于：所述的泡沫陶瓷催化剂为以30～100ppi的泡沫陶瓷为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国华，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33