用于排放废气控制的催化剂结构和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种废气排放控制的催化剂结构；设置在废气流动通道中以便于废气排放控制，通过交替地堆叠片状催化剂１和由有许多从正面通至其背面的通孔的网状产品７或线形、带状或棒状金属、陶瓷或玻璃材料组成的气体分散件生产，以扰动废气在气体流动通道中的流动从而促进被处理气体与催化剂的接触，由此制成适用于高效且紧凑的废气排放控制体系的结构。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于净化废气的催化剂结构。具体地，本专利技术涉及用于净化废气的催化剂结构和装置，包含用氨气(NH3)有效地还原废气中氮氧化物(以下称为NOx)所用板状催化剂。
技术介绍
发电厂、各种工厂、汽车等排放出的废气中氮氧化物(NOx)是光化学烟雾和酸雨的起因。中心热电厂已广泛采用通过用氨气(NH3)等作为还原剂的选择性催化还原的废气脱氮法作为去除NOx的方法。使用含例如二氧化钛(TiO2)作为主组分和钒(V)、钼(Mo)或钨(W)作为活性组分的氧化钛型催化剂作为用于此废气脱氮法的脱氮催化剂。特别地，含钒作为活性组分之一的催化剂已成为当前脱氮催化剂的主流，因为该催化剂不仅活性高，而且很少因废气中所含杂质而变质，并且可在低温下使用(JP-A-Sho.50-128681等)。此废气脱氮法所用催化剂的形状通常采用蜂窝状或片状，已提出各种各样的生产方法。其中，通过堆叠a)将金属薄片加工成金属板条然后将熔融的铝喷于其上制备的许多网状产品或b)用陶瓷纤维的织物或非织造织物作为基质(底板)、将上述催化剂组分涂于其上、然后将所述基质压成波形元件制备的许多片状催化剂所得催化剂结构(JP-A-Sho.54-79188和59-73053等)有极好的特性，风压损失(draft loss)小，气流通道不易被烟尘或煤燃烧灰堵塞，因而目前许多用于热电厂锅炉废气的脱氮装置中使用该催化剂结构。为提高废气脱氮装置的效率，近年来许多领域已试图通过降低催化剂片的厚度降低原料成本和风压损失。而且，甚至在以燃煤锅炉排放的废气为处理目标和迄今在低气流速度下使用有大催化剂间距(催化剂之间距离)的催化剂的领域中，对气流速度增加且催化剂间距减小同时脱氮效率提高的紧凑脱氮装置的需要也已增加。本专利技术解决了现有技术中的上述问题，本专利技术概述如下(1)一种设置在装配在废气流动通道中的框架中用于净化废气的催化剂结构，包括交替堆叠的通过在规定的间隔将平片状催化剂交替地向相反方向弯曲形成的有许多突出部分、或山脉部分和山谷部分的片状催化剂，和由有许多从正面通至其背面的孔的金属、陶瓷、或玻璃网状产品组成的气体分散件。(2)上面第(1)段中所述用于净化废气的催化剂结构，其中所述片状催化剂是将含氧化钛作为主组分和钒、钼和/或钨的氧化物作为活性组分的催化剂组分涂于金属板条或用无机粘合剂增强的玻璃纤维织物的网眼中使所述催化剂组分嵌入所述网眼中生产的产品。(3)上面第(1)或(2)段中所述用于净化废气的催化剂结构，其中所述网状产品是金属板条。(4)上面第(1)或(2)段中所述用于净化废气的催化剂结构，其中所述网状产品是通过用无机粘合剂浸渍织物增强的玻璃纤维织物。(5)上面第(1)至(4)段之任一中所述用于净化废气的催化剂结构，其中催化剂组分沉积在所述网状产品的表面上。(6)上面第(5)段中所述用于净化废气的催化剂结构，其中所述催化剂组分是选自钛、钒、钼和钨的一或多种金属的氧化物。(7)上面第(1)至(6)段之任一中所述用于净化废气的催化剂结构，其中所述片状催化剂的突出部分或山脉部分是在其长度方向相对于所述片状催化剂的一侧倾斜规定的角度形成，在其间插入所述网状产品并交替地交换所述片状催化剂左右侧的情况下堆叠多个所述片状催化剂。(8)一种用于净化废气的装置，有设置在废气流动通道中的上面第(1)至(7)段之任一中所述的催化剂结构。(9)一种设置在装配在废气流动通道中的框架中用于净化废气的催化剂结构，包括交替堆叠的通过将平片状催化剂交替地向相反方向弯曲形成的在规定的间隔有许多对突出部分或山脉部分和山谷部分的片状催化剂，和通过以规定的间隔平行排列线形、带状或棒状的金属、陶瓷、或玻璃材料制备的气体分散件。(10)上面第(9)段中所述用于净化废气的催化剂结构，其中所述片状催化剂是将含氧化钛作为主组分和钒、钼和/或钨的氧化物作为活性组分的催化剂组分涂于金属板条或用无机粘合剂增强的玻璃纤维织物的网眼中使所述催化剂组分嵌入所述网眼中生产的产品。(11)上面第(9)段中所述催化剂结构，其中所述气体分散件是通过连接部分或全部所述线形、带状或棒状材料制成的结构。(12)上述第(9)至(11)段之任一中所述催化剂结构，其中所述气体分散件设置在相邻催化剂片之一的突出部分与堆叠的另一催化剂片的平片部分之接触点的连线上。(13)上面第(9)至(12)段之任一中所述催化剂结构，其中所述气体分散件是通过用无机粘合剂浸渍所述气体分散件增强的产品。(14)上面第(9)至(13)段之任一中所述催化剂结构，其中催化剂组分沉积在所述气体分散件的表面上。(15)上面第(14)段中所述催化剂结构，其中沉积在所述气体分散件的表面上的催化剂组分是选自钛、钒、钼和钨的一或多种金属的氧化物。(16)上面第(9)至(15)段之任一中所述催化剂结构，其中所述片状催化剂的突出部分或山脉部分是在其长度方向相对于所述片状催化剂的一侧倾斜规定的角度形成，在其间插入所述气体分散件并交替地交换所述片状催化剂左右侧的情况下堆叠多个所述片状催化剂。(17)一种用于净化废气的装置，有设置在废气流动通道中的上面第(9)至(16)段之任一中所述的催化剂结构。附图简述附图说明图1示出用于本专利技术的片状催化剂的横截面图。图2示出包括网状产品作为气体分散件的用于净化废气的本专利技术催化剂结构的透视图。图3示出本专利技术实施例中所用片状催化剂的指出尺寸的横截面图。图4示出包括棒状材料作为气体分散件的用于净化废气的本专利技术催化剂结构的透视图。图5示出本专利技术所用气体分散件的实施例(a)至(d)的平面图。图6说明使用本专利技术气体分散件的例子。图中，1为片状催化剂，2为平片部分，3为突出部分，4为山脉部分，5为山谷部分，6为废气流动方向，7为网状产品(气体分散件)，8为催化剂结构，和10为气体分散件(棒状材料)。本专利技术最佳实施方式下面结合附图更详细地描述本专利技术。本专利技术催化剂结构优选包括交替堆叠的有通过在规定的间隔将平片状催化剂交替地向相反方向弯曲形成的有许多突出部分或山脉部分和山谷部分的许多片状催化剂，和由网状产品或线形、带状或棒状材料组成的许多气体分散件。图1示出用于本专利技术的典型片状催化剂的横截面图。图1中，(a)示出有交替的平片部分2和突出部分3的片状催化剂1的横截面图，(b)示出有交替的山脉部分4和山谷部分5的另一种波形(波纹板状)片状催化剂1的横截面图。图1(a)中，尽管突出部分3有W-型横截面，但也可以是Z-型横截面。在波纹板状催化剂的情况下，所述催化剂除有图1(b)所示R型横截面(横截面有曲率半径)的突出部分(山脉部分)之外还可有V-型突出部分。图2示出通过交替地堆叠有Z-型横截面的突出部分3的片状催化剂1和金属网状产品7形成的本专利技术催化剂结构8的透视图。该催化剂结构8接收在适合的框中，设置在例如脱氮装置的废气流动通道中，使突出部分3的长度方向平行于废气的流动方向6。本专利技术中，所述片状催化剂这样生产将包含氧化钛作为主组分并包含选自钒(V)、钼(Mo)和钨(W)的一或多种金属的氧化物的催化剂糊涂于催化剂基材如金属丝网上使所述催化剂糊嵌入所述催化剂基材的网眼中，给所述材料施压，使之成形制成规定形状的材料，然后干燥所述成形材料。公知手段如添加无机纤维和粘合剂可同时应用于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置在装配在废气流动通道中的框架中用于净化废气的催化剂结构，包括交替堆叠的 通过在规定的间隔将平片状催化剂交替地向相反方向弯曲形成的有许多突出部分、或山脉部分和山谷部分的片状催化剂，和 由有许多从正面通至其背面的通孔的金属、陶瓷、或玻璃网状产品组成的气体分散件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤泰良，横山公一，宫本英治，藤泽雅敏，
申请(专利权)人：巴布考克日立株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]