一种适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置的制作方法

本申请涉及催化剂再生，具体而言，涉及一种适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置。

背景技术：

1、在scr脱硝催化剂的再生与制备工艺中，活性组分浸渍后的干燥与焙烧是决定催化剂最终性能的关键步骤。现有技术的干燥与焙烧通常采用“热风干燥+马弗炉焙烧”的分步处理方式。这种传统工艺需要同时配置大型热风循环烘箱和马弗炉，不仅大幅增加了设备的采购成本，还导致生产线冗长，占据了极大的厂房空间。此外，湿催化剂在热风干燥完成后，必须经过“出箱-转运-入炉”的物理转移过程才能进入焙烧阶段。这种繁琐的中转环节不仅增加了人工或自动化传输设备的投入，还增加了物料破损的风险；同时，分步处理割裂了工艺流程，导致整体生产耗时长，且两套设备在升降温过程中存在大量热量散失，整体能源利用率较低。

技术实现思路

1、本申请实施例至少提供一种适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，可利用微波体积加热特性在同一腔体内依次完成催化剂的干燥与焙烧工序，从而能够有效解决现有分步处理所存在的问题，显著提升生产效率并降低能耗。

2、本申请实施例提供了一种适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，包括：

3、微波处理腔体，用于容纳浸渍有活性组分前驱体溶液的催化剂；

4、微波发生单元，用于向所述微波处理腔体内发射微波以加热所述催化剂；

5、排气单元，用于排出所述微波处理腔体内加热产生的气体；

6、控制单元，分别与所述微波发生单元和所述排气单元通信连接；所述控制单元被配置为：能够对所述微波发生单元和所述排气单元进行调控，以使所述催化剂依次经历干燥阶段和焙烧阶段。

7、一种可选的实施方式中，所述控制单元还被配置为：在所述干燥阶段时，控制所述微波发生单元采用连续波模式进行加热；在所述焙烧阶段时，控制所述微波发生单元采用脉冲波模式进行加热。

8、一种可选的实施方式中，所述控制单元还被配置为：将所述干燥阶段分为低温干燥子阶段和深度干燥子阶段；在所述低温干燥子阶段，所述控制单元控制所述微波发生单元以第一功率运行，并控制排风单元以第一速度运行；在所述深度干燥子阶段，所述控制单元控制所述微波发生单元以低于第一功率的第二功率运行，并控制排风单元以低于第一速度的第二速度运行。

9、一种可选的实施方式中，还包括湿度监测模块，所述湿度监测模块用于实时检测所排出气体的湿度；

10、所述控制单元还与所述湿度监测模块通信连接；

11、所述控制单元还被配置为：在所述低温干燥子阶段时，根据所述湿度调控所述微波发生单元和所述排气单元，以切换至所述深度干燥子阶段。

12、一种可选的实施方式中，所述根据所述湿度调控所述微波发生单元和所述排气单元，包括：

13、将所述湿度与预设的湿度阈值进行比对；

14、当所述湿度低于所述湿度阈值时，则控制所述微波发生单元降低微波功率以及所述排气单元降低排风速度，以切换至所述深度干燥子阶段。

15、一种可选的实施方式中，还包括浓度监测模块，所述浓度监测模块用于实时监测所排出气体中特征气体的浓度；

16、所述控制单元还与所述浓度监测模块通信连接；

17、所述控制单元还被配置为：在所述干燥阶段时，根据所述特征气体的浓度调控所述微波发生单元和所述排气单元，以切换至所述焙烧阶段。

18、一种可选的实施方式中，所述根据所述特征气体的浓度调控所述微波发生单元和所述排气单元，包括：

19、将所述浓度的变化率与预设的速率阈值进行比对；

20、当所述浓度的变化率超过所述速率阈值时，则确定所述干燥阶段到达终点，并控制所述微波发生单元提升微波功率以及所述排气单元增大排风速度，以切换至所述焙烧阶段。

21、一种可选的实施方式中，所述控制单元还被配置为：在所述焙烧阶段时，根据所述特征气体的浓度确定加热终点。

22、一种可选的实施方式中，所述根据所述特征气体的浓度确定加热终点，包括：

23、在所述浓度的变化率由正转负后，将所述浓度与预设的浓度阈值进行比对；

24、当所述浓度低于所述浓度阈值时，则判定加热过程到达终点。

25、一种可选的实施方式中，还包括进气单元，所述进气单元用于向所述微波处理腔体内通入冷介质气体；

26、所述控制单元还与所述进气单元通信连接；

27、所述控制单元还被配置为：在所述焙烧阶段时，同步控制所述进气单元向所述微波处理腔体内通入冷介质气体，对所述催化剂的表面进行冷却。

28、本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

29、相对于现有技术中热风干燥与马弗炉焙烧的分步处理方式，本申请实施例的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，可利用微波体积加热特性在同一腔体内依次完成催化剂的干燥与焙烧工序，能够实现催化剂处理工艺的一体化与连续化，从而能够有效解决分步处理所导致的设备占地大、投资成本高、物料中转繁琐以及生产周期长等问题，显著提升生产效率并降低了能耗。

30、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，所述控制单元还被配置为：在所述干燥阶段时，控制所述微波发生单元采用连续波模式进行加热；在所述焙烧阶段时，控制所述微波发生单元采用脉冲波模式进行加热。

3.根据权利要求1所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，所述控制单元还被配置为：将所述干燥阶段分为低温干燥子阶段和深度干燥子阶段；在所述低温干燥子阶段，所述控制单元控制所述微波发生单元以第一功率运行，并控制排风单元以第一速度运行；在所述深度干燥子阶段，所述控制单元控制所述微波发生单元以低于第一功率的第二功率运行，并控制排风单元以低于第一速度的第二速度运行。

4.根据权利要求3所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，还包括湿度监测模块，所述湿度监测模块用于实时检测所排出气体的湿度；

5.根据权利要求4所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，所述根据所述湿度调控所述微波发生单元和所述排气单元，包括：

6.根据权利要求1所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，还包括浓度监测模块，所述浓度监测模块用于实时监测所排出气体中特征气体的浓度；

7.根据权利要求6所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，所述根据所述特征气体的浓度调控所述微波发生单元和所述排气单元，包括：

8.根据权利要求6所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，所述控制单元还被配置为：在所述焙烧阶段时，根据所述特征气体的浓度确定加热终点。

9.根据权利要求8所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，所述根据所述特征气体的浓度确定加热终点，包括：

10.根据权利要求1所述的适用于催化剂的微波干燥及焙烧装置，其特征在于，还包括进气单元，所述进气单元用于向所述微波处理腔体内通入冷介质气体；