本發(fā)明涉及一種蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)，特別地用作氮氧化物的選擇性催化還原（SCR）中的催化劑或催化劑的載體。另外，本發(fā)明涉及一種堆疊結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，其包括多個蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)，該多個蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)沿著它們的共同流動方向堆疊。
背景技術(shù)：
：蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)包括限定多個孔（cell）壁，該多個孔壁限定由所述孔壁彼此隔開的多個通道或細(xì)長孔，其中，多個孔壁和通道在流體流動方向上沿共同方向從結(jié)構(gòu)的入口端平行延伸到出口端。通道在兩端是開放的。整體結(jié)構(gòu)通常被賦予互補的形狀并且并排地放置，其中，它們的通道在反應(yīng)器中沿流動方向?qū)R，從而完全地覆蓋反應(yīng)器的橫截面面積，其結(jié)果是使得流動通過反應(yīng)器的氣體完全經(jīng)過該整體結(jié)構(gòu)的通道。蜂窩狀催化劑整體件是通過由催化材料生產(chǎn)整個整體結(jié)構(gòu)或者通過用催化活性材料涂覆整體結(jié)構(gòu)的表面（其中，內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)壁包含惰性載體材料）而使用。這樣的整體反應(yīng)器是用一定范圍的材料制成，通常是不同類型的金屬、陶瓷或復(fù)合材料，其中，一些生產(chǎn)方法在本領(lǐng)域中是已知的。生產(chǎn)流程的常見示例是擠壓和成型。這樣的整體反應(yīng)器能夠采用大跨度的節(jié)距和壁厚生產(chǎn)，這取決于對表面積、轉(zhuǎn)化率、壓降、耐堵塞性等的要求，以及涉及整體件材料強度和生產(chǎn)限制的考慮。整體反應(yīng)器的優(yōu)點是低壓降、相對高的表面積、合理的生產(chǎn)成本以及它們能夠用在具有包含特定材料(粉塵、飛灰、煙灰等）的氣體混合物(例如，來自焚化爐的廢氣）的工藝中的事實。本發(fā)明涉及一種具有新型蜂窩狀整體通道設(shè)計的新型蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)，特別地用于從廢氣/煙氣中去除NOx，其中，煙氣通常包含具有不同顆粒大小的顆粒物。通過使用特定類型的陶瓷或金屬催化劑（被稱為選擇性催化還原，SCR），可以將氮氧化物催化還原成元素氮和水。能夠?qū)⑻沾纱呋瘎D壓成整體結(jié)構(gòu)。對于NOx去除反應(yīng)而言，向整體件表面?zhèn)髻|(zhì)是限速步驟。常見的SCR催化劑由用作載體的各種陶瓷材料(諸如，氧化鈦)制成，并且活性催化組分通常是賤金屬(諸如，釩和鎢)、沸石類和各種貴金屬的任一氧化物。每種催化劑組分都有優(yōu)點和缺點。氧化鈦基陶瓷的蜂窩狀SCR催化劑通常用于發(fā)電、石化和工業(yè)加工行業(yè)。蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)是可獲得的，其中，通道的橫向截面具有不同的形狀。這樣的橫向截面也被稱為孔。最常見的商業(yè)上可獲得的整體結(jié)構(gòu)是擁有具有正方形橫向截面的通道的蜂窩狀物，如例如在國際專利申請WO2012/135387Al(Cormetech，Inc.，2012)中所示的。而且，擁有具有矩形橫向截面的通道的催化轉(zhuǎn)化器是已知的。這樣的矩形形狀例如被公開在美國專利5,866,080(Day，1999)和美國專利US6,258,436(SiemensAG，2001)中，美國專利5,866,080公開了具有至少1.2（優(yōu)選地在1.5至2.5的范圍中）的寬/高比的矩形橫向截面，美國專利US6,258,436公開了具有2:1的寬/高比的矩形橫向截面。具有六邊形孔的結(jié)構(gòu)也是已知的。中國實用新型CN201815314涉及一種蜂窩狀催化劑，其設(shè)置有正六邊形內(nèi)孔通路結(jié)構(gòu)并且用于SCR脫硝技術(shù)。該正六邊形內(nèi)孔通路結(jié)合了方形內(nèi)孔通路和圓形內(nèi)孔通路的優(yōu)點。分布在蜂窩形狀中的多個煙氣流內(nèi)孔通路被布置在方形或六邊形的催化劑骨架中，并且每個內(nèi)孔通路的橫向截面是具有大約1:1的寬高比的正六邊形?，F(xiàn)有技術(shù)中的通道的缺點是角部的高密度(每平方厘米的角部)和/或角部中的大多數(shù)是直角的事實，即其中，兩個相鄰壁以90°的角度相遇的角部。一個示例是普遍存在的方形通道/孔的幾何構(gòu)型?，F(xiàn)有技術(shù)的挑戰(zhàn)之一是，角部（特別是90°或更小角度的角部）具有不期望的屬性，諸如，低的化學(xué)轉(zhuǎn)化率、較高的壓降和易于因氣流中的顆粒材料堵塞和結(jié)垢以及隨后和伴隨的腐蝕問題。公開的專利文獻(xiàn)還存在整體結(jié)構(gòu)中的平滑的壁和角部從而獲得具有增強的結(jié)構(gòu)強度的結(jié)構(gòu)，如例如在公開了在兩個相鄰的壁之間具有略彎的壁和平滑的角的六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)的美國專利申請2010/0062213Al(DensoCorporation，2010)和公開了具有圓形角部的六邊形形狀的美國專利5714228(GeneralMotors，1999)中所描述的。通過國際專利申請PCT/EP2014/051382已知的是，用于傳質(zhì)受限過程中的新型整體件設(shè)計具有細(xì)長多邊形通道。優(yōu)選地，該通道的橫向截面是六邊形、五邊形或八邊形。通道的內(nèi)角能夠是圓形的，并且通道的全部或主要部分應(yīng)具有相同的流阻。正如通過對一些現(xiàn)有技術(shù)的整體件的簡要論述可見，存在大量的已在現(xiàn)有技術(shù)中公開的通道構(gòu)造。然而，普遍存在的方形通道仍然在商業(yè)實踐中占優(yōu)勢。此外，上述現(xiàn)有技術(shù)中的大部分涉及具有相對清潔的廢氣排放的汽車應(yīng)用，其中，被氣流中的顆粒材料堵塞和結(jié)垢不是顯著的問題。但仍然需要改進(jìn)通道構(gòu)造，特別地其中，含有顆粒物的煙氣使得通道能夠隨時間推移而變得堵塞。技術(shù)實現(xiàn)要素：如在PCT/EP2014/051382中公開的優(yōu)選的整體件設(shè)計之一是其中通道的主要部分是細(xì)長六邊形和/或五邊形、優(yōu)選地具有圓形角部的整體件。當(dāng)把這些多邊形以最緊密堆積的方式布置在具有方形或矩形橫截面的催化劑塊內(nèi)時，在整體件邊緣附近的一些孔將具有大部分孔的橫向截面面積的一半。在這些孔中，氣體流將是低的，使得它們對于提高化學(xué)轉(zhuǎn)化率有較小貢獻(xiàn)。這些邊緣區(qū)域也有可能更易于被帶凈化的氣體中所夾帶的顆粒所阻塞。還已經(jīng)觀察到的是，阻塞從最初堵塞的孔擴散。因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種具有優(yōu)越的耐粉塵阻塞和磨損性能以及在邊緣區(qū)域也具有良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化率的蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的這些和其它目的利用如下所述的蜂窩狀結(jié)構(gòu)（也被稱為整體結(jié)構(gòu)或蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)）而實現(xiàn)。因此，本發(fā)明涉及一種蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)，特別地用作氮氧化物的選擇性催化還原（SCR）中的催化劑或催化劑的載體，包括：限定多個多邊形通道的多個孔壁，所述多個孔壁和通道在流體流動方向上沿共同方向從所述結(jié)構(gòu)的入口端平行延伸到出口端，并且其中，所述通道在兩端是開放的。多邊形通道的橫向截面具有處于最緊密堆積中的細(xì)長凸多邊形的形狀。在所述凸多邊形的兩個相鄰壁之間的內(nèi)角中的50%以上大于90°，并且所述孔的直徑比LL/LS大于1.5。在鄰近于整體件的兩個邊緣的邊緣區(qū)域中，所述整體結(jié)構(gòu)包括在垂直于大部分多邊形橫截面的孔的方向上定向的多個孔，所述多個孔具有細(xì)長多邊形橫截面，所述整體件的兩個邊緣平行于大部分孔/通道的最長橫截面方向LL。在一個優(yōu)選實施例中，處于最緊密堆積中的大部分細(xì)長多邊形為六邊形和/或五邊形。在垂直于大部分多邊形的長度LL的方向上定向的整體件的邊緣區(qū)域中的多個細(xì)長多邊形與在平行于大部分多邊形的長度LL的方向上定向的細(xì)長多邊形交替設(shè)置。細(xì)長垂直多邊形具有矩形或八邊形的形狀，并且優(yōu)選的是，平行于大部分多邊形的長度LL定向的細(xì)長多邊形中的至少一些也具有矩形或八邊形的形狀。在一個優(yōu)選實施例中，處于最緊密堆積中的細(xì)長凸多邊形是具有圓形內(nèi)角的六邊形和/或五邊形。該蜂窩狀結(jié)構(gòu)進(jìn)一步由權(quán)利要求所限定。附圖說明將參照附圖的圖1-圖6來進(jìn)一步描述根據(jù)本發(fā)明的蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)，其中：圖1示出如在PCT/EP2014/051382中所公開的蜂窩狀整體，其中，橫截面的主要部分具有細(xì)長六邊形通道幾何構(gòu)型，并且具有沿著整體件邊緣中的兩個的半孔。圖2A示出根據(jù)本發(fā)明的蜂窩狀整體的橫截面，其具有沿整體件邊緣垂直于彼此的轉(zhuǎn)向（shifted）的孔。圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的蜂窩狀整體塊。圖3A示出如細(xì)長六邊形的通道幾何構(gòu)型。圖3B示出五邊形的通道幾何構(gòu)型。圖3C示出如具有圓形角部的細(xì)長六邊形的通道幾何構(gòu)型。圖4示出本發(fā)明的實施例，其中，蜂窩狀整體件的外部尺寸為67×67×150mm。圖5示出三個不同整體的隨時間變化的正面開口面積，即，如在圖2中所示的本發(fā)明、如圖1中的現(xiàn)有技術(shù)以及包括方形通道的現(xiàn)有技術(shù)中各一個。圖6A示出現(xiàn)有技術(shù)的方形通道整體件的在多于100小時的加速堵塞測試后的結(jié)果。圖6B示出如圖1中的現(xiàn)有技術(shù)的在多于100小時的加速堵塞測試后的結(jié)果。圖6C示出如在圖2中公開的本發(fā)明的實施例的在多于100小時的加速堵塞測試后的結(jié)果。具體實施方式現(xiàn)有技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)中的通道的缺點是角部的高密度（每平方厘米的角部）和/或角部中的大部分是直角的事實，即其中兩個相鄰壁以90°的角度相遇的角部。一個示例是普遍存在的方形通道/孔的幾何構(gòu)型。角部（特別是90°或更小角度的角部）具有不期望的屬性，諸如，低的化學(xué)轉(zhuǎn)化率、較高的壓降和易于被氣流中的顆粒材料堵塞和結(jié)垢，以及隨后和伴隨的侵蝕問題。根據(jù)本發(fā)明的蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)具有形狀為凸多邊形的橫向截面形狀，其中，在兩個相鄰壁之間的內(nèi)角中50%以上超過90°，并且其中，孔的直徑比（aspectratio）LL/LS大于1.5。此限定包括五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形以及具有更多數(shù)量的角的多邊形結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的上下文中，蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)被限定為包括由薄壁隔開的多個通道或孔或通路的結(jié)構(gòu)，這些通道或孔或通路在流體（諸如，液體或氣體）流過所述多個通道或孔或通路（縱向軸線/流體流動方向）的方向上沿共同方向從該結(jié)構(gòu)的入口端平行延伸至出口端。在本發(fā)明的上下文中，凸多邊形被限定為多邊形，其中，在兩個相鄰壁之間的所有內(nèi)角在90°至180°的范圍內(nèi)，這與凹多邊形相反，在凹多邊形中，在兩個相鄰壁之間的一個或多個內(nèi)角小于90°。在本發(fā)明的上下文中，孔的直徑比LL/LS被限定為孔的最長內(nèi)直徑（LL）比最小內(nèi)直徑（LS）的比率，其中，這兩個直徑都垂直于沿流體的流動方向從結(jié)構(gòu)的入口端到出口端的共同方向上來測量，其中，這兩個直徑都被測量為起點和終點處于限定孔的壁處的通過孔的重心的直線的長度，并且其中，這兩個直徑彼此正交。在本發(fā)明的上下文中，在長方向PL上的多邊形的節(jié)距被限定為通道開口長度LL加上平行于孔的橫截面的長方向的壁厚度C’。在短方向PS上的節(jié)距被限定為通道開口寬度LS加上壁厚度C。優(yōu)選的是，蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)中的所有通道應(yīng)該具有大致相同的橫向截面形狀和尺寸。盡管還優(yōu)選的是所有的壁具有相同的厚度，但是對于本發(fā)明而言這不是強制的，并且認(rèn)識到的是，當(dāng)整體件中的一些壁較厚時可以存在結(jié)構(gòu)益處（增加機械強度）。將參照附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明。圖1中示出根據(jù)如PCT/EP2014/051382中公開的現(xiàn)有技術(shù)的蜂窩狀整體結(jié)構(gòu)的入口端（或出口端）。這些結(jié)構(gòu)被制成主要具有方形橫截面（或矩形）的塊，在這里，通道的主要部分具有細(xì)長六邊形孔橫截面，該六邊形孔橫截面能夠具有圓形內(nèi)角。在整體件的細(xì)長五邊形孔的兩個外邊緣處設(shè)置有到整體結(jié)構(gòu)的邊緣的平直端部。這些多邊形被示出為處于最緊密堆積中。利用最緊密堆積布置，正面開口面積（OFA）被最大化。通過選擇通道橫截面的細(xì)長形狀，能夠顯著地減小壓降，同時仍然維持或者甚至提高化學(xué)轉(zhuǎn)化率。然而，如在圖1中所示，這樣的布置具有沿兩個邊緣將存在窄的半孔的缺點。在這些孔中，氣體流動將會低，使得它們?yōu)榛瘜W(xué)轉(zhuǎn)化率作出較少的貢獻(xiàn)。這些邊緣區(qū)還更易于被待凈化的氣體中所夾帶的顆粒所阻塞。還已經(jīng)觀察到的是，阻塞從最初被阻塞的孔開始擴散。為了維持如在圖1中所示的催化劑結(jié)構(gòu)的優(yōu)選設(shè)計，并且與此同時獲得改進(jìn)的轉(zhuǎn)化率以及還在邊緣處的較少的材料阻塞，提出了改進(jìn)的孔結(jié)構(gòu)。圖2A和圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)。如在圖3A中所示，通道的主要部分具有細(xì)長六邊形孔橫截面，以及如在圖3B中所示的五邊形通道，該五邊形通道朝向結(jié)構(gòu)的兩個相對邊緣。這些孔被示出為處于最緊密堆積中?；A(chǔ)孔具有：Ls=3.2mm，并且孔的直徑比LL/LS=3.5。如在圖3C中所示，這些孔的內(nèi)角部能夠是圓形的。與平行于孔的最長方向的結(jié)構(gòu)的兩個外邊緣相鄰的整體結(jié)構(gòu)具有交替的細(xì)長凸多邊形，該凸多邊形處于垂直于處于最緊密堆積中的六邊形/五邊形孔的方向上以及與這些六邊形/五邊形孔平行的方向上。所有孔都具有圓形角部。在附圖中示出的是，垂直方向上的三個細(xì)長多邊形與平行與大部分孔的三個多邊形沿著整體件的外邊緣交替設(shè)置。定向成垂直于大部分細(xì)長六邊形的孔具有在孔的最長尺寸上的節(jié)距（通道寬度加上壁厚度），該節(jié)距是在孔的短方向上的節(jié)距的（n+1/2）倍，并且具有等于細(xì)長六邊形的短尺寸的最短尺寸LS。參數(shù)n為2、3、4或5，最優(yōu)選地為3或4。n個這樣的孔的塊與n+1個孔的塊交替設(shè)置，該n+1個孔被布置成它們的最長尺寸平行于大部分孔的定向。這些孔的長度等于大部分孔的長方向上的節(jié)距。在每個塊中，最靠近外壁的n個孔具有基本上八邊形或圓角矩形的形狀。第四孔能夠被視為由將大部分細(xì)長六邊形中的一個的一半與孔（類似鄰近于邊緣的孔）的一半合并所組成。第四孔是具有兩個90°角的六條邊的多邊形。在附圖中，定向成垂直于大部分流動通道的孔的形狀基本上被圖示為八邊形或具有圓形角部的矩形。然而，能夠使用具有甚至更多角部的細(xì)長多邊形。在附圖中公開的整體件中，所有的孔具有一致的孔大小。在該設(shè)計中的所有孔具有在基礎(chǔ)六邊形孔的4%內(nèi)的水力直徑，并且因此應(yīng)具有實現(xiàn)類似的氣體流率的可能性。為了給定的壁厚度而選擇的最長直徑（LL）（大體上等于孔的長度）的限制一般由所要求的材料強度和整體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性所限定，即取決于為了整體結(jié)構(gòu)壁而選擇的材料。對大體上等于孔的高度的最小直徑（LS）的限制一般將與氣體流中的任意顆粒材料的大小相關(guān)聯(lián)。根據(jù)一個實施例，壁厚度C處于0.1和1.5mm之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選地處于0.2和1.0之間的范圍內(nèi)，包括邊界值。根據(jù)一個實施例，在短橫向方向上的大部分多邊形的長度LS處于1和10mm之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選地處于2和6mm之間的范圍內(nèi)，包括邊界值。根據(jù)一個實施例，在長橫向方向上的大部分多邊形的長度LL處于2和60mm之間的范圍內(nèi)，最優(yōu)選地處于5和40mm之間的范圍內(nèi)，包括邊界值。根據(jù)一個實施例，縱向多邊形也可以具有一個或多個圓形內(nèi)角。當(dāng)在多邊形截面中的內(nèi)角為圓形時，該圓形角部的曲率半徑（LR）是最小直徑（LS）的一半或者小于該最小直徑（LS），即LR≤LS，如在圖3c中對于兩個曲率半徑所示出的，在左邊的方格（pane）中LR大約是LS的一半，并且在右邊的方格中LR比LS小的多。優(yōu)選地，所有的內(nèi)角為圓形。能夠使用對技術(shù)人員而言已知的任何合適的手段來生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。特別地，生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的方法至少包括：擠壓成型步驟、切割步驟、干燥步驟和燒制步驟。特別地，擠壓成型步驟使用具有多個縫槽的擠壓成型模具，所述多個縫槽對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的多邊形孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)中孔壁的布置形狀來布置。在擠壓成型步驟中，首先，陶瓷原料粉末被制備成具有期望的組分。接著，預(yù)定量的水、陶瓷粘合劑和其它添加物被添加到陶瓷材料并隨后混合在一起，以便制作陶瓷坯料。使用成型模具擠壓該陶瓷坯料以便生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的多邊形孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)。在切割步驟中，具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的成形體被切割成多個預(yù)定長度的部分。在燒制步驟中，在預(yù)定的溫度燒制下（例如，對于陶瓷材料而言為1400°C）燒制干燥的蜂窩狀結(jié)構(gòu)部分。在燒制步驟完成之后，本發(fā)明的多邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)被生產(chǎn)，如在圖2中所示。替代地，該結(jié)構(gòu)還能夠通過諸如在WO2012/032325（JohnsonMattheyPLC，2012）中公開的加層制造制成。根據(jù)一個實施例，能夠沿著形成結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的多個整體結(jié)構(gòu)的共同流動方向堆疊多個整體結(jié)構(gòu)。示例示例1：耐飛灰性進(jìn)行實驗以說明與整體件的不同幾何構(gòu)型有關(guān)的粉塵結(jié)垢和磨損性能。對以相同材料和利用相同生產(chǎn)方法生產(chǎn)的整體件進(jìn)行比較性研究，其中，一個整體件具有方形通道結(jié)構(gòu)，一個整體件具有在WO2014114739中公開的具有細(xì)長六邊形通道幾何構(gòu)型（LL/LS=4）的結(jié)構(gòu)，并且第三個整體件具有本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)（在圖2中所示）。在下述設(shè)備上執(zhí)行與結(jié)垢和磨損有關(guān)的實驗：其中，含有固體飛灰顆粒的空氣以相關(guān)范圍的空塔速度（superficialvelocity)(在樣品前面通常為大約5m/s)從頂部進(jìn)入通過豎立的整體件樣品。固體濃度與燃煤電廠中的高粉塵應(yīng)用有關(guān)，即從10g/Nm3至30g/Nm3。在實驗中使用的固體顆粒是通過燃煤電廠中的靜電集塵器捕獲的飛灰，通常被添加到硅酸鹽水泥（Portlandcement)的飛灰。實驗裝置由將干燥空氣（露點在4℃)吹過電加熱器的風(fēng)扇；通向噴射器的飛灰的螺旋送料器，其中，由稱重儀（weightcell)監(jiān)測送料量；以及在整體件樣品保持器后的旋風(fēng)分離器組成。含有整體件樣品的保持器包括具有必要長度的直壁以便實現(xiàn)已經(jīng)由CFD仿真驗證的充分展開的流。壓降在樣品保持器上被測量，并且暴露的整體件通過重量測量以及通過定期拍攝的照片來監(jiān)測。圖像分析被用于監(jiān)測參數(shù)，如不同整體件的正面開口面積或僅僅是堵塞的通道數(shù)量。整體件的后分析測量堵塞的深度和整體件表面上的結(jié)垢的量。結(jié)果在圖5中被示出，其中，正面開口面積隨時間的變化被示出。使用新設(shè)計的正面開口面積較大，并且發(fā)現(xiàn)該新設(shè)計與現(xiàn)有技術(shù)（如在WO2014114739中所公開的被限定作為通道結(jié)構(gòu)）和方形通道整體件相比具有較低的堵塞。圖6中的圖片示出方形通道整體件（a）、現(xiàn)有技術(shù)（b）、以及本發(fā)明的公開設(shè)計（c）的在多于100小時的加速堵塞測試后的結(jié)果。通過將圖2的本發(fā)明（c）的實施例與圖1的現(xiàn)有技術(shù)（b）進(jìn)行比較，能夠看出的是，除了消除較小橫截面的流動通道以外，本發(fā)明還增加了總的正面開口面積（OFA）并且節(jié)省催化劑材料。圖1和圖2中所示的結(jié)構(gòu)兩者都以相同的基本流動通道幾何構(gòu)型為特征，以及孔的直徑比（LL/LS）=4。流動通道在邊緣區(qū)中的新型布置導(dǎo)致OFA從75.96%增加到76.41%。在不受理論束縛的情況下，OFA的增加減小被高粉塵煙氣中的粉塵顆粒碰撞的正面面積，從而降低粉塵沉積和結(jié)垢的危險。所要求的催化劑材料也能夠相應(yīng)地減小1%，從而導(dǎo)致材料成本的降低。示例2：壓降對于通過整體件的壓降的測量，整體件樣品被安裝在壓降測試系統(tǒng)中。該系統(tǒng)包括三個部分：風(fēng)扇、控制器和壓降指示器。風(fēng)扇被用于獲得一定范圍的空氣流率，這導(dǎo)致在整體件樣品前面的一定范圍的空塔速度。在典型的測試中，整體件樣品在管道中在0到10m/s的范圍中針對壓降進(jìn)行測試，該管道一般具有15cm乘以15cm的大小，但是能夠根據(jù)待測試的其整體件的大小而變化。整體件樣品被放置在足夠直以實現(xiàn)充分展開的流的測量管道中?？刂破鞅徽{(diào)整成在25℃下實現(xiàn)預(yù)定的的5m/s的氣體空塔速度。為了確認(rèn)該氣體空塔速度，速度計探針被插入位于整體件樣品之前的取樣孔中。靜壓力探針也被用于相同的取樣孔中，以測量其上游的靜壓力。下游靜壓力能夠通過位于整體件樣品之后的另一個取樣孔來測量。能夠通過這兩個靜壓力來決定壓差。改進(jìn)的（圖2）和現(xiàn)有技術(shù)（圖1）的催化劑形狀的整體件，以及具有相同催化活性的常規(guī)方形通道整體件由具有相同外尺寸（150×150×450mm）的相同材料制成。下面示出了結(jié)果：公開設(shè)計的壓降顯著地低于常規(guī)的方形通道整體件，并且略微低于現(xiàn)有技術(shù)整體件。示例3（比較性的）：與細(xì)長六邊形通道整體件相比較的常規(guī)（方形通道整體件）的NOx轉(zhuǎn)化率。在具有多達(dá)三個樣品的中試實驗設(shè)備中測量脫NOx活性，（該樣品的橫截面為典型的商品的橫截面的1/4，即大約75×75mm）。每個整體件樣品具有長達(dá)150mm的長度。在中試實驗中，氣體組分、氣體流、氨噴射量和樣品溫度被控制。使用高分辨率中紅外分析儀來測量在反應(yīng)器的入口和出口處的氣體組分。樣品的NOx轉(zhuǎn)化率被表示為：。在350℃的溫度和4.6m/s的空塔速度下，使用含有1200ppmNO和300ppmNO2的仿真煙氣測量NOx轉(zhuǎn)化率。將1500ppm的氨進(jìn)料添加到仿真煙氣中。將三個樣品（這三個樣品的每一個（67×67×150mm）具有方形通道設(shè)計和類似于在圖1中所示的細(xì)長六邊形設(shè)計）安裝在中試實驗設(shè)備中的并行反應(yīng)器中。兩種幾何構(gòu)型是由相同的材料制成。通過CFD仿真，預(yù)期這兩個樣品給出相同的NOx轉(zhuǎn)化率。下面示出脫NOx的結(jié)果。當(dāng)對比兩個樣品時，NOx轉(zhuǎn)化率是相同的。樣品XNOx[%]方形通道整體件83現(xiàn)有技術(shù)整體件設(shè)計（圖1）83示例4：與公開的整體件設(shè)計比較的常規(guī)（方形通道整體件）的NOx轉(zhuǎn)化率。在示例4的實驗裝置中使用三個樣品來測量脫NOx活性，這三個樣品的每一個具有方形通道設(shè)計和公開的設(shè)計的較小型式（在圖4中所示）。兩種幾何構(gòu)型的樣品由相同的材料制成，并且具有類似的67×67×150mm的外尺寸。在350℃和7m/s的空塔速度下，使用含有820ppmNO和240ppmNO2的仿真煙氣測量NOx轉(zhuǎn)化率。1060ppm的氨進(jìn)料被添加到仿真煙氣中。下面示出脫NOx的結(jié)果。對于這兩種整體件設(shè)計而言NOx轉(zhuǎn)化率是相同的，同時，如在示例2中所示，代表本發(fā)明的實施例的公開的新型整體件設(shè)計具有較低的壓降。樣品XNOx[%]方形通道整體件68公開的整體件設(shè)計（圖2）68。當(dāng)前第1頁1 2 3