CN103747851A - 用于还原在烟气中的NOx的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的方法，所述方法包括：将所述烟气流加热到适合选择性催化还原(SCR)NOx的温度；和通过SCR使在所述加热的烟气流中的至少一些NOx还原成N2，所述方法的特征在于所述烟气流的所述加热包括通过合适增碳剂的催化氧化来除去在所述烟气中包含的残余氧气。本发明还涉及气体加工单元。

Description

用于还原在烟气中的NOx的方法和系统
发明领域
本发明涉及净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的方法。
本发明还涉及用于净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的气体加工单元。
背景
在诸如发电站的燃烧成套设备中诸如煤炭、石油、泥煤、废物等燃料的燃烧产生热工艺气体，该工艺气体含有二氧化碳CO2以及其他组分。随着环境要求的提高，已经研发了用于从该工艺气体中除去二氧化碳的各种方法。一种这样的方法是所谓的氧-燃料方法。在氧-燃料方法中，燃料如上述燃料之一在贫氮气体存在下燃烧。将由氧源提供的氧气供给到锅炉，在其中氧气使燃料氧化。在氧-燃料燃烧过程中，生成富二氧化碳烟气，其可使用各种CO2捕集技术处理以降低二氧化碳向大气的排放。
CO2捕集常包括冷却、或压缩并冷却烟气以自诸如N2和O2的不凝结烟气组分分离以液态或固态的CO2。
在CO2捕集之前，通常需要净化富二氧化碳烟气。气体净化操作通常可包括粉尘、硫化合物、金属、氮氧化物等的去除。
为了防止在CO2捕集过程中使用的换热器中形成冰，还必须在进行冷却之前干燥湿烟气。为了实现烟气的所希望的干燥，可采用吸附干燥器。该吸附干燥器使用吸附剂如分子筛以自烟气有效地除去水。与许多吸附干燥器有关的问题在于诸如分子筛的吸附剂可能对于由酸性气体形成的酸和由吸附剂吸附的水引起的酸降解敏感。这种酸降解可能严重地降低吸附剂的有效寿命。
选择性催化还原(SCR)是借助于催化剂将氮氧化物(也称作NOx)转化成二原子氮N2和水H2O的方法。将气态还原介质，通常是无水氨、氨水或脲，加到烟气流或排出气流中并使其吸附到催化剂上。NOx还原反应随着气体穿过催化室而发生。在进入催化室之前，注入氨或其他还原介质并使其与这些气体混合。SCR反应通常在200℃-500℃的温度下进行。最低有效温度例如取决于气体成分和催化剂几何形状。SCR催化剂由作为载体使用的各种陶瓷材料如氧化钛制造，且活性催化组分通常为贱金属(诸如钒和钨)的氧化物、沸石和/或各种贵金属。各种催化剂组分具有优点和缺点。
与SCR有关的问题在于催化剂可能因引入的烟灰、飞灰及其他微粒物质如金属而堵塞。该堵塞可能降低SCR催化剂的效率和有效寿命。
发明概述
本发明的一个目的在于提供净化例如来自所谓的氧-燃料系统的含有氧气的富二氧化碳烟气流的方法和系统，所述方法缓解上述问题中的至少一个。
除了二氧化碳之外，所述富二氧化碳烟气流通常还包含水蒸气和NOx，它们必须在二氧化碳捕集之前从所述烟气中至少部分地除去。所述富二氧化碳烟气流还包含残余的氧气。
选择性催化还原(SCR)需要例如在190-600℃范围内的高温，以便有效。例如，在发电站中，SCR步骤在存在于现有气体处理系统中时通常在直接结合燃烧步骤或在燃烧步骤之后不久进行，其中烟气流已经处于高温下。
在本文提出的气体净化方法和系统中，所述SCR步骤代之以使用冷烟气流且包括将所述烟气流加热到适合SCR的温度。更具体地讲，所述SCR步骤可在氧-燃料系统的气体压缩和净化单元中进行，其中将富二氧化碳烟气在一系列压缩级段中压缩并冷却，且最后以液态分离。
根据本文说明的方面，提供净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的方法，所述方法包括：
将所述烟气流加热到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度；和
通过SCR使在所述加热的烟气流中的至少一些NOx还原成N2，
所述方法的特征在于所述烟气流的所述加热包括通过合适增碳剂的氧化来催化除去在所述烟气中包含的残余氧气。
适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度通常在190℃-600℃范围内，诸如在200℃-350℃范围内。所述烟气流的加热可使用合适的常规电或蒸汽加热系统实现。然而，这类常规加热系统的明显缺点在于它们增加了该方法的总体高品质能量需求。现在已经发现可使用在所述富二氧化碳烟气流中的残余氧气来将所述烟气流加热到通过SCR进行NOx去除所需要的水平。这可通过使用催化剂系统使在所述烟气中包含的残余氧气与合适的增碳剂反应来进行。在所述催化剂系统上游将所述增碳剂加到所述烟气流中，且随后在所述烟气中的氧气通过所述增碳剂的氧化而在所述催化剂系统的催化剂床中除去。由该放热反应产生的热使得所述烟气的温度增加。该温度增加可通过调节加到所述烟气中的增碳剂的量来控制。根据一个实施方案，所述放热反应将所述烟气温度增加到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度，即增加到190℃-600℃，诸如200℃-350℃。所述增碳剂可为与所述催化剂系统相容的任何可燃气体、液体或甚至固体材料。所述增碳剂例如可为氢气或烃。合适增碳剂的实例包括氢气、天然气和甲烷及其混合物。根据所述增碳剂，所需的催化氧化温度可能高于NOx还原所需要的温度。在这种情况下，预见气体/气体加热器以通过加热氧化反应器进料来冷却氧化反应器出口。
根据一个实施方案，所述加热包括：
通过与由所述SCR产生的烟气流间接热交换将所述烟气流预热到第一温度；且随后
将所述预热的烟气流过热到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度，
其特征在于所述烟气流的所述过热包括通过合适增碳剂的氧化来催化除去在所述烟气中包含的残余氧气。
使用由所述SCR产生的烟气流预热烟气是有利的，因为其减少了将预热的烟气流过热到适合选择性催化还原的温度所需的增碳剂的量。
根据一个实施方案，所述烟气净化方法还包括在加热所述烟气流之前对所述烟气流进行烟气冷凝。烟气冷凝可显著降低总烟气流量，因此减小下游烟气加热器、SCR和干燥单元所需的尺寸。进入所述FGC的烟气通常含有约40体积%的水。在所述FGC之后，所述烟气通常含有约5体积%的水。所述FGC的另一优势在于在来自先前二氧化硫去除步骤的烟气中夹带的洗涤液或浆料如石灰浆在冷凝期间除去，因此减少SCR催化剂和/或气体加热器表面的结垢和/或堵塞的问题。
根据一个实施方案，所述方法还包括在加热所述烟气流之前对所述烟气流进行压缩到在2-55巴绝对压力范围内的压力。已经发现优选在所述SCR步骤之前对所述烟气进行压缩，因为在高压下在所述烟气中的几乎所有的NOx皆可作为NO2得到。
根据一个实施方案，所述方法还包括通过在吸附干燥器中吸附从NOx贫化烟气流中除去至少一些水蒸气。在所述选择性催化还原中，水作为产物形成。在可以例如通过压缩和冷却处理烟气以便分离CO2之前，从所述烟气中除去至少一些水以免形成冰可能是有利的。
根据一个实施方案，所述SCR步骤在所述压缩步骤下游、但在所述除水步骤上游进行。
在一些实施方案中，所述方法还包括在CO2捕集之前对所述富二氧化碳烟气进行除汞步骤。所述除汞步骤通常在所述压缩步骤下游、但在所述除水步骤上游进行。当存在所述除汞步骤时，所述SCR步骤可在所述压缩步骤与所述除汞步骤之间或者在所述除汞步骤与所述除水步骤之间进行。在所述除汞步骤下游进行所述SCR步骤将消除SCR催化剂因在烟气中夹带的汞而中毒的可能。
用于处理富二氧化碳烟气流的气体加工单元(GPU)通常可包括用于降低所述烟气的水含量的烟气冷凝器和用于从诸如N2和O2的不凝结烟气组分另外净化且随后分离以液态的CO2的气体压缩和纯化系统。
根据本文说明的其他方面，提供净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的气体加工单元，所述单元包括：
构造成将所述烟气流加热到适合选择性催化还原NOx的温度的烟气加热器；
构造成从所述烟气加热器接收加热的烟气并通过选择性催化还原将在所述加热的烟气流中的至少一些NOx还原成N2的选择性催化还原反应器(SCR反应器)，
其特征在于所述烟气加热器包括增碳剂供给装置和催化剂系统，其中所述催化剂系统操作用以使用来自所述增碳剂供给装置的增碳剂还原在所述烟气中包含的残余氧气。
根据一个实施方案，所述烟气加热器包括：
构造成通过与离开所述SCR反应器的烟气流间接热交换将所述烟气流加热到第一温度的烟气预热器；和
构造成将所述预热的烟气流加热到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度的烟气过热器，
其特征在于所述烟气过热器包括增碳剂供给装置和催化剂系统，其中所述催化剂系统操作用以使用来自所述增碳剂供给装置的增碳剂还原在所述烟气中包含的残余氧气。
使用由所述SCR反应器产生的烟气流预热烟气是有利的，因为其降低了将预热的烟气流过热到适合选择性催化还原的温度所需的增碳剂的量。
根据一个实施方案，所述GPU还包括布置在所述烟气加热器上游的烟气冷凝器。烟气冷凝可显著降低总烟气流量，因此减小下游烟气加热器、SCR和干燥单元所需的尺寸。进入所述FGC的烟气通常含有约40体积%的水。在所述FGC之后，所述烟气通常含有约5体积%的水。所述FGC的另一优势在于在来自先前二氧化硫去除步骤的烟气中夹带的洗涤液或浆料如石灰浆在冷凝期间除去，因此减少SCR催化剂和/或气体加热器表面的结垢和/或堵塞的问题。
根据一个实施方案，所述GPU还包括布置在所述烟气加热器上游的烟气压缩机。所述烟气压缩机优选能够将烟气压缩到2-55巴的绝对压力。已经发现优选在所述SCR反应器之前对所述烟气进行压缩，因为在高压下在所述烟气中的几乎所有的NOx皆可作为NO2得到。
根据一个实施方案，所述GPU还包括构造成通过吸附从NOx贫化烟气流除去至少一些水的吸附干燥器。在所述选择性催化还原中，水作为产物形成。在可以例如通过压缩和冷却处理烟气以便分离CO2之前，自所述烟气除去至少一些水以免形成冰可能是有利的。
根据一个实施方案，所述SCR反应器布置在所述烟气压缩机下游，但在所述吸附干燥器上游。
根据一个实施方案，所述GPU还包括汞吸附单元。所述汞吸附单元通常布置在所述烟气压缩机下游，但在所述吸附干燥器上游。当存在汞吸附单元时，所述SCR反应器可布置在所述烟气压缩机与所述汞吸附单元之间或者在所述汞吸附单元与所述吸附干燥器之间。在所述除汞步骤下游进行所述SCR步骤将消除SCR催化剂因在烟气中夹带的汞而中毒的可能。
以上描述的特点及其他特点由下图和详述例示。本发明的其他目的和特征将自本说明书和权利要求书中显而易见。
附图简述
现参看附图，其为例示性的实施方案，且其中相同元件以相同方式编号：
图1示意性描绘GPU的一个实施方案。
图2示意性描绘气体加热器和SCR系统的一个实施方案。
发明详述
图1更详细地图示气体加工单元(GPU)。应了解图1的示意图为示意性的，且GPU可包括用于气体纯化等的其他装置。
GPU 1包括烟气冷凝器(FGC) 4，其中将烟气冷却到其水露点以下且通过所得冷凝释放的热作为低温热量回收。该烟气的水含量例如可从在进料到烟气冷凝器的烟气中的约40体积%减小到在离开烟气冷凝器的烟气中的约5体积%。根据在该烟气冷凝器中的pH和温度，该烟气冷凝还可引起烟气中硫氧化物SOx的减少。所述硫氧化物被捕集在所形成的冷凝物中并自烟气分离。另外，在来自先前二氧化硫去除步骤的烟气中夹带的洗涤液或浆料如石灰浆在冷凝期间除去，因此减少了SCR催化剂和/或气体加热器表面的结垢和/或堵塞的问题。
GPU 1还包括至少一个烟气压缩机10。该压缩机具有至少一个且通常2-10个用于压缩来自烟气冷凝器2的净化的富二氧化碳烟气的压缩级段。各压缩级段可作为独立的单元布置。作为供选且如图1所图示，多个压缩级段可通过共用的驱动轴操作。图1的GPU 1包括具有第一压缩级段12、第二压缩级段14和第三压缩级段16的压缩机10。第一至第三压缩级段12、14、16一起形成GPU 1的低压压缩单元18。压缩级段12、14、16连接到共用的驱动轴20，驱动轴20由压缩机10的马达22驱动。
另外，低压压缩单元18也可包括在一个或多个压缩级段12、14、16下游的中间冷却单元24。因此，中间冷却单元24可布置在图1的GPU 1的第一压缩级段12和第二压缩级段14的下游。一种这样的任选中间冷却单元24图示在第二压缩级段14的下游。该中间冷却单元还可构造成收集并处置在压缩和/或冷却期间形成的任何液体冷凝物。
在烟气的压缩期间，可发生使用NO2作为催化剂在具有液态水的情况下将硫氧化物SOx转化成其相应酸的反应。所形成的酸随后可在布置在第一压缩级段和/或第二压缩级段下游的中间冷却单元24中分离。因此，低压压缩单元18可促进烟气中SOx的还原。
GPU 1可包括布置在压缩级段12、14、16之一下游的至少一个汞吸附单元26。在图1的实施方案中，汞吸附单元26布置在第三压缩级段16下游，即低压压缩单元18下游。应了解汞吸附单元26也可布置在第一压缩级段12下游或第二压缩级段14下游。还有可能的是在GPU中布置不止一个汞吸附单元26，例如一个汞吸附单元布置在第二压缩级段14下游并且一个汞吸附单元布置在第三压缩级段16下游。汞吸附单元26装备有包含对汞具有亲和性的汞吸附剂的填料。该吸附剂例如可为用硫浸渍的活性碳或已知本身对汞具有亲和性的另一材料。因此，随着压缩的富二氧化碳烟气穿过该填料，该气体的至少一部分汞内含物将吸附在该填料的汞吸附剂上。
GPU 1包括至少一个选择性催化还原单元(SCR单元) 30。SCR单元30布置在吸附干燥器40上游且可布置在低压压缩单元18的压缩级段12、14、16之一的下游。在图1的实施方案中，该SCR单元布置在低压压缩单元18下游，直接在第三压缩级段16下游。该SCR单元的交替布置(未在图1中示出)包括在低压压缩单元18上游，但在烟气冷凝器4下游，且在低压压缩单元18的压缩级段12和压缩级段14之间或者在压缩级段14和压缩级段16之间。在吸附干燥器40上游的在GPU 1中的SCR单元的其他布置也是可能的。特别地讲，在包括汞吸附单元的气体加工单元的一个实施方案中，该汞吸附单元可布置在烟气压缩机下游，但在吸附干燥器上游。当该汞吸附单元出现在烟气压缩机下游，但在吸附干燥器上游时，该SCR单元可布置在烟气压缩机和汞吸附单元之间或者在汞吸附单元和吸附干燥器之间。在图1的实施方案中，SCR单元30布置在汞吸附单元26和吸附干燥器40之间。在除汞步骤下游进行SCR步骤将消除SCR催化剂因在烟气中夹带的汞而中毒的可能。SCR单元30在下文参考图2详细地描述。
GPU 1还包括操作用以除去烟气中的至少一部分水蒸气内含物的吸附干燥器40。
吸附干燥器40布置在SCR单元30下游，但在CO2分离单元50上游。如在图1中所示，吸附干燥器40可直接布置在SCR单元30下游，使得由SCR单元30处理的烟气任选在气体冷却器(未示出)中适当冷却烟气流和/或在一个或多个烟气节约器中从烟气流中提取热例如用于预热锅炉进水之后直接送到吸附干燥器40。
吸附干燥器40具有烟气入口和烟气出口且含有能够自气流吸附水分子的吸附剂或干燥剂。该吸附剂可为具有适合吸附水的孔径的分子筛，例如具有在3-5Å范围内的孔径的分子筛。
吸附干燥器40可提供有用于使吸附干燥器40的水蒸气吸附能力间歇再生的再生和加热系统(未示出)。布置供给管道以将再生气体供给到该系统。该再生气体优选为不与该吸附干燥器的填料反应的惰性气体。合适气体的实例包括氮气或优选容纳少量的汞和水蒸气的另一惰性气体。优选将自CO2分离单元50中的二氧化碳分离的通常包含作为其主要成分之一的氮气的惰性废气用作再生气体。该再生系统包括适宜加热该再生气体的加热器。加热线路连接到该加热器以便于诸如蒸汽的加热介质在该加热器中循环。对于气体干燥器40的填料的材料的再生，该加热器通常可将该再生气体加热到约120-300℃的温度。在再生顺序期间，加热的再生气体自再生和加热系统供给到气体干燥器40。该再生气体加热该填料的材料且促使水蒸气脱附。
根据一个实施方案，GPU 1可提供有两个平行的气体干燥器40，其中这些平行气体干燥器中的一个处于操作中，而另一平行气体干燥器经历再生。根据另一实施方案，在该气体干燥器的填料的再生期间，该富二氧化碳烟气可排到大气中。
图2更详细地描述SCR单元30。已经经历了烟气冷凝的富二氧化碳烟气经流体连接的管道19进入SCR单元30。根据SCR和干燥器单元相对于低压压缩单元18的压缩级段的位置，该富二氧化碳烟气可处于基本大气压力下或处于2-55巴绝对压力的压力下且通常处于20-70℃的温度下。该SCR反应器的优选操作温度通常在190℃-600℃范围内。
SCR单元30包括具有烟气入口33、烟气出口34和包括SCR催化剂的催化剂床35的SCR反应器32。该SCR催化剂可由用作载体的陶瓷材料如氧化钛和至少一种活性催化组分制造，该活性催化组分通常为贱金属(诸如钒或钨)的氧化物、沸石或贵金属。SCR单元30还包括用于将气态还原介质，通常是无水氨、氨水或脲，注入进料到SCR反应器32的烟气中的还原介质供给装置36。
SCR单元30还包括构造成将烟气流加热到适合选择性催化还原NOx的温度的烟气加热器60。烟气加热器60包括增碳剂供给装置61和催化剂系统62，其中所述催化剂系统62操作用以使用来自增碳剂供给装置61的增碳剂除去在烟气中包含的残余氧气。催化剂系统62包括烟气入口63、烟气出口64和催化剂床65。在催化剂系统62内或上游将增碳剂加到烟气流中，且随后在氧化该增碳剂时在该烟气中氧气在催化剂系统62的催化剂床65中被除去。由该放热反应产生的热使得该烟气的温度增加。该温度增加可通过调节加到烟气中的增碳剂的量，例如使用具有放置在烟气出口64下游的温度传感器的温度控制阀66来控制。根据一个实施方案，该放热反应将烟气温度增加到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度，即增加到190℃-600℃，诸如增加到200℃-350℃。该增碳剂可为与该催化剂系统相容的任何可燃气体、液体或甚至固体材料。合适增碳剂的实例包括氢气及其他低硫增碳剂如天然气和甲烷。在甲烷的情况下，所需要的催化氧化温度可能高于SCR操作所需要的温度。在这种情况下，预见气体/气体加热器以冷却氧化反应器排出物。烟气加热器60的催化剂系统62可包括合适的反应容器，其含有在载体上例如以催化金属组合物形式的任何合适组合物的氧化催化剂。该催化金属组合物例如可包含铂、钯、铂/铼或有效进行该催化还原操作的任何其他催化活性金属物质或组合物。该催化金属组合物例如可包含铂或钯掺杂的体系。该催化金属组合物可提供在合适的载体如卷边金属箔片、整体式载体或其他载体介质和/或构型上。
烟气加热器60还可包括构造成使用离开SCR反应器32或催化剂系统62的烟气作为加热介质以便在烟气加热器中加热之前预热烟气的一个或多个换热器67、68。
将还原介质加到进料到SCR单元30中的加热的烟气中。该还原介质通常可为无水氨、氨水或脲。该还原介质例如可在预热之后或在过热之后经还原介质供给装置36加到烟气流中(如在图2中所示)。将该还原介质如氨与该烟气流混合且吸附到在SCR反应器32中的SCR催化剂35上。SCR反应器32通过选择性催化还原使在加热的烟气流中的至少一些NOx转化成N2。
参考图1，在操作期间，该富二氧化碳烟气经管道2进入GPU 1并引入FGC 4中。该富二氧化碳烟气经管道6离开FGC 4，其水含量减小。
管道6将具有减小的水含量的富二氧化碳烟气送到第一压缩级段12。管道13将来自第一压缩级段12的压缩气体任选经由未示出的中间冷却单元送到第二压缩级段14。管道15将来自第二压缩级段14的压缩气体任选经由中间冷却单元24送到第三压缩级段16。管道17、19将来自第三压缩级段16的压缩气体经由汞吸附单元26送到SCR单元30。
在SCR单元30中，该烟气任选使用离开SCR反应器32和/或催化剂系统62的热烟气作为加热介质来预热。随后将该烟气与来自增碳剂供给装置61的增碳剂混合并送到催化剂系统62。在催化剂系统62中，该增碳剂由在烟气中的氧气氧化。由该放热反应产生的热使得该烟气的温度增加。将来自催化剂系统62的热烟气与来自还原介质供给装置36的还原介质混合并送到SCR反应器32，其中在该烟气中存在的至少一部分NOx被还原成N2。来自SCR单元30的NOx贫化烟气流经管道21送到吸附干燥器40。GPU 1可任选包括布置在SCR单元30与吸附干燥器40之间且构造成使用例如锅炉进水自离开该SCR单元的烟气流回收热量的烟气节约器(未示出)。吸附干燥器40提供有包含对水蒸气具有亲和性的也称作干燥剂的水蒸气吸附剂的填料。该干燥剂例如可为硅胶、硫酸钙、氯化钙、蒙脱土、分子筛或本身已知作为干燥剂使用的另一材料。因此，随着该进一步冷却的压缩的富二氧化碳烟气穿过该填料，该气体的至少一部分水蒸气内含物将吸附在该填料的干燥剂上。
其至少一部分NOx和水内含物已经除去的压缩气体经管道23自吸附干燥器40送到GPU 1的任选另外的单元。GPU 1的所述任选另外的单元的实例包括不凝结气体去除单元，例如CO2分离单元50，其中将气体在常称为冷芯盒的换热器中冷却以促使二氧化碳液化，使得二氧化碳可与在与二氧化碳相同的温度下不液化的诸如氮气的气体分离。
另外，GPU 1可包括如相对于二氧化碳的传输方向来看布置在CO2分离单元50下游且包括用于将二氧化碳压缩到适合汇集的压力的一个或多个压缩级段的高压压缩单元52。在高压压缩单元52中压缩该气体之后，可处于超临界态或液态的压缩的二氧化碳送到CO2汇集地54。
应了解在随附权利要求书的范围内可能有上述实施方案的许多变体。特别地讲，应了解，参考烟气流的总体流动方向，SCR和干燥器单元可布置在除尘单元和烟气冷凝器下游的许多不同位置，但仍然在CO2分离单元的上游。
在上文中，已经描述了用于NOx去除的包括SCR反应器和烟气加热器的气体纯化系统可如何作为GPU的一部分而集成，如在图1-2中所图示。应了解该类型的气体纯化系统及其操作方法也可集成在其他类型的方法中，其中需要从富二氧化碳烟气流中除去氧气。另外，上述类型的气体纯化系统也可集成在GPU的与上文所述不同的其他部分中。
虽然已经参考许多优选的实施方案描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是可在不偏离本发明的范围的情况下进行多种改变且可用等效物替代其要素。另外，可在不脱离本发明的基本范围的情况下进行许多改进以适应本发明教导的特定情形或材料。因此，并非想要将本发明限制于作为针对实施本发明所预期的最佳模式公开的特定实施方案，而是本发明将包括落入随附权利要求书范围内的所有实施方案。此外，使用术语第一、第二等并不表示任何顺序或重要性，术语第一、第二等而是用以区分一个要素与另一要素。

Claims (12)

1. 净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的方法，所述方法包括：
将所述烟气流加热到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度；和
通过SCR使在所述加热的烟气流中的至少一些NOx还原成N2，
其特征在于所述烟气流的所述加热包括用合适的增碳剂催化还原在所述烟气中包含的残余氧气。
2. 权利要求1的方法，其中所述加热包括：
通过与由所述SCR产生的烟气流间接热交换将所述烟气流预热到第一温度；且随后
将所述预热的烟气流过热到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度，
其特征在于所述烟气的所述过热包括用合适的增碳剂催化还原在所述烟气中包含的残余氧气。
3. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述增碳剂选自氢气、甲烷和天然气或其混合物。
4. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度在190℃-600℃范围内，诸如在200℃-350℃范围内。
5. 前述权利要求中任一项的方法，其还包括在加热所述烟气流之前对所述烟气流进行烟气冷凝。
6. 前述权利要求中任一项的方法，其还包括在加热所述烟气流之前对所述烟气流进行压缩到在2-55巴绝对压力范围内的压力。
7. 前述权利要求中任一项的方法，其还包括通过在吸附干燥器中吸附从所述NOx贫化烟气流中除去至少一些水蒸气。
8. 用于净化含有氧气的富二氧化碳烟气流的气体加工单元，所述单元包括：
构造成将所述烟气流加热到适合选择性催化还原NOx的温度的烟气加热器；
构造成自所述烟气加热器接收加热的烟气并通过选择性催化还原将在所述加热的烟气流中的至少一些NOx还原成N2的选择性催化还原反应器(SCR反应器)，
其特征在于所述烟气加热器包括增碳剂供给装置和催化剂系统，其中所述催化剂系统操作用以使用来自所述增碳剂供给装置的增碳剂还原在所述烟气中包含的残余氧气。
9. 权利要求8的气体加工单元，其中所述烟气加热器包括：
构造成通过与离开所述SCR反应器的烟气流间接热交换将所述烟气流加热到第一温度的烟气预热器；和
构造成将所述预热的烟气流加热到适合选择性催化还原(SCR) NOx的温度的烟气过热器，
其特征在于所述烟气过热器包括增碳剂供给装置和催化剂系统，其中所述催化剂系统操作用以使用来自所述增碳剂供给装置的增碳剂还原在所述烟气中包含的残余氧气。
10. 权利要求8-9中任一项的气体加工单元，其还包括布置在所述烟气加热器上游的烟气冷凝器。
11. 权利要求8-10中任一项的气体加工单元，其还包括布置在所述烟气加热器上游的烟气压缩机。
12. 权利要求8-11中任一项的气体加工单元，其还包括构造成通过吸附从所述NOx贫化烟气流中除去至少一些水的吸附干燥器。
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