CN104056545A - 链条炉低温等离子脱硝催化剂模块 - Google Patents

链条炉低温等离子脱硝催化剂模块 Download PDF

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Abstract

链条炉低温等离子脱硝催化剂模块是一种采用铝酸盐耐火混凝土作为基材，加入催化剂、稳定剂、造孔剂，搅拌后，浇注成尺寸长200mm、宽300mm、厚15mm的固体模块。将催化剂模块安装于炉膛上部，烟气出口前折烟墙和前拱上部墙向火面。本发明从寻找低成本的脱硝技术出发，充分利用燃烧时产生的低温等离子物态，同时将催化技术应用于等离子物态体系中，形成等离子与催化剂协同作用，将烟气中氮氧化物大部分还原成N2，成为低成本改造、低成本运行的全新脱硝技术。氮氧化物排放量降低60％，当基氮含量低于1％时，烟气NOX排放量低于200mg/Nm3达到国家排放标准。

Description

链条炉低温等离子脱硝催化剂模块
技术领域
本发明涉及一种固体催化剂的模块，适用于链条炉。
背景技术
链条炉在燃烧中会产生大量的NOX，做为治理方式，现有的SNCR、SCR等技术都因其设备庞大，投资奇高，结构复杂，特别是对于中小型的链条炉脱硝费用甚至大于锅炉本身投资，加上运行成本，占地面积大，现有技术成为了链条炉脱硝减排工作的瓶颈。
为此，急需找到一种实用可行，成本低廉的脱硝技术。
本发明从低成本的脱硝技术出发，充分利用燃烧时产生的低温等离子物态，同时将催化技术应用于等离子物态体系中，形成等离子与催化剂协同作用，将烟气中氮氧化物大部分还原成N2，成为低成本改造、低成本运行的全新脱硝技术。
发明内容
针对传统脱硝技术的不足，本发明从寻找低成本的脱硝技术出发，充分利用燃烧时产生的低温等离子物态，同时将催化技术应用于等离子物态体系中，形成等离子与催化剂协同作用，将烟气中氮氧化物大部分还原成N2，成为低成本改造、低成本运行的全新脱硝技术。
1、反应机理
低温等离子体空间富集了大量活泼的高活性物种，如离子，高能电子，激发态的原子、分子和自由基。这些高活性物种与污染物分子如NOX发生电子碰撞，自由基碰撞或离子碰撞，产生电离，由于活性物种粒子的平衡能量高于污染物分子键能，在碰撞中打开气体污染物分子的化学键，使NOX还原为N2。
当催化剂置于等离子体场中时，活性粒子轰击催化剂表面，催化剂颗粒被极化，并形成二次电子发射，就会在表面形成场强加强区。另外由于催化剂对污染物分子有一定的吸附能力，在其表面形成污染物富集区。这样就会在低温等离子体和催化剂协同作用下，迅速发生各种反应，将污染物清除。
另一方面，低温等离子体中的活性物种含有巨大的能量，可以引发位于等离子体附近的催化剂，并可降低反应的活化能。同时催化剂还可以选择性地与不同种类的污染物或低温等离子体系中产生的副产品进行反应，得到无污染的二氧化碳、水及氮气等。
在低温等离子与催化剂协同作用时，较直接催化剂法或单纯低温等离子体法具有更高的脱除效率，并提高了反应的选择性。
2、本发明的制作与安装
本发明采用铝酸盐耐火混凝土作为基材，加入催化剂、稳定剂、造孔剂，搅拌后，浇注成尺寸长200mm、宽300mm、厚15mm的固体模块。将催化剂模块安装于炉膛上部，烟气出口前折烟墙和前拱上部墙向火面。
本发明的有益效果：
1.氮氧化物排放量降低60％。
2.当基氮含量低于1％时，烟气NOX排放量低于200mg/Nm3达到国家排放标准。
附图说明：1、图1是本发明的形状与尺寸图；
2、图2是本发明的安装位置图。
具体实施方式
1、本发明采用铝酸盐耐火混凝土作为基材，加入催化剂、稳定剂、造孔剂，搅拌后，浇注成尺寸长200mm、宽300mm、厚15mm的固体模块(见图1)；
2、安装时将催化剂模块安装于炉膛上部，烟气出口前折烟墙和前拱上部墙向火面(见图2)。

Claims (3)

1.一种链条炉低温等离子脱硝催化剂模块，其特征在于：基材由耐火混凝土组成，占88～90％，催化剂占6-8％，稳定剂占2％，造孔剂占2％。
2.根据权利要求1，其特征在于：催化剂中主催化剂由分子筛组成。
3.根据权利要求1，其特征在于：催化剂模块安装于炉膛烟气出口的烟道内壁四周。
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