CN108434985A - 煤燃烧高温烟气脱硝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法，包括：将催化剂置入锅炉尾部烟道内，并通入煤粉。通过本发明的技术方案，在锅炉烟道内，喷入少量煤粉，将烟气中的氧气消耗掉并生成CO气体，进而达到脱硝的效果，煤粉的来源广、成本低，操作简单，安全性佳，脱硝转化率高。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体而言，涉及一种煤燃烧高温烟气 脱硝的方法。
背景技术
目前催化脱硝的还原剂主要有NH3,CH4、H2和CO，而当以NH3作还 原剂时，由于管路和设备具有强腐蚀性，且所需的反应温度较高，NH3本 身存在的逃逸现象不可避免，过量的NH3会对环境造成二次污染，且工业 上NH3的制备也需要消耗大量能源；以CH4作还原剂时存在CH4难以活化、 反应温度太高(600-800℃)，容易有积炭现象，且反应产生的水蒸气对催化 剂有毒害作用等，在工业应用上有一定的困难；以H2作还原剂时，虽然所 需的反应温度较低(<300℃)，但H2的来源、运输和存储都不方便，而且烟 道气中含有过量的O2，对反应有较大的抑制作用。此外H2易燃易爆，操 作危险，因而难以实现工业化。CO作为还原剂具有独特的优势，如来源广 (可直接从烟气获得)、产生容易、操作性强等多种优点，因此，无论从来源 或是操作上讲，CO逐渐成为最有工业前景的还原剂，但是以CO作为还原 剂，需要提前制备CO气体，并采用专门的设备将CO气体通入烟道中， 操作不便，并且对操作人员有一定的危险性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个方面在于，提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法。
有鉴于此，本发明的技术方案提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法， 包括：将催化剂置入锅炉尾部烟道内，并喷入煤粉。
进一步地，所述催化剂包括：载体；活性物质，包括负载于所述载体上的 复合氧化物，其中,所述活性物质占所述催化剂的质量百分比为1-5％。
进一步地，所述载体为γ-Al2O3。
进一步地，所述载体为碳材料载体。
进一步地，所述复合氧化物为铁铈复合氧化物，所述铁铈复合氧化物的配 比范围为1:9～9:1。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优 点：
1.在锅炉烟道内，喷入少量煤粉，将烟气中的氧气消耗掉并生成CO气体， 混合气体通过催化剂床层，利用催化剂使吸附的NOx与CO发生还原反应， 将NOx还原为无害的N2。多余的CO气体被催化剂催化氧化，通入部分空气 将多余的CO气体氧化为CO2气体。
2.煤粉来源广，成本低，且将煤粉喷入烟道的操作简单、易实施，提高 了操作人员作业的安全性。
3.将催化剂放置于锅炉尾部烟道内,并喷入煤粉，在600-800℃温度区间内, 炉内脱硝转化率可以达到80％以上。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描 述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合具 体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的 情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是， 本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明 的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
根据本发明的实施例的煤燃烧高温烟气脱硝的方法，包括：将催化剂置 入锅炉尾部烟道内，并喷入煤粉。
在锅炉烟道内，喷入少量煤粉，将烟气中的氧气消耗掉并生成CO气体， 混合气体通过催化剂床层，利用催化剂使吸附的NOx与CO发生还原反应， 将NOx还原为无害的N2。多余的CO气体被催化剂催化氧化，通入部分空气 将多余的CO气体氧化为CO2气体，进而达到脱硝的效果。煤粉来源广，成 本低，且将煤粉通过设备喷入烟道即可，不需要提前制备CO气体，操作简单、 易实施，并且提高了操作人员作业的安全性。
进一步地，所述催化剂包括：载体；活性物质，包括负载于所述载体上的 复合氧化物，其中,所述活性物质占所述催化剂的质量百分比为1-5％。
进一步地，所述载体为γ-Al2O3。γ-Al2O3作为载体，可进一步提高催化剂 的机械强度。
进一步地，所述载体为碳材料载体。催化剂中含有碳材料载体，含碳类物 质可在O2存在时还原NOx，碳材料载体不会挥发逃逸，材料易得，进一步提 高了烟道脱硝的效率。
进一步地，所述复合氧化物为铁铈复合氧化物，所述铁铈复合氧化物的配 比范围为1:9～9:1。以铁铈复合稀土氧化物作为具有催化作用的活性物质，进 一步提升了脱硝的效率.
在600℃-800℃的温度下,将含有NO和N2、O2(5％)的模拟烟气500ml/min 通入铁铈复合氧化物(Fe:Ce＝1:9)催化剂样品中,催化剂以γ-Al2O3作为载体， 并喷入适量的煤粉，测试脱硝效率,结果如表1。
表1
由表1可知，将催化剂放置于锅炉尾部烟道内，并喷入适量的煤粉，在 600-800℃温度区间内,炉内脱硝转化率可以达到80％以上。该方法以煤粉与烟 气中的氧气反应，形成CO气体，进而达到脱硝的效果，煤粉的来源广、成本 低，操作简单，安全性佳。
以上说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，在锅炉烟道内， 喷入少量煤粉，将烟气中的氧气消耗掉并生成CO气体，进而达到脱硝的效果， 煤粉的来源广、成本低，操作简单，安全性佳，脱硝转化率高。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具 体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材 料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上 述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具 体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于 本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法，其特征在于，包括：
将催化剂置入锅炉尾部烟道内，并喷入煤粉。
2.根据权利要求1所述的煤燃烧高温烟气脱硝的方法，其特征在于，所述催化剂包括：
载体；
活性物质，包括负载于所述载体上的复合氧化物，
其中,所述活性物质占所述催化剂的质量百分比为1-5％。
3.根据权利要求2所述的煤燃烧高温烟气脱硝的方法，其特征在于，所述载体为γ-Al2O3。
4.根据权利要求2所述的煤燃烧高温烟气脱硝的方法，其特征在于，所述载体为碳材料载体。
5.根据权利要求3或4所述的煤燃烧高温烟气脱硝的方法，其特征在于，所述复合氧化物为铁铈复合氧化物，所述铁铈复合氧化物的配比范围为1:9～9:1。
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