CN112058274B - 一种催化剂及制备方法与烟气co脱除-消白系统及方法 - Google Patents
一种催化剂及制备方法与烟气co脱除-消白系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种催化剂及制备方法与烟气CO脱除‑消白系统及方法,所述系统包括除雾器、除湿转轮、气体智能检测模块、导流模块、加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块;所述除雾器设置在烟气入口处,在除尘器的烟道上,依次设置有除湿转轮、导流模块、烟气加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块。该系统位于湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后,烟囱之前,不对烟气处理流程进行改动,改造度小,空间上的适用性较强,且运行过程中耗能低,可自行完成CO的高效脱除和烟气消白,运行成本较低。本系统在烟气进出口处安装有CO、CO2浓度传感器,能够智能评估催化氧化模块是否正常工作,同时还能评估该系统内的烟气温度,保证消白效果。
Description
技术领域
本发明涉及烟气CO脱除领域,特别是涉及一种催化剂及制备方法与烟气CO脱除-消白系统及方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
工业革命以来,冶金、炼钢、等行业发展迅速,满足了世界经济增长的同时也使得环境污染的不断加剧,重工业企业在消耗大量化石能源的同时会产生大量污染物,诸如冶金所使用的矿石原材料大多含有硫元素,冶炼过程中会产生大量的SO2;炼钢时高温条件下也会生成大量的氮氧化物;在化石燃料燃烧时会生成大量的CO和CO2。
在烟气排放之前通常会经过一系列净化程序,如脱硫、脱硝等,但在烟气末端仍然存在相当含量的CO,如果CO不经处理而被直接排入大气,不仅是对环境的污染,也是对能源的浪费。同时,当前烟气排放温度较高,不但造成大量热能的浪费,烟气中含有大量水蒸汽,直接低空排放,会形成白羽,不仅对附近住宅居民造成严重影响,也是导致雾霾的另一诱因(形成气溶胶)。目前烟气消白是对于大型的集中排放的工业烟气处理的一种较新颖的处理流程,但是现有的烟气处理,对于烟气消白的处理效率较低,烟气除水消白的效果也往往不佳,而且现有技术中多是针对上述某一问题进行改进,缺少相关的整套系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种催化剂及制备方法与烟气CO脱除-消白系统及方法,以控制排向大气的烟气中CO的含量,减弱CO对环境的消极影响,并通过烟气再热消除了烟囱出口的白烟现象,实现工业排放向环境友好型发展。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种催化剂的制备方法,包括如下步骤:
1)将异丙醇铝粉末溶于去离子水中,水浴加热至85℃,机械搅拌1h,用酸调节溶液PH值,在水浴条件下搅拌后制得铝溶胶。
2)将一定量铜、锰、铁、铈、钛、锆有机盐溶于乙醇中,并加入阳离子聚丙烯酰胺,调节PH值后在机械搅拌器中在室温下搅拌,将混合物置于水热反应釜中进行水热合成反应。
3)将水热合成反应后得到的浆液与铝溶胶混合涂敷于玻璃纤维纸上,再由热压机热压成型;将成型的催化剂放置于马弗炉中焙烧后得到CO氧化催化剂。
本发明第二方面提供一种上述方法得到的催化剂。
本发明第三方面提供一种烟气CO脱除-消白系统,所述系统包括:除雾器、除湿转轮、气体智能检测模块、导流模块、加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块。
所述除雾器设置在烟气入口处,在除尘器的烟道上,依次设置有除湿转轮、导流模块、烟气加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块。
所述催化氧化模块为层叠式催化剂床层,所述催化剂为上述催化剂。
本发明第四方面提供一种烟气CO脱除-消白的方法,包括:
(1)将烟气CO脱除-消白系统安装在烟气处理的末端,即湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后、烟囱之前;
(2)将脱硫后的湿烟气先通过除雾器去除液滴;
(3)回流烟气与入口烟气一齐冲击除湿转轮叶片,去除烟气中的水蒸气与除湿转轮重生过程同步进行,减少了盘车出力且提升了除湿转轮的重生效率;
(4)烟气通过催化氧化模块后,经烟气出口处设置的CO和CO2传感器进行评估,如果烟气温度高于80℃,直接经烟囱排出;若烟气温度低于80℃,烟气加热模块启动,烟气回流量增大,除湿转轮转速提高,将烟气加热至80℃以上避免白羽产生,再通过烟囱排入大气。
本发明的一个或多个实施方式具备以下有益效果:
(1)复合催化剂运用,可以在催化氧化CO的同时提升烟气温度为后续烟气脱白奠定基础。
(2)本发明所提供的烟气CO脱除-消白的系统,适用烟气温度为50-150℃,CO浓度为200mg/m3-50000mg/m3,可安装于湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后,实现了在烟气中CO消除的同时进行消白处理,无需其他外部热源,节能高效。
(2)本发明所提供的烟气CO脱除-消白的系统位于湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后,烟囱之前,不对烟气处理流程进行改动,改造度小,空间上的适用性较强,且运行过程中耗能低,可自行完成CO的高效脱除和烟气消白,运行成本较低。另外,系统内的导流模块和催化氧化模块可以整体替换,以便于定期对导流板进行清洗和对催化氧化模块进行重生处理。
(3)本发明所提供的烟气CO脱除-消白的系统能对烟气各部分温度进行实时监控,同时控制加热层的加热、除湿转轮的再生气抽气量、除湿转轮的转速等动作。
(4)本发明所提供的烟气CO脱除-消白的系统在烟气进出口处安装有CO、CO2浓度传感器,能够智能评估催化氧化模块是否正常工作,同时还能评估该系统内的烟气温度,保证消白效果。
(6)本发明所提供的烟气CO脱除-消白的系统,当烟气入口CO浓度为200mg/m3-50000mg/m3时,可实现出口CO脱除率超过90%。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。图中各个组件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明实施例3的烟气CO脱除-消白系统示意图。
图2为本发明实施例3的烟气CO脱除-消白系统中烟气回流喷气口、烟气回流吸气口示意图。
图3为本发明实施例3、4中烟气处理前后的CO浓度示意图,其中,a为实施例3中CO浓度,b为实施例4中CO浓度。
图4为本发明实施例3、4中圆形喷嘴冲击射流所形成的表面局部Nu数分布
其中,1-除雾器、21-烟气入口CO/CO2浓度传感器、31-烟气入口温度传感器、22-转轮出口CO/CO2浓度传感器、32-转轮出口温度传感器、23-烟气出口CO/CO2浓度传感器、33-烟气出口温度传感器、4-除湿转轮、5-导流模块、6-烟气加热模块、7-催化氧化模块、81-烟道主风机、82-管内引风机(高湿烟气排空)、83-管内引风机(重生除湿转轮)、9-智能电磁阀、101-烟气回流喷气口、102-烟气回流吸气口。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了解决现有技术中烟气末端仍然存在相当含量的CO,且烟气中还含有大量水蒸汽,直接低空排放,会形成白羽的问题,本发明第一方面提供一种催化剂的制备方法,包括如下步骤:
1)将异丙醇铝粉末溶于去离子水中,水浴加热至85℃,机械搅拌1h,用酸调节溶液PH值,在水浴条件下搅拌后制得铝溶胶。
2)将一定量铜、锰、铁、铈、钛、锆有机盐溶于乙醇中,并加入阳离子聚丙烯酰胺,调节PH值后在机械搅拌器中在室温下搅拌,将混合物置于水热反应釜中进行水热合成反应。
3)将水热合成反应后得到的浆液与铝溶胶混合涂敷于玻璃纤维纸上,再由热压机热压成型;将成型的催化剂放置于马弗炉中焙烧后得到CO氧化催化剂。
制备完成的复合催化剂应该具有如下特点:(1)各活性组分分布均匀;(2)其含有的足量Fe2O3、CeO2、CuO、MnO等活性金属氧化物会对烟气中的CO+O2起到催化氧化作用以生成CO2,且催化氧化过程中产生的热量使烟气温度升高,进而变成非饱和状态,使得烟气中的白色液滴不可见。
在本发明的一个或多个实施方式中,步骤1)中,异丙醇铝与去离子水质量比为1:1;所述酸为乙酸或硝酸;酸的浓度为1-1.5mol/L;溶液PH值为3.0-4.0。
在本发明的一个或多个实施方式中,步骤1)中,酸为乙酸。
在本发明的一个或多个实施方式中,步骤1)中,铝溶胶搅拌时间为12个小时以上。
在本发明的一个或多个实施方式中,步骤2)中,铜有机盐为甘氨酸铜、甲磺酸铜或柠檬酸铜中的一种;
锰有机盐为L-天门冬氨酸锰或者2-氨基乙酸锰的混合物或其中的一种;
铁有机盐为甘肌酸亚铁、硬脂酸铁或酞菁铁中的一种或混合物;
铈有机盐为异丙醇铈或2-甲氧基乙醇铈中的一种;
钛有机盐为丙氧基钛或氧钛酞菁中的一种或混合物;
锆有机盐为乙氧基锆或正丁醇锆中的一种;
乙醇与铜、锰、铁、铈、钛、锆有机盐总质量之和的质量比为1-1.5:1;
铜元素相对于铝溶胶质量的质量分数为2-5wt.%;
锰元素相对于铝溶胶质量的质量分数为2-5wt.%;
铁元素相对于铝溶胶质量的质量分数为35-40wt.%;
铈元素相对于铝溶胶质量的质量分数为35-40wt.%;
锆元素相对于铝溶胶质量的质量分数为3-6wt.%;
钛元素相对于铝溶胶质量的质量分数为1-2wt.%;
阳离子聚丙烯酰胺相对于铝溶胶质量的质量分数为3-6wt.%;
采用1mol/L草酸调节混合溶液PH值为4.0-5.0。
在本发明的一个或多个实施方式中,步骤2)中,搅拌时间为5-6h;水热反应温度为220℃且保持12h。
在本发明的一个或多个实施方式中,步骤3)中,热压机出力为200-300kg;利用模具使涂敷催化剂后的轻质、低导热率、低热容的玻璃纤维纸成型为层叠式催化剂;焙烧时间为5-6h;焙烧温度为400-450℃。
本发明第二方面提供一种上述方法得到的催化剂。
本发明第三方面提供一种烟气CO脱除-消白系统,所述系统包括:除雾器、除湿转轮、气体智能检测模块、导流模块、加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块。
所述除雾器设置在烟气入口处,在除尘器的烟道上,依次设置有除湿转轮、导流模块、烟气加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块。其中,除雾器用于烟气中水雾液滴的脱除;除湿转轮用于吸收烟气中水蒸气,同时水蒸气的液化释放热量,使烟气温度提高5-20℃,烟气温度的提高有利于提高CO催化脱硝反应的效率;气体智能检测模块通过对系统内不同位置的温度、CO/CO2浓度进行测定,从而智能评估催化氧化模块的工作状态,并对其进行调控;导流模块用于对烟气进行导流均流,加热模块用于预热烟气,使烟气处于CO催化氧化反应的优化温度区间,即大于等于80℃,若烟气温度已达到要求,则不进行加热;催化氧化模块用于催化CO氧化反应,其反应的最佳温度区间为100-250℃;烟气回流模块利用风机抽取出口干燥烟气重生除湿转轮,并协同进口烟气冲击除湿转轮叶片从而减少盘车出力,重生后湿润烟气再汇入尾部烟道排出。本技术利用除湿过程的相变换热、CO氧化过程的反应热实现温度的耦合调控,降低系统能耗,同时可以实现节能减排的目的。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述气体智能检测模块包括烟气入口CO/CO2浓度传感器、烟气入口温度传感器、转轮出口CO/CO2浓度传感器、转轮出口温度传感器、烟气出口CO/CO2浓度传感器、烟气出口温度传感器、智能评估模块;通过检测CO/CO2浓度与烟气温度,将浓度、温度转化为电信号导入单片机进行运算,智能评估催化氧化模块是否由于温度过低而无法正常工作,从而智能开启/关闭加热模块、调节除湿转轮转速、烟气再循环流量。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述导流模块为一组沿烟气流动方向上下平行设置的导流片。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述加热模块由排状加热丝组成。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述催化氧化模块为层叠式催化剂床层,催化剂为上述催化剂。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述烟气回流模块包括:烟气回流喷气口、烟气回流吸气口、烟道主风机、管内引风机和智能电磁阀;所述烟气回流喷气口/吸气口的角度可调。该烟气回流模块能够将CO脱除后部分烟气抽回至除湿转轮入口处,进行除湿转轮内除湿剂的再生,再生后的高湿烟气排入烟气出口。该烟气回流模块还能协同气体浓度温度信号,智能调控烟气回流流量,且回流烟气喷口角度可调,可提升除湿转轮的重生效率。同时,回流烟气能够协同入口烟气一齐冲击除湿转轮叶片,减少盘车出力。
本发明第四方面提供了一种烟气CO脱除-消白的方法,包括:
(1)将上述系统安装在烟气处理的末端,即湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后、烟囱之前;
(2)将脱硫后的湿烟气先通过除雾器去除液滴;
(3)回流烟气与入口烟气一齐冲击除湿转轮叶片,去除烟气中的水蒸气与除湿转轮重生过程同步进行,减少了盘车出力且提升了除湿转轮的重生效率;
(4)烟气通过催化氧化模块后,经烟气出口处设置的CO和CO2传感器进行评估,如果烟气温度高于80℃,直接经烟囱排出;若烟气温度低于80℃,烟气加热模块启动,烟气回流量增大,除湿转轮转速提高,将烟气加热至80℃以上避免白羽产生,再通过烟囱排入大气。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述湿法脱硫后的烟气温度为40-60℃。
在本发明的一个或多个实施方式中,经CO脱除后的烟气,温度提升40-60℃。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
催化剂的制备方法:
1)将10kg异丙醇铝溶于10kg去离子水中,水浴加热至85℃,机械搅拌1h。用1mol/L乙酸调节溶液PH值至3.5,搅拌12h后制得铝溶胶。
2)将804.67g柠檬酸铜、1.3kgL-天门冬氨酸锰、12.7kg甘肌酸亚铁、9.4kg异丙醇铈、593.78g丙氧基钛、894.9g乙氧基锆溶于25kg乙醇中,并加入300g阳离子聚丙烯酰胺,利用1mol/L的草酸调节PH=4.2后,在机械搅拌器中在室温下搅拌5h,将混合物置于水热反应釜中以220℃进行12h水热合成反应。
3)将水热合成反应后得到的浆液与1)中制得的铝溶胶混合后涂敷于轻质、低导热率、低热容的玻璃纤维纸上,再由热压机以250kg的压力热压成型。将成型的催化剂放置于马弗炉中以400℃焙烧4h后得到CO氧化催化剂。
实施例2
催化剂的制备方法:
1)将12kg异丙醇铝溶于12kg去离子水中,水浴加热至85℃,机械搅拌1h。用1mol/L乙酸调节溶液PH值至3.9,在水浴条件下搅拌12h后制得铝溶胶。
2)将1.4kg柠檬酸铜、2.4kg L-天门冬氨酸锰、17.5kg甘肌酸亚铁、12.9kg异丙醇铈、1.4g丙氧基钛、1.2g乙氧基锆溶于25kg乙醇中,并加入420g阳离子聚丙烯酰胺,利用1mol/L的草酸调节PH=4.2后,在机械搅拌器中在室温下搅拌5h,将混合物置于水热反应釜中以220℃进行12h水热合成反应。
3)将水热合成反应后得到的浆液与1)中制得的铝溶胶混合后涂敷于轻质、低导热率、低热容的玻璃纤维纸上,再由热压机以300kg的压力热压成型。将成型的催化剂放置于马弗炉中以450℃焙烧5h后得到CO氧化催化剂。
实施例3
如图1所述,本发明提供一种烟气CO脱除-消白的系统,该系统在烟气入口设置有除雾器1,并在烟气的入口和出口处设置有气体智能检测模块,所述气体智能检测模块包括烟气入口CO/CO2浓度传感器21、烟气入口温度传感器31、转轮出口CO/CO2浓度传感器22、转轮出口温度传感器32、烟气出口CO/CO2浓度传感器23、烟气出口温度传感器33、智能评估模块。在除雾器1和烟气出口之间,依次设有除湿转轮4、导流模块5、烟气加热模块6、催化氧化模块7、引风机8、智能电磁阀9、回流烟气口10。所述导流模块5为一组沿烟气流动方向上下平行设置的导流片。所述烟气加热模块6由排状加热丝组成。所述催化氧化模块7为层叠式催化剂层,所述催化剂为实施例1所提供的方法制备得到。所述引风机由烟道主引风机81与管内风机82,83组成。所述回流烟气口10由烟气回流喷气口101、烟气回流吸气口102组成。
首先,将上述系统安装在烟气处理的末端,即湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后、烟囱之前,脱硫后的烟气先经过除雾器1去除湿法脱硫后所携带的液滴,协助烟气消白过程,并回收部分水资源,烟气入口温度传感器31测得此时烟气温度为45℃;此时脱水后的烟气从除雾器1进入除湿转轮4,水蒸气液化放热,使得烟气温度升高。同时,回流烟气同步重生烟气除湿转轮。烟气与经由角度可调喷口101喷出的回流烟气一齐冲击转轮扇叶,减少盘车出力,且提升回流烟气对除湿转轮的重生效率。重生转轮后的高湿烟气由烟气回流吸气口102收集排空。之后,转轮出口CO/CO2浓度传感器22、转轮出口温度传感器32对烟气中CO、CO2浓度进行初步监测,从而得到烟气温度变为55℃。升温过的烟气流入导流模块5,使烟气的流动均分平稳,从而保证烟气在经过催化氧化模块6时混合均匀,避免对催化剂造成磨损。烟气进入催化氧化模块7后,CO和烟气中的O2经由实施例1中所制备的复合催化剂中含有的足量Fe2O3、CeO2、CuO、MnO等金属氧化物催化氧化为无害气体CO2。经由CO氧化过程,烟气的温度通出口处设置的烟气出口CO/CO2浓度传感器23、烟气出口温度传感器33进行评估,结果显示烟气温度为103℃,同步地,电信号控制智能电磁阀与引风机从该系统尾部引部分烟气流量由5000Nm3/h调整为3000Nm3/h,转轮转速由30r/min变为25r/min,烟气直接进入烟囱排入大气。
本实施例的CO脱除结果如图3a所示,入口处CO初始浓度为512mg/m3,经上述系统处理后,出口处CO浓度为48mg/m3,CO脱除率高达90.6%。
实施例4
首先,将实施例3中所述的系统安装在烟气处理的末端,即湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后、烟囱之前,脱硫后的烟气经过除雾器1去除湿法脱硫后所携带的液滴,协助烟气消白过程,并回收部分水资源,烟气入口温度传感器31测得此时烟气温度为50℃;此时脱水后的烟气从除雾器1进入除湿转轮4,水蒸气液化放热,使得烟气温度升高。同时,回流烟气同步重生烟气除湿转轮。烟气与经由角度可调喷口101喷出的回流烟气一齐冲击转轮扇叶,减少盘车出力,且提升回流烟气对除湿转轮的重生效率。重生转轮后的高湿烟气由烟气回流吸气口102收集排空。同时,转轮出口CO/CO2浓度传感器22、转轮出口温度传感器32对烟气中CO、CO2浓度进行初步监测,从而得到烟气温度变为61℃。升温过的烟气流入导流模块5,使烟气的流动均分平稳,从而保证烟气在经过催化氧化模块7时混合均匀,避免对催化剂造成磨损。烟气进入催化氧化模块7后,CO和空气中的O2经由实施例2中所制备的复合催化剂71中含有的足量Fe2O3、CeO2、CuO、MnO等金属氧化物催化氧化为无害气体CO2。经由CO氧化过程,烟气的温度通过烟气出口处设置的烟气出口CO/CO2浓度传感器23、烟气出口温度传感器33进行评估,结果显示烟气温度为74℃,烟气加热模块6启动,同步地,从该系统尾部引部分烟气流量由4000Nm3/h变为7000Nm3/h,转轮转速由30r/min变为35r/min。经由一段时间的加热,烟气温度变为115℃,既可以满足催化剂正常工作温度,也可以避免白羽的产生,烟气排入大气再通过烟囱排入大气。
本实施例的CO脱除结果如图3b所示,入口处CO初始浓度为50003mg/m3,经上述系统处理后,出口处CO浓度为4901mg/m3,CO脱除率高达90.2%。
回流烟气喷口角度调整方式如下
通过动态调节喷口至叶片表面距离(H)、喷口与叶片的角度以使得气流冲击表面的表面换热系数(NuD)m维持在较高数值范围内。简要计算公式如下:
r的定义为被冲击的壁面正对喷口的滞止区域半径(以滞止点为圆心,半径为r的圆内)。实验结果拟合工况如图4所示。
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。
Claims (14)
1.一种催化剂的制备方法,包括如下步骤:
1)将异丙醇铝粉末溶于去离子水中,水浴加热至85℃,机械搅拌1h,用酸调节溶液pH值,在水浴锅中搅拌后制得铝溶胶;
2)将一定量铜、锰、铁、铈、钛、锆有机盐溶于乙醇中,并加入阳离子聚丙烯酰胺,调节pH值后在磁力搅拌器中在室温下搅拌,将混合物置于水热反应釜中进行水热合成反应;
3)将水热合成反应后得到的浆液与1)中制备的铝溶胶混合后涂敷于玻璃纤维纸上,再由热压机热压成型;将成型的催化剂放置于马弗炉中焙烧后得到CO氧化催化剂;
异丙醇铝与去离子水质量比为1:1;
乙醇与铜、锰、铁、铈、钛、锆有机盐总质量之和的质量比为1-1.5:1;
铜元素相对于铝溶胶质量的质量分数为2-5wt.%;
锰元素相对于铝溶胶质量的质量分数为2-5wt.%;
铁元素相对于铝溶胶质量的质量分数为35-40wt.%;
铈元素相对于铝溶胶质量的质量分数为35-40wt.%;
锆元素相对于铝溶胶质量的质量分数为3-6wt.%;
钛元素相对于铝溶胶质量的质量分数为1-2wt.%。
2.如权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述酸为乙酸或硝酸;酸的浓度为1-1.5mol/L;溶液pH值为3.0-4.0。
3.如权利要求2所述的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,酸为乙酸。
4.如权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,铝溶胶搅拌时间为12个小时以上。
5.如权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中,铜有机盐为甘氨酸铜、甲磺酸铜或柠檬酸铜中的一种;
锰有机盐为L-天门冬氨酸锰或者2-氨基乙酸锰的混合物或其中的一种;
铁有机盐为硬脂酸铁或酞菁铁中的一种或混合物;
铈有机盐为异丙醇铈或2-甲氧基乙醇铈中的一种;
钛有机盐为丙氧基钛或氧钛酞菁中的一种或混合物;
锆有机盐为乙氧基锆或正丁醇锆中的一种;
阳离子聚丙烯酰胺相对于铝溶胶质量的质量分数为3-6wt.%;
采用1mol/L草酸调节混合溶液pH值为4.0-5.0。
6.如权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中,搅拌时间为5-6h;水热反应温度为220℃且保持12h。
7.如权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3)中,热压机出力为200-300kg;利用模具使涂敷催化剂后的玻璃纤维纸成型为层叠式催化剂;焙烧时间为5-6h;焙烧温度为400-450℃。
8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法得到的催化剂。
9.一种烟气CO脱除-消白的系统,其特征在于,包括:除雾器、除湿转轮、气体智能检测模块、导流模块、加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块;
所述除雾器设置在烟气入口处,在除尘器的烟道上,依次设置有除湿转轮、导流模块、加热模块、催化氧化模块、烟气回流模块;
所述催化氧化模块为层叠式催化剂床层,所述催化剂为权利要求8所述的催化剂。
10.如权利要求9所述的烟气CO脱除-消白的系统,其特征在于,所述气体智能检测模块包括烟气口CO/CO2浓度传感器、烟气入口温度传感器、转轮出口CO/CO2浓度传感器、转轮出口温度传感器、烟气出口CO/CO2浓度传感器、烟气出口温度传感器、智能评估模块;通过检测CO/CO2浓度与烟气温度,将浓度、温度转化为电信号导入单片机进行运算,智能评估催化氧化模块是否由于温度过低而无法正常工作,从而智能开启/关闭加热模块、调节除湿转轮转速、烟气再循环流量。
11.如权利要求9所述的烟气CO脱除-消白的系统,其特征在于,所述烟气回流模块包括:烟气回流喷气口、烟气回流吸气口、烟道主风机、管内引风机和智能电磁阀;所述烟气回流喷气口/吸气口的角度可调。
12.如权利要求9所述的烟气CO脱除-消白的系统,其特征在于,所述导流模块为一组沿烟气流动方向上下平行设置的导流片。
13.如权利要求9所述的烟气CO脱除-消白的系统,其特征在于,所述加热模块由排状加热丝组成。
14.一种烟气CO脱除-消白的方法,其特征在于,采用权利要求9所述的烟气CO脱除-消白的系统,具体步骤包括:
(1)将权利要求9所述的系统安装在烟气处理的末端,即湿法脱硫、干法脱硝或半干法脱硫之后、烟囱之前;
(2)将脱硫后的湿烟气先通过除雾器去除液滴;
(3)回流烟气与入口烟气一起冲击除湿转轮叶片,去除烟气中的水蒸气与除湿转轮重生过程同步进行,减少了盘车出力且提升了除湿转轮的重生效率;
(4)烟气通过催化氧化模块后,经烟气出口处设置的CO和CO2传感器进行评估,如果烟气温度高于80℃,直接经烟囱排出;若烟气温度低于80℃,烟气加热模块启动,烟气回流量增大,除湿转轮转速提高,将烟气加热至80℃以上避免白羽产生,再通过烟囱排入大气。
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