CN113952836B - 一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法 - Google Patents
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113952836B CN113952836B CN202111068620.5A CN202111068620A CN113952836B CN 113952836 B CN113952836 B CN 113952836B CN 202111068620 A CN202111068620 A CN 202111068620A CN 113952836 B CN113952836 B CN 113952836B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- low
- decomposition reactor
- catalytic
- catalytic decomposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 170
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 100
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 50
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 50
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 32
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 29
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 19
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 9
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/869—Multiple step processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8696—Controlling the catalytic process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体、高温再热器、高温催化分解反应器、低温再热器、三分仓回转空气预热器、低温催化分解反应器、脱硫塔和烟囱；所述锅炉本体的出口与高温再热器进口相连，所述高温催化分解反应器进口与高温再热器出口相连，所述高温催化分解反应器出口与和低温再热器进口相连。本发明脱硝效率最高可达到97.75%且解决氨逃逸造成的空预器堵塞等问题。
Description
技术领域
本发明涉及火电环保领域，特别是涉及基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法。
背景技术
“超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值（以下简称“超低限值”）要求，即在基准含氧量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。
目前火电厂采用的脱硝方式多为选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。其中SNCR的缺点是脱硝效率相对较低和氨逃逸率高，大型锅炉的SNCR脱硝效率在40%以下；现有的SCR装置的脱硝效率已接近设计值（约92~94%），其缺点是运行成本高、氨逃逸造成空预器的堵塞、催化剂两三年需要更换等问题。
目前采用的脱硝技术不仅运行成本高，而且还给机组的安全运行造成了影响。因此有必须要开发新的脱硝系统，以克服现有脱硝系统的缺点。
发明内容
本发明的目的针对现有技术的缺陷，提供了一种高效节能的，没有二次污染的基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法。
本发明的技术方案：
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体、高温再热器、高温催化分解反应器、低温再热器、三分仓回转空气预热器、低温催化分解反应器、脱硫塔和烟囱。
优选的，所述锅炉本体的出口与高温再热器进口相连，所述高温催化分解反应器进口与高温再热器出口相连，所述高温催化分解反应器出口与和低温再热器进口相连；
所述高温催化分解反应器的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器的出口和脱硫塔的进口相连接，脱硫塔出口和烟囱相连通；
低温催化分解反应器布置在引风机出口和脱硫塔进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为板式、蜂窝式或波纹板式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
高温催化剂的活性部分由镧基(类)钙钛矿型复合氧化物组成，同时A、B位可掺杂少量的阳离子以提高催化活性，其制备方法为柠檬酸溶胶凝胶燃烧法，性能最优的催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为板式、蜂窝式或波纹板式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
低温催化剂的活性成分为氧化镁，其制备方法为柠檬酸溶胶凝胶燃烧法，机械混合10%的CaSO4和少量的粘结剂。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
每层催化剂层均设有蒸汽吹灰器，是为保证催化剂长期在高飞灰工况下安全可靠运行。吹扫空气从现有的压缩空气系统引出。吹灰系统本身配备全套供气，疏水，控制等辅助系统。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器和低温催化分解反应器均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2，无二次污染，仅增加了烟道阻力；所述高温催化分解反应器和低温催化分解反应器联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
优选的，所述现有脱硝技术为SCR脱硝或SNCR脱硝技术或两者联合脱硝技术。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
首先解决了现有脱硝技术很难达到深度减排的排放要求，直接分解法的脱硝效率最高可达到97.75%；其次可解决现有脱硝技术存在的疑难问题，如氨逃逸造成的空预器堵塞等问题；最后，直接分解法因无还原剂的损耗而具有经济性好的优势。
附图说明
图1为本发明基于催化分解NOx的烟气脱硝系统图。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特性及功效，下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法和装置。下述名词除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
实施例1
如图1所示，一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体1、高温再热器2、高温催化分解反应器3、低温再热器4、三分仓回转空气预热器5、低温催化分解反应器6、脱硫塔7和烟囱8。
优选的，所述锅炉本体1的出口与高温再热器2进口相连，所述高温催化分解反应器3进口与高温再热器2出口相连，所述高温催化分解反应器3出口与和低温再热器4进口相连；
所述高温催化分解反应器3的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解4反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器5的出口和脱硫塔7的进口相连接，脱硫塔7出口和烟囱8相连通；
低温催化分解反应器6布置在引风机出口和脱硫塔7进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器6设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器3内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为板式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为板式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
所述现有脱硝技术为SCR脱硝技术。
实施例2
如图1所示，一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体1、高温再热器2、高温催化分解反应器3、低温再热器4、三分仓回转空气预热器5、低温催化分解反应器6、脱硫塔7和烟囱8。
优选的，所述锅炉本体1的出口与高温再热器2进口相连，所述高温催化分解反应器3进口与高温再热器2出口相连，所述高温催化分解反应器3出口与和低温再热器4进口相连；
所述高温催化分解反应器3的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解4反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器5的出口和脱硫塔7的进口相连接，脱硫塔7出口和烟囱8相连通；
低温催化分解反应器6布置在引风机出口和脱硫塔7进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器6设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器3内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为蜂窝式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为蜂窝式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
所述现有脱硝技术为SNCR脱硝技术。
实施例3
如图1所示，一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体1、高温再热器2、高温催化分解反应器3、低温再热器4、三分仓回转空气预热器5、低温催化分解反应器6、脱硫塔7和烟囱8。
优选的，所述锅炉本体1的出口与高温再热器2进口相连，所述高温催化分解反应器3进口与高温再热器2出口相连，所述高温催化分解反应器3出口与和低温再热器4进口相连；
所述高温催化分解反应器3的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解4反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器5的出口和脱硫塔7的进口相连接，脱硫塔7出口和烟囱8相连通；
低温催化分解反应器6布置在引风机出口和脱硫塔7进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器6设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器3内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为波纹板式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为波纹板式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
所述现有脱硝技术为SCR和SNCR联合脱硝技术。
实施例4
如图1所示，一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体1、高温再热器2、高温催化分解反应器3、低温再热器4、三分仓回转空气预热器5、低温催化分解反应器6、脱硫塔7和烟囱8。
优选的，所述锅炉本体1的出口与高温再热器2进口相连，所述高温催化分解反应器3进口与高温再热器2出口相连，所述高温催化分解反应器3出口与和低温再热器4进口相连；
所述高温催化分解反应器3的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解4反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器5的出口和脱硫塔7的进口相连接，脱硫塔7出口和烟囱8相连通；
低温催化分解反应器6布置在引风机出口和脱硫塔7进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器6设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器3内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为蜂窝式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为蜂窝式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
所述现有脱硝技术为SCR和SNCR联合脱硝技术。
实施例5
如图1所示，一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体1、高温再热器2、高温催化分解反应器3、低温再热器4、三分仓回转空气预热器5、低温催化分解反应器6、脱硫塔7和烟囱8。
优选的，所述锅炉本体1的出口与高温再热器2进口相连，所述高温催化分解反应器3进口与高温再热器2出口相连，所述高温催化分解反应器3出口与和低温再热器4进口相连；
所述高温催化分解反应器3的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解4反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器5的出口和脱硫塔7的进口相连接，脱硫塔7出口和烟囱8相连通；
低温催化分解反应器6布置在引风机出口和脱硫塔7进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器6设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器3内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为板式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为板式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
所述现有脱硝技术为SNCR脱硝技术。
实施例6
如图1所示，一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，包括依次设置的锅炉本体1、高温再热器2、高温催化分解反应器3、低温再热器4、三分仓回转空气预热器5、低温催化分解反应器6、脱硫塔7和烟囱8。
优选的，所述锅炉本体1的出口与高温再热器2进口相连，所述高温催化分解反应器3进口与高温再热器2出口相连，所述高温催化分解反应器3出口与和低温再热器4进口相连；
所述高温催化分解反应器3的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解4反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器5的出口和脱硫塔7的进口相连接，脱硫塔7出口和烟囱8相连通；
低温催化分解反应器6布置在引风机出口和脱硫塔7进口的水平烟道处。
优选的，低温催化分解反应器6设置在引风机前面或者后面。
优选的，所述高温催化分解反应器3内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为波纹板式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成。
优选的，所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
优选的，所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为波纹板式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%。
优选的，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器3和低温催化分解反应器6联用，或者单独与现有脱硝技术联用。
所述现有脱硝技术为SCR脱硝技术。
运行实施例1
参见附图1所示的高效节能烟气脱硝系统，以660MW机组为例，炉膛出口NOx浓度为800mg/Nm3（标态、干基、6%O2），若采用SNCR+SCR联合脱硝技术，净烟气中NOx浓度也很难长时间稳定控制在30mg/Nm3（标态、干基、6%O2）以内。采用高温催化分解反应器和低温催化分解反应器，其联合脱硝效率能达到97.75%，满足烟气排放要求。其中高温催化分解反应器布置在高温再热器出口和低温再热器进口位置，采用悬挂的方式布置，烟气温度为900℃，催化剂活性成分为柠檬酸溶胶凝胶燃烧法制得的La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物，两层板式催化剂，并配套蒸汽吹灰器，设计脱硝效率为85%；低温催化分解反应器布置在引风机出口和脱硫塔进口的水平烟道处，烟气温度为145℃，催化剂活性成分为柠檬酸溶胶凝胶法制得的氧化镁，并机械混合10%的CaSO4和0.1-0.5%的粘结剂，三层板式催化剂，并配套声波吹灰器，设计脱硝效率为85%。该脱硝系统脱硝效率高、投资少，且不损耗还原剂，即运行费用低，具有明显的优势。
运行实施例2
河北某330MW燃煤机组为了完成河北省的深度减排要求，即NOx浓度降至30mg/Nm3（标态、干基、6%O2）以内。现锅炉配套的脱硝装置为SCR脱硝，入口NOx浓度为600mg/Nm3（标态、干基、6%O2）、三层蜂窝催化剂，设计脱硝效率为92%。脱硝系统已满足不了深度减排的要求。在三分仓空气预热器出口的水平烟道安装氧化镁基低温催化分解反应器，并配套蒸汽吹灰器，采用一层板式催化剂布置。沿烟道方向反应器纵向为2.5米，BMCR工况下，烟气温度为145℃，设计脱硝效率50%，即出口烟气中NOx浓度为24mg/Nm3（标态、干基、6%O2），增加系统阻力约200Pa，无还原剂损耗，系统经济性高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，其特征在于，包括依次设置的锅炉本体、高温再热器、高温催化分解反应器、低温再热器、三分仓回转空气预热器、低温催化分解反应器、脱硫塔和烟囱；
所述高温催化分解反应器内设置有高温催化剂，催化剂分为多层布置，每层高温催化剂层均设有蒸汽吹灰器，所述蒸汽吹灰器的吹扫空气从压缩空气系统引出；高温催化剂型式为板式、蜂窝式或波纹板式；高温催化剂的活性部分由镧基钙钛矿型复合氧化物组成；高温催化剂的活性部分制备方法为柠檬酸溶胶凝胶燃烧法；
所述高温催化剂活性部分为La0.8Sr0.2Co0.6Cu0.4O3钙钛矿型复合氧化物；高温催化分解反应器的适用温度为600~900℃，催化NOx分解效率不小于70%；
所述低温催化分解反应器内设置有低温催化剂，催化剂分为多层布置，每层低温催化剂层均设有蒸汽吹灰器；所述低温催化剂型式为板式、蜂窝式或波纹板式；低温催化剂的活性成分为氧化镁；低温催化分解反应器的适用温度为100~180℃，催化NOx分解效率不小于70%；低温催化剂的活性成分制备方法为柠檬酸溶胶凝胶燃烧法。
2.根据权利要求1所述的一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，其特征在于，所述锅炉本体的出口与高温再热器进口相连，所述高温催化分解反应器进口与高温再热器出口相连，所述高温催化分解反应器出口与和低温再热器进口相连；
所述高温催化分解反应器的布置方式为悬挂式或水平布置；
所述低温催化分解反应器的进口和出口分别与三分仓回转空气预热器的出口和脱硫塔的进口相连接，脱硫塔出口和烟囱相连通；
低温催化分解反应器布置在引风机出口和脱硫塔进口的水平烟道处。
3.根据权利要求2所述的一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，其特征在于，低温催化分解反应器设置在引风机前面或者后面。
4.根据权利要求1所述的一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，其特征在于，高温催化分解反应器的适用温度为800~900℃，催化NOx分解效率不小于85%。
5.根据权利要求1所述的一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统，其特征在于，低温催化分解反应器的适用温度为135~175℃，催化NOx分解效率不小于85%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，其特征在于，高温催化分解反应器和低温催化分解反应器均采用直接催化分解法，将NOx在不消耗还原剂的前提下进行直接分解，形成N2和O2；所述高温催化分解反应器和低温催化分解反应器联用，再与现有脱硝技术联用。
7.根据权利要求6所述的一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统的脱硝方法，其特征在于，所述现有脱硝技术为SCR脱硝或SNCR脱硝技术或两者联合脱硝技术。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111068620.5A CN113952836B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111068620.5A CN113952836B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113952836A CN113952836A (zh) | 2022-01-21 |
| CN113952836B true CN113952836B (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=79461487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111068620.5A Active CN113952836B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113952836B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08257365A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排ガス脱硝方法及び装置 |
| CN103406006A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-11-27 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | 水泥回转窑NOx控制的SCR脱硝装置 |
| CN203494378U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-26 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | 水泥回转窑NOx控制的SCR脱硝装置 |
| CN205598926U (zh) * | 2016-05-11 | 2016-09-28 | 浙江中泰环保股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉烟气sncr和scr耦合脱硝装置 |
| WO2017059820A1 (zh) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | 广州特种承压设备检测研究院 | 一种还原与氧化联合脱硝系统及其脱硝方法 |
| CN106669419A (zh) * | 2015-11-11 | 2017-05-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种fcc装置再生烟气的脱硝方法 |
| CN107626292A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-26 | 中晶蓝实业有限公司 | 烟气脱硫脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108854530A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-23 | 清华大学盐城环境工程技术研发中心 | 一种中低温宽负荷scr脱硝装置及脱硝方法 |
| CN112460618A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-09 | 昆山市三维换热器有限公司 | 全负荷脱硝系统及其控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011121188A1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Thyssen Krupp Uhde Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Beseitigung von NOx und N20 |
-
2021
- 2021-09-13 CN CN202111068620.5A patent/CN113952836B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08257365A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排ガス脱硝方法及び装置 |
| CN103406006A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-11-27 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | 水泥回转窑NOx控制的SCR脱硝装置 |
| CN203494378U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-26 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | 水泥回转窑NOx控制的SCR脱硝装置 |
| WO2017059820A1 (zh) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | 广州特种承压设备检测研究院 | 一种还原与氧化联合脱硝系统及其脱硝方法 |
| CN106669419A (zh) * | 2015-11-11 | 2017-05-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种fcc装置再生烟气的脱硝方法 |
| CN205598926U (zh) * | 2016-05-11 | 2016-09-28 | 浙江中泰环保股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉烟气sncr和scr耦合脱硝装置 |
| CN107626292A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-26 | 中晶蓝实业有限公司 | 烟气脱硫脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108854530A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-23 | 清华大学盐城环境工程技术研发中心 | 一种中低温宽负荷scr脱硝装置及脱硝方法 |
| CN112460618A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-09 | 昆山市三维换热器有限公司 | 全负荷脱硝系统及其控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 某电厂选择性催化还原脱硝系统运行案例分析;霍小华;胡志健;任翠涛;;华电技术(08);全文 * |
| 霍小华 ; 胡志健 ; 任翠涛 ; .某电厂选择性催化还原脱硝系统运行案例分析.华电技术.2016,(08),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113952836A (zh) | 2022-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101439260B (zh) | 脱除低温烟气中氮氧化物的系统及其工艺 | |
| CN104162352B (zh) | 一种玻璃窑炉烟气除尘、脱硝、脱硫一体化处理工艺 | |
| CN203355611U (zh) | 烧结、球团烟气scr脱硝脱二恶英装置 | |
| CN108159876A (zh) | 一种烧结烟气的处理装置、方法和用途 | |
| CN103263828A (zh) | 燃煤锅炉sncr与scr联合法烟气脱硝系统 | |
| CN102454456A (zh) | 用于减少排放物的设备和组装方法 | |
| CN108579360A (zh) | 一种焦炉蓄热室余热利用与sncr/scr耦合脱硝方法与装置 | |
| CN205102149U (zh) | 多种烟气净化协同脱汞装置 | |
| CN202136916U (zh) | 一种烟气净化系统 | |
| CN202715356U (zh) | 一种卧式余热锅炉低温scr固定床烟气脱硝装置 | |
| CN113952836B (zh) | 一种基于催化分解NOx的烟气脱硝系统和方法 | |
| CN105222143A (zh) | 一种多种烟气净化协同脱汞装置及方法 | |
| CN109351181B (zh) | 一种集成式宽温scr烟气脱硝的方法及系统 | |
| CN105195013A (zh) | 一种cfb锅炉脱硝脱汞装置及其方法 | |
| CN205760625U (zh) | 同时脱硫脱硝的烟气处理系统 | |
| CN209476008U (zh) | 一种低温烟气脱硝催化反应系统 | |
| CN217031243U (zh) | 一种节能减排的锅炉废气余热回收利用装置 | |
| CN207688113U (zh) | 多功能节能加热装置 | |
| CN216825593U (zh) | 一种燃煤锅炉烟气脱硫脱硝协同处理系统 | |
| CN203215697U (zh) | 节能脱硝焚烧炉 | |
| CN106178870B (zh) | 一种sncr-scr联合烟气脱硝系统 | |
| CN202387369U (zh) | 一种用于煤粉锅炉的高效脱硝装置 | |
| CN211936311U (zh) | 一种燃气发电锅炉废气脱硫脱硝系统 | |
| CN214287485U (zh) | 钙炭法烟气脱硫脱硝装置 | |
| CN211098427U (zh) | 一种用于燃气内燃机烟气中温型脱硝系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |