DD264274B5 - Process for reducing the nitrogen oxides in a flue gas and corresponding flue gas line - Google Patents
Process for reducing the nitrogen oxides in a flue gas and corresponding flue gas line Download PDFInfo
- Publication number
- DD264274B5 DD264274B5 DD30705487A DD30705487A DD264274B5 DD 264274 B5 DD264274 B5 DD 264274B5 DD 30705487 A DD30705487 A DD 30705487A DD 30705487 A DD30705487 A DD 30705487A DD 264274 B5 DD264274 B5 DD 264274B5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- flue gas
- catalyst
- ammonia
- nitrogen oxides
- excess
- Prior art date
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Seasonings (AREA)
Abstract
Description
selektiv wirksam ist.is selectively effective.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ammoniaküberschuß höchstens 15 % der für die Reduktion der Stickoxide stöchiometrisch benötigten Menge beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the ammonia excess is at most 15% of the stoichiometrically required for the reduction of nitrogen oxides amount.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Reduktion der Stickoxide und die katalytische Oxidation des überschüssigen Ammoniak an zwei unterschiedlichen, hintereinander geschalteten Katalysatoren stattfindet, wobei die Stickoxide an einem mindestens Titandioxid enthaltenden Katalysator reduziert werden und höchstens für die Oxidation des überschüssigen Ammoniak am zweiten Katalysator Zeolith verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the catalytic reduction of the nitrogen oxides and the catalytic oxidation of excess ammonia takes place at two different catalysts connected in series, wherein the nitrogen oxides are reduced on a catalyst containing at least titanium dioxide and at most for the oxidation the excess ammonia is used on the second catalyst zeolite.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Reduktion der Stickoxide und die katalytische Oxidation des überschüssigen Ammoniak an zu einem einzigen Katalysatorblock verarbeiteten Katalysatoren durchgeführt werden.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the catalytic reduction of the nitrogen oxides and the catalytic oxidation of the excess ammonia are carried out on processed into a single catalyst block catalysts.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchgas zusätzlich durch eine Entschwefelungsanlage geleitet wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the flue gas is additionally passed through a desulfurization system.
6. Rauchgasleitung mit einer Eindüsvorrichtung zum Zuführen von Ammoniak zum Rauchgas und mit einer Katalysatoranordnung, die in Strömungsrichtung hinter der Eindüsvorrichtung angeordnet ist und hintereinander zuerst ein erstes Katalysatormaterial zur Reduktion der Stickoxide in Anwesenheit des Ammoniaks und ein zweites Katalysatormaterial zur Oxidation in Anwesenheit von Sauerstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Katalysatormaterial selektiv die Reaktion6. flue gas line with an injection device for supplying ammonia to the flue gas and with a catalyst arrangement which is arranged downstream of the injection device and successively contains first a first catalyst material for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia and a second catalyst material for the oxidation in the presence of oxygen , characterized in that the second catalyst material selectively the reaction
4 NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O4 NH 3 + 3O 2 -> 2N 2 + 6H 2 O
katalysiert.catalyzed.
7. Rauchgasleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Katalysatormaterial einen Molybdän-Mischoxidkatalysator enthält.7. flue gas line according to claim 6, characterized in that the second catalyst material contains a molybdenum mixed oxide catalyst.
8. Rauchgasleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Katalysatormaterial Cu(II) Na-Y-Zeolithe enthält. - 8. flue gas duct according to claim 6, characterized in that the second catalyst material Cu (II) contains Na-Y zeolites. -
9. Rauchgasleitung mit einer Eindüsvorrichtung für Ammoniak und einer Katalysatoranordnung, die in Strömungsrichtung hinter der Eiridüsvorriehtung angeordnet ist und ein erstes Katalysatormaterial zur Reduktion der Stickoxide in Anwesenheit des Ammoniaks und ein zweites Katalysatormaterial zur Oxidation in Anwesenheit von Sauerstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß beide Katalysatormaterialien zu einer einheitlichen Katalysatormasse verarbeitet sind, die Ammoniak zu Stickstoff oxidiert.9. flue gas line with an injection device for ammonia and a catalyst arrangement, which is arranged in the flow direction behind the Eiridüsvorriehtung and contains a first catalyst material for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia and a second catalyst material for oxidation in the presence of oxygen, characterized in that both catalyst materials are processed to a uniform catalyst mass, which oxidizes ammonia to nitrogen.
10. Rauchgasleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Katalysatormasse ein TiO2A/ 2O5/MoO3/WO3-Reduktionskatalysator ist und daß die zweite Katalysatormasse zur Verstärkung der Ammoniak-Oxidation einen erhöhten MoO3-Anteil aufweist.10. flue gas line according to claim 9, characterized in that the first catalyst mass is a TiO 2 A / 2 O 5 / MoO 3 / WO 3 reduction catalyst and that the second catalyst composition for enhancing the ammonia oxidation has an increased MoO 3 content.
11. Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoranordnung in ein und demselben Katalysatorgehäuse (8) untergebracht ist.11. flue gas line according to one of claims 6 to 10, characterized in that the catalyst arrangement is housed in one and the same catalyst housing (8).
12. Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoranordnung in einem 200 bis 500 0C warmen Abschnitt der Rauchgasleitung (2) eingebaut ist.12. flue gas line according to one of claims 6 to 11, characterized in that the catalyst arrangement is installed in a 200 to 500 0 warm section of the flue gas duct (2).
13. Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Entschwefelungsanlage für das Rauchgas.13. flue gas line according to one of claims 6 to 12, characterized by an additional desulfurization for the flue gas.
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Stickoxide in einem Rauchgas durch katalytische Reduktion der Stickoxide mittels dem Rauchgas zugeführten Ammoniak.The invention relates to a method for reducing the nitrogen oxides in a flue gas by catalytic reduction of the nitrogen oxides by means of the flue gas supplied ammonia.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Rauchgasleitung mit einer Eindüsvorrichtung zum Zuführen von Ammoniak zum Rauchgas und mit einer Katalysatoranordnung, die in Strömungsrichtung hinter der Eindüsvorrichtung angeordnet ist und hintereinander zuerst ein erstes Katalysatormaterial zur Reduktion der Stickoxide in Anwesenheit des Ammoniaks und ein zweites Katalysatormaterial zur Oxidation in Anwesenheit von Sauerstoff enthält.The invention further relates to a flue gas line with an injection device for supplying ammonia to the flue gas and with a catalyst arrangement which is arranged downstream of the injection device and in succession first a first catalyst material for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia and a second catalyst material for oxidation in the presence of oxygen.
Verfahren sowie Rauchgasleitungen der vorstehend genannten Art gehen hervor aus der DE 2 919 812 A1 sowie der DE 3 601 378 C2.Processes and flue gas lines of the aforementioned type are apparent from DE 2 919 812 A1 and DE 3 601 378 C2.
Die aus diesen Dokumenten hervorgehenden Rauchgasleitungen beinhalten unter anderem ein Katalysatormaterial, welches bestimmt ist zur Oxidation von Schwefeldioxid, welches in dem die Rauchgasleitung durchströmenden Abgas enthalten ist, zu Schwefeltrioxid.The flue gas ducts resulting from these documents include, among others, a catalyst material which is intended to oxidize sulfur dioxide contained in the off-gas flowing flue gas duct to sulfur trioxide.
Es ist bereits eine Anordnung zur Verminderung der Stickoxide in Rauchgasen vorgeschlagen worden (DE 3 627 834 A1), bei der in der zum Abgaskamin führenden Rauchgasleitung nacheinander ein erster Wärmetauscher, eine Rauchgasentschwefelungsanlage, ein an den ersten Wärmetauscher angeschlossener zweiter Wärmetauscher zur Wiederaufheizung der entschwefelten Rauchgase, eine Anlage zur Reduktion der Stickoxide in den Rauchgasen und ein weiterer Wärmetauscher zur Rekuperation der fühlbaren Wärme der dem Kamin zuströmenden entstickten Rauchgase eingebaut sind. Mit dieser Anordnung ist eine energetisch rationelle Minderung der Stickoxide in den Rauchgasen möglich.An arrangement for reducing nitrogen oxides in flue gases has already been proposed (DE 3 627 834 A1), in which a first heat exchanger, a flue gas desulphurisation system, a second heat exchanger connected to the first heat exchanger for reheating the desulphurised flue gases, successively in the flue gas duct leading to the flue gas stack , a system for the reduction of nitrogen oxides in the flue gases and another heat exchanger for recuperation of the sensible heat of the chimney-inflowing denitrated flue gases are installed. With this arrangement, an energetically rational reduction of nitrogen oxides in the flue gases is possible.
Der Grad der Minderung der Stickoxide, der dabei erreicht wird, entspricht der Art der verwendeten Entstickungsanlage, auch DENOX-Anlage genannt.The degree of reduction of nitrogen oxides, which is achieved, corresponds to the type of denitrification used, also called DENOX plant.
Durch die DE 2 458 888 C3 ist bereits ein Katalysator zur Reduktion der Stickoxide bekannt geworden, der im wesentlichen aus Titandioxid, Vanadiumpentoxid und weiteren Metalloxiden besteht. Dieser Katalysator eignet sich dazu. Stickoxide in Rauchgasen in Gegenwart von Ammoniak und Sauerstoff zu Stickstoff und Wasser zu reduzieren. Es ist aber eine Eigenart dieser und anderer Katalysatoren zur Reduktion der Stickoxide in Gegenwart von Ammoniak, daß die Menge der im Rauchgas verbleibenden, nicht umgesetzten Stickoxide, - der sogenannte „Schlupf" - ca. 10 % der ursprünglich vorhandenen Stickoxide ausmacht. Zwar ist es bekannt, daß sich dieser Schlupf noch weiter verringern ließe, wenn mit einem Überschuß an Ammoniak gearbeitet würde. In diesem Fall aber würde schließlich im Rauchgas nicht umgesetztes Ammoniak verbleiben. Dieses überschüssige Ammoniak darf aber entsprechend den geltenden Emissionsgesetzen im Rauchgas einen sehr niedrigen Wert, der bei 4 mg/Nm3 liegt, nicht überschreiten. Aus diesen Gründen ist es bisher unumgänglich gewesen, einen geringen Schlupf nicht umgesetzter Stickoxide im Rauchgas zu tolerieren.DE 2 458 888 C3 has already disclosed a catalyst for the reduction of nitrogen oxides, which consists essentially of titanium dioxide, vanadium pentoxide and other metal oxides. This catalyst is suitable. Nitrogen oxides in flue gases in the presence of ammonia and oxygen to reduce nitrogen and water. However, it is a peculiarity of these and other catalysts for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia that the amount of unreacted nitrogen oxides remaining in the flue gas, the so-called "slip", is about 10% of the nitrogen oxides originally present It is known that this slip could be further reduced if an excess of ammonia were used, but in this case unreacted ammonia would eventually remain in the flue gas, but this excess ammonia may be very low in flue gas in accordance with the applicable emissions legislation 4 mg / Nm 3. For these reasons, it has hitherto been unavoidable to tolerate a slight slip of unreacted nitrogen oxides in the flue gas.
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Anlagen zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the known systems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, wie sich der Restgehalt an Stickoxiden in den Rauchgasen noch weiter verringern läßt, ohne dafür unzulässig hohe Anreicherungen anderer Schadstoffe im Rauchgas einzutauschen.The invention has for its object to show a way how to reduce the residual content of nitrogen oxides in the flue gases even further, without exchanging unacceptably high concentrations of other pollutants in the flue gas.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Verminderung der Stickoxide in einem Rauchgas durch katalytische Reduktion der Stickoxide mittels dem Rauchgas zugeführten Ammoniak angegeben, bei dem dem Rauchgas zur Reduktion der Stickoxide eine überstöchiometrische Menge Ammoniak zugeführt und das nicht umgesetzte Ammoniak an einem Katalysator oxidiert wird, der in Gegenwart von Sauerstoff für die Reaktion 4NH3 + 3O2 -+ 2N2 + 6H2O selektiv wirksam ist.To solve this problem, a method for reducing the nitrogen oxides in a flue gas by catalytic reduction of nitrogen oxides by means of the flue gas supplied ammonia is indicated in which the flue gas to reduce the nitrogen oxides fed a superstoichiometric amount of ammonia and the unreacted ammonia is oxidized on a catalyst, which is selectively active in the presence of oxygen for the reaction 4NH 3 + 3O 2 - + 2N 2 + 6H 2 O.
Zur Lösung dieser Aufgabe ebenfalls angegeben wird eine Rauchgasleitung mit einer Eindüsvorrichtung zum Zuführen von Ammoniak zum Rauchgas und mit einer Katalysatoranordnung, die in Strömungsrichtung hinter der Eindüsvorrichtung angeordnet ist und hintereinander zuerst ein erstes Katalysatormaterial zur Reduktion der Stickoxide in Anwesenheit des Ammoniaks und ein zweites Katalysatormaterial zur Oxidation in Anwesenheit von Sauerstoff enthält, wobei das zweite Katalysatormaterial selektiv die Reaktion 4NH3 + 3O2 -» 2N2 + 6H2O katalysiert.To solve this problem also indicated is a flue gas line with a Eindüsvorrichtung for supplying ammonia to the flue gas and with a catalyst arrangement which is arranged in the flow direction behind the Eindüsvorrichtung and successively first a first catalyst material for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia and a second catalyst material for Oxidation in the presence of oxygen, wherein the second catalyst material selectively catalyzes the reaction 4NH 3 + 3O 2 -> 2N 2 + 6H 2 O.
Diese Gegenstände ergeben sich auch aus den unabhängigen Patentansprüchen; abhängige Patentansprüche betreffen jeweils bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Rauchgasleitung.These objects are also evident from the independent patent claims; dependent claims relate respectively to preferred developments of the method and the flue gas line.
Durch den Einbau je eines Katalysatormaterials zur Reduktion der Stickoxide und eines Katalysatormaterials zur Oxidation von Ammoniak wird die Voraussetzung geschaffen, um einen Überschuß an Ammoniak in die Rauchgase eindüsen zu können, ohne daß der letztlich verbleibende Überschuß an Ammoniak die entstickten Rauchgase belastet. Damit wird zugleich auch die Voraussetzung geschaffen, um den Schlupf nicht umgesetzter Stickoxide weiter zu verringern.By incorporating a respective catalyst material for the reduction of nitrogen oxides and a catalyst material for the oxidation of ammonia, the prerequisite is created to inject an excess of ammonia into the flue gases, without the ultimately remaining excess of ammonia charged the denitrified flue gases. This also creates the prerequisite for further reducing the slip of unreacted nitrogen oxides.
Zwar sind durch das „Journal of Catalysis", 40, 312-217 (1975) und durch das „Journal of Catalysis", 37, 258-266 (1975) Katalysatoren zur Oxidation von Ammoniak in Gegenwart von Sauerstoff zur Herstellung von Stickstoff bekannt. Diese Untersuchungen gingen jedoch von gänzlich anderen Aufgabenstellungen aus, die ohne Bezug zur RauchgasentstickungIndeed, catalysts for the oxidation of ammonia in the presence of oxygen to produce nitrogen are known from the Journal of Catalysis, 40, 312-217 (1975) and the Journal of Catalysis, 37, 258-266 (1975). However, these investigations were based on completely different tasks that are unrelated to the flue gas denitrification
Die Effektivität der erfindungsgemäßen Rauchgasleitung wird maximiert, wenn in vorteilhafterweise das erste Katalysatormaterial in einem Katalysatorblock enthalten ist, der in Strömungsrichtung vor dem in einem zweiten Katalysatorblock enthaltenen zweiten Katalysatormaterial eingebaut ist. In diesem Fall steht bei der Reduktion der Stickoxide noch der ungeschmälerte Überschuß an Ammoniak zur Verfügung und wird dieser Restanteil erst dann oxidiert, wenn die Stickoxide im Rauchgas abgebaut sind.The effectiveness of the flue gas duct according to the invention is maximized if, advantageously, the first catalyst material is contained in a catalyst block, which is installed upstream of the second catalyst material contained in a second catalyst block. In this case, the undiminished excess of ammonia is still available in the reduction of the nitrogen oxides and this residual fraction is oxidized only when the nitrogen oxides have been decomposed in the flue gas.
Eine vereinfachte Bauweise erhält man, wenn in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung beide Katalysatormaterialien miteinander zu einer einheitlichen Katalysatormasse verarbeitet sind. Dies erleichtert die Wartung und die Vorratshaltung beim Katalysatormaterial, auch schließt es Verwechslungen bei den Wartungsarbeiten aus.A simplified construction is obtained if, in an expedient development of the invention, both catalyst materials are processed together to form a uniform catalyst mass. This facilitates the maintenance and stockpiling of the catalyst material, it also eliminates confusion during maintenance.
Vorteilhafterweise läßt sich bei der Verwendung eines aus Titandioxid, Vanadiumpentoxid, Molybdänoxid und Wolframoxid bestehenden Reduktionskatalysatormaterials der Molybdänoxid-Anteil zur Verstärkung der Ammoniakoxidation erhöhen.Advantageously, when using a reduction catalyst material consisting of titanium dioxide, vanadium pentoxide, molybdenum oxide and tungsten oxide, the proportion of molybdenum oxide can be increased to enhance the ammonia oxidation.
Dies führt zu einem einheitlichen Katalysatorkörper, der gute Konversionsraten für Stickoxide besitzt und relativ unempfindlich gegen überstöchiometrische Ammoniakmengen ist.This results in a uniform catalyst body which has good conversion rates for nitrogen oxides and is relatively insensitive to superstoichiometric ammonia levels.
Vorzugsweise sind beide Katalysatoren in ein und demselben Katalysatorgehäuse untergebracht, wobei zweckmäßig beide Katalysatoren in einem 200 bis 500 0C warmen Abschnitt der Rauchgasleitung eingebaut sind.Preferably, both catalysts are housed in one and the same catalyst housing, wherein suitably both catalysts are installed in a 200 to 500 0 C hot section of the flue gas line.
Zweckmäßig wird ein Molybdän-Mischoxidkatalysator als Oxidationskatalysator verwendet, es können aber auch Cu(II)Na-Y-Zeolithe als Oxidationskatalysator verwendet werden.Suitably, a mixed molybdenum oxide catalyst is used as the oxidation catalyst, but Cu (II) Na-Y zeolites may also be used as the oxidation catalyst.
Es wird ein höchstens 15%iger Überschuß an Ammoniak zur vollständigen Reduktion der Stickoxide eingedüst. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert; es zeigenIt is injected a maximum of 15% excess of ammonia for complete reduction of nitrogen oxides. Further details of the invention will be explained with reference to an embodiment shown in the figures; show it
Fig. 1: eine schematische Darstellung einer zu einem Kamin führenden erfindungsgemäß ausgestalteten RauchgasleitungFig. 1: a schematic representation of a leading to a chimney according to the invention configured flue gas line
und Fig. 2: eine vergrößerte schaubildliche Darstellung einer erfindungsgemäßen DENOX-Anlage.and Fig. 2: an enlarged perspective view of a DENOX plant according to the invention.
In der Fig. 1 ist mit 1 eine beliebige Verbrennungsanlage angedeutet, deren Rauchgasleitung 2 zu einem Kamin 3 führt. In der Rauchgasleitung 2 sind in Strömungsrichtung hintereinander ein erster Wärmetauscher 4, eine Rauchgasentschwefelungsanlage 5, ein zweiter Wärmetauscher 6, eine Ammoniakeindüsvorrichtung 7, eine DENOX-Anlage und ein dritter Wärmetauscher 9 eingebaut. Der erste und der zweite Wärmetauscher sind sekundärseitig über Rohrleitungen 10; 11 für das Wärmetransportmedium miteinander verbunden. In der DENOX-Anlage 8 sind in Strömungsrichtung des Rauchgases zwei Katalysatorblöcke 12; 13 hintereinander geschaltet. Der erste Katalysatorblock 12 enthält ein Katalysatormaterial zur Reduktion von Stickoxiden in Gegenwart von Ammoniak. Der zweite Katalysatorblock 13 enthält ein Katalysatormaterial zur Oxidation von Ammoniak in Gegenwart von Sauerstoff.In FIG. 1, 1 designates any combustion system whose flue gas line 2 leads to a chimney 3. In the flue gas line 2, a first heat exchanger 4, a flue gas desulfurization system 5, a second heat exchanger 6, a Ammoniakeindüsvorrichtung 7, a DENOX system and a third heat exchanger 9 are installed successively in the flow direction. The first and second heat exchangers are on the secondary side via pipes 10; 11 connected to each other for the heat transport medium. In the DENOX plant 8 are two catalyst blocks 12 in the flow direction of the flue gas; 13 connected in series. The first catalyst block 12 contains a catalyst material for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia. The second catalyst block 13 contains a catalyst material for the oxidation of ammonia in the presence of oxygen.
Beim Betrieb der Verbrennungsanlage 1 entstehen heiße Rauchgase, die neben Staub und Asche und anderen gasförmigen Bestandteilen auch noch Überschußmengen an Sauerstoff enthalten. Diese Rauchgase durchströmen auf ihrem Weg zum Kamin 3 zunächst den in der Rauchgasleitung 2 angeschlossenen ersten Wärmetauscher 4 und gelangen, nachdem sie dort auf ca. 160 °C abgekühlt worden sind, in die Rauchgasentschwefelungsanlage 5. Dort werden sie in an sich bekannter Weise von Staub und Aschepartikeln sowie von schwefelhaltigen Verbindungen befreit. Sie verlassen die Rauchgasentschwefelungsanlage 5 mit ca. 65 °C und werden in dem nachgeschalteten zweiten Wärmetauscher 6 mittels der zuvor im ersten Wärmetauscher entzogenen und auf das Wärmetransportmedium übertragenen Wärme wieder an die in der DENOX-Anlage verwendeten Katalysatoren 12; 13 angepaßte optimale Gastemperatur - im vorliegenden Fall ca. 300 °C aufgeheizt.During operation of the incinerator 1, hot flue gases are produced which, in addition to dust and ash and other gaseous constituents, also contain excess amounts of oxygen. These flue gases flow through on their way to the chimney 3 first connected to the flue gas line 2 first heat exchanger 4 and get, after they have been cooled to about 160 ° C, in the flue gas desulfurization 5. There they are in a conventional manner of dust and ash particles and sulfur-containing compounds. They leave the flue gas desulphurisation plant 5 with about 65 ° C and are in the downstream second heat exchanger 6 by means of the previously extracted in the first heat exchanger and transferred to the heat transfer medium heat back to the catalysts used in the DENOX plant 12; 13 matched optimum gas temperature - heated in the present case about 300 ° C.
In die so aufgeheizten Rauchgase wird über die Eindüsvorrichtung 7 Ammoniak eingebracht. Die Eindüsmenge wird dabei vorzugsweise so eingestellt, daß gegenüber der erforderlichen stöchiometrischen Menge an Ammoniak ein ca. 10%iger Überschuß bereitgestellt wird. Durch diese überstöchiometrische Ammoniakzumischung wird die Effektivität der katalytischen Reduktion der Stickoxide im ersten Katalysatorblock 12 gegenüber der sonst zu erwartenden Effektivität deutlich verbessert, d. h. der verbleibende Stickoxidanteil wird noch weiter vermindert. In den den ersten Katalysatorblock verlassenden weitestgehend entstickten Rauchgasen befindet sich aber infolge der überstöchiometrischen Eindüsung von Ammoniak nun ein merklicher Restanteil von nicht umgesetztem Ammoniak. Dieses überschüssige Ammoniak wird nun mit dem im Rauchgas verbleibenden Sauerstoffanteil dem zweiten Katalysatorblock 13 zugeleitet. Da dieser Katalysatorblock einen für sich vorbekannten Oxidationskatalysator enthält, wird in ihm das Ammoniak mit dem Sauerstoff zu Stickstoff und Wasser nach der FormelIn the thus heated flue gases 7 ammonia is introduced via the injection device. The amount of injection is preferably adjusted so that, compared to the required stoichiometric amount of ammonia, an approximately 10% excess is provided. By this superstoichiometric Ammoniakzumischung the effectiveness of the catalytic reduction of nitrogen oxides in the first catalyst block 12 is compared to the otherwise expected effectiveness significantly improved, d. H. the remaining nitrogen oxide content is further reduced. However, as a result of the superstoichiometric injection of ammonia, there is now a noticeable residual fraction of unreacted ammonia in the largely de-denitrified flue gases leaving the first catalyst block. This excess ammonia is now fed to the second catalyst block 13 with the oxygen fraction remaining in the flue gas. Since this catalyst block contains a per se known oxidation catalyst, in him the ammonia with the oxygen to nitrogen and water according to the formula
4NH3 + 3O2 -* 2N2 + 6H2O4NH 3 + 3O 2 - * 2N 2 + 6H 2 O
oxidiert. Solche vorbekannte NH3-Oxidationskatalysatoren sind z. B. Wo3-Mischkatalysatoren.oxidized. Such prior art NH 3 oxidation catalysts are z. B. Where 3 mixed catalysts.
Die heißen, die Katalysatoranordnung der DENOX-Anlage 8 verlassenden, entschwefelten und entstickten Rauchgase werden in dem nachgeschalteten dritten Wärmetauscher 9 auf die Kamineintrittstemperatur von ca. 100 °C abgekühlt und entweichen dann durch den Kamin 2. Bei dieser Bauweise läßt sich der im Rauchgas verbleibende Ammoniakanteil trotz überstöchiometrischer Eindüsung unter 4 mg/NM3 drücken und liegt der verbleibende Stickoxidanteil gerade wegen der überstöchiometrischen Ammoniakeindüsung deutlich unter jenen sonst üblichen 10 % der ursprünglichen Stickoxide. Es wäre auch möglich, die beiden Katalysatorblöcke, welche wahlweise als Schüttung, Lagen aus vorzugsweise kubischen Katalysatorsteinen oder aus mit Katalysatormasse beschichteten Platten bestehen können, zu einem einzigen Block zu verschmelzen. Auch wäre es möglich, die beiden Katalysatormaterialien zu einem einzigen einheitlichen vermischten Katalysatormaterial zu verarbeiten. Letzteres hätte den praktischen Vorteil, daß bei der Wartung und Nachrüstung von einem einheitlichen Material ausgegangen werden kann. Ein solches einheitliches Katalysatormaterial könnte auch ausgehend von einem bekannten Katalysator zur Reduktion der Stickoxide in Gegenwart von Ammoniak auf der Basis von Titanoxid + Vanadiumoxid + Molybdänoxid + Wolframoxid durch Erhöhung des Molybdänanteils erhalten werden.The hot, the catalyst assembly of the DENOX system 8 leaving, desulfurized and denitrified flue gases are cooled in the downstream third heat exchanger 9 to the fireplace inlet temperature of about 100 ° C and then escape through the chimney 2. In this construction, the remaining in the flue gas Although ammonia content is below 4 mg / NM 3 despite an over-stoichiometric injection, the remaining nitrogen oxide content is significantly lower than the otherwise usual 10% of the original nitrogen oxides, precisely because of the superstoichiometric ammonia injection. It would also be possible to fuse the two catalyst blocks, which may optionally consist of a bed, layers of preferably cubic catalyst stones or sheets coated with catalyst mass, to form a single block. It would also be possible to process the two catalyst materials into a single, uniform mixed catalyst material. The latter would have the practical advantage that can be assumed in the maintenance and retrofitting of a uniform material. Such a uniform catalyst material could also be obtained starting from a known catalyst for the reduction of nitrogen oxides in the presence of ammonia on the basis of titanium oxide + vanadium oxide + molybdenum oxide + tungsten oxide by increasing the molybdenum content.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3632595 | 1986-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD264274A1 DD264274A1 (en) | 1989-01-25 |
| DD264274B5 true DD264274B5 (en) | 1996-08-08 |
Family
ID=6310334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD30705487A DD264274B5 (en) | 1986-09-25 | 1987-09-18 | Process for reducing the nitrogen oxides in a flue gas and corresponding flue gas line |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0261610A1 (en) |
| JP (1) | JPS6387521A (en) |
| DD (1) | DD264274B5 (en) |
| DK (1) | DK174013B1 (en) |
| FI (1) | FI88363C (en) |
| NO (1) | NO873994L (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK166377C (en) * | 1989-02-10 | 1993-09-27 | Haldor Topsoe As | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF NITROGEN OXIDES FROM EXHAUST GAS FROM TURBINES |
| DE4204603C2 (en) * | 1992-02-15 | 1996-02-29 | Hager & Elsaesser | Device for the multi-stage, catalytic combustion of nitrogenous gases |
| JP3349182B2 (en) * | 1992-12-21 | 2002-11-20 | 三菱重工業株式会社 | Ammonia treatment method |
| CA2154500C (en) * | 1994-07-28 | 2001-10-02 | Kouzo Iida | Methods of denitrating exhaust gases |
| US5770163A (en) * | 1994-12-21 | 1998-06-23 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | System for the recovery of ammonia escaping from an ammonia reduction denitrator |
| JP2000093749A (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas denitration process |
| US6685897B1 (en) | 2000-01-06 | 2004-02-03 | The Regents Of The University Of California | Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures |
| KR20220160765A (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-06 | (주)트리플코어스코리아 | NOx Reduction System |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1586530A (en) * | 1977-05-31 | 1981-03-18 | Caterpillar Tractor Co | Two-stage catalysts of engine exhaust |
| US4571329A (en) * | 1984-08-13 | 1986-02-18 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Ammonia reduction-denitration process and apparatus therefor |
-
1987
- 1987-09-08 FI FI873876A patent/FI88363C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-18 DD DD30705487A patent/DD264274B5/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-18 EP EP87113717A patent/EP0261610A1/en not_active Withdrawn
- 1987-09-21 JP JP62238602A patent/JPS6387521A/en active Pending
- 1987-09-23 DK DK198704988A patent/DK174013B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-24 NO NO873994A patent/NO873994L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO873994D0 (en) | 1987-09-24 |
| DK498887D0 (en) | 1987-09-23 |
| DD264274A1 (en) | 1989-01-25 |
| DK174013B1 (en) | 2002-04-15 |
| DK498887A (en) | 1988-03-26 |
| FI873876A0 (en) | 1987-09-08 |
| FI873876A (en) | 1988-03-26 |
| FI88363B (en) | 1993-01-29 |
| EP0261610A1 (en) | 1988-03-30 |
| FI88363C (en) | 1993-05-10 |
| JPS6387521A (en) | 1988-04-18 |
| NO873994L (en) | 1988-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0234188B1 (en) | Process for removal of oxides of nitrogen and sulphur from the exhaust gases of combustion installations | |
| DE60308728T2 (en) | DEVICE AND METHOD FOR REGULATING NOX EMISSIONS FROM CARBON FUEL-BOILED BOILERS WITHOUT USING AN EXTERNAL REAGENT | |
| EP0879633B1 (en) | Process for cleaning a lean exhaust gas and catalyst system therefor | |
| DE69625887T2 (en) | METHOD FOR THE NICKELING AND DESULFURATION OF EXHAUST GAS | |
| DE19720205B4 (en) | Plant for cleaning exhaust gases laden with nitrogen oxides | |
| WO2014117934A1 (en) | Method and device for scrubbing exhaust gases | |
| DE102009013691A1 (en) | Combined exhaust gas treatment of ammonia and nitrogen oxide-containing waste gas streams in industrial plants | |
| EP0264647A1 (en) | Combustion plant with a device for decreasing nitrogen oxide in fumes | |
| EP1350552B1 (en) | Process and device for removing ammonia from exhaust gases | |
| DD264274B5 (en) | Process for reducing the nitrogen oxides in a flue gas and corresponding flue gas line | |
| EP0502443B1 (en) | Regenerative preheater and method of operating the same | |
| WO1984004053A1 (en) | Method and installation for the purification of combustion gas from domestic heatings, combustion engines or similar heatings | |
| EP1406719B1 (en) | Method for treating flue gases containing ammonia | |
| DE3431730A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SELECTIVELY CATALYTICALLY REMOVING STICKOXYDES FROM THE EXHAUST GASES FROM COMBUSTION PLANTS | |
| DE69604027T2 (en) | Boiler with denitrification device | |
| EP0132584A2 (en) | Method and installation for reducing the emission of noxious matter in the flue gases of combustion plants | |
| EP0148741A1 (en) | Process and device for the thermal treatment of flue gases from a boiler system | |
| DE2615307A1 (en) | METHOD FOR PURIFYING GAS CONTAINING SULFUR DIOXIDE | |
| DE3802871A1 (en) | Use of a catalyst based on modified zeolite, charged with one or more metals from the group consisting of Fe, Cu, Ni and Co, in the SCR process | |
| DE3841858C1 (en) | ||
| DE102018101865A1 (en) | Process for nitrogen oxide reduction in flue gases of waste incineration plants | |
| DE69610759T2 (en) | Integrated catalytic / non-catalytic process for the selective reduction of nitrogen oxides | |
| DE3724666C1 (en) | Process for the denitration of flue gas | |
| EP1286027A1 (en) | Catalyst system, its use and method of its operation | |
| EP0791389B1 (en) | Catalyst assembly, in particular for a three-pass boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EP | Request for examination under paragraph 12(1) filed | ||
| AUF | Maintained (sect. 12/3 extension act | ||
| B5 | Patent specification, 2nd publ. accord. to extension act | ||
| VE | Opposition against patent raised | ||
| WP12 | As result of examination under paragraph 12 erstrg. patent revoked |