LT6686B - Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas - Google Patents
Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas Download PDFInfo
- Publication number
- LT6686B LT6686B LT2018516A LT2018516A LT6686B LT 6686 B LT6686 B LT 6686B LT 2018516 A LT2018516 A LT 2018516A LT 2018516 A LT2018516 A LT 2018516A LT 6686 B LT6686 B LT 6686B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- catalytic
- gas
- carbon monoxide
- grains
- grids
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 75
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 32
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 8
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 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
- B01D53/8643—Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
- B01D53/8656—Successive elimination of the components
-
- 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
- B01D53/32—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 by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
- B01D53/323—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 by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 by electrostatic effects or by high-voltage electric fields
-
- 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
- B01D53/81—Solid phase processes
- B01D53/83—Solid phase processes with moving reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/906—Catalyst dispersed in the gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/502—Carbon monoxide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Išradimas priklauso išmetamų dujų katalitinio valymo įrenginiams ir būdams, konkrečiai, išmetamų dujų valymui nuo azoto oksidų NOx ir anglies monoksido CO. Dujų valymo įrenginys susideda iš dviejų nuosekliai išdėstytų CO oksidacijos ir NOx redukcijos katalizatorių, turinčių ant tinklelių (5) ir plokštelių (13) išdėstytas katalitinių grūdelių įkrovas (6), kurios išmetamų dujų valymo metu funkcionuoja kaip pseudosluoksniai (10), sudaromi dėl aukštos įtampos elektros lauko poveikio katalitinei įkrovai. Katalitinių grūdelių medžiagos pagrindą sudaro keramzitas arba lavos akmuo, medžiaga padengta aktyviu pereinamųjų metalų oksidų (bimetalų arba polimetalų oksidų) sluoksniu. Veikiant elektros laukui, sukuriamas judamas katalizatorius, kuris suteikia gerą katalitinės medžiagos kontaktą su tiksliniais išmetamų dujų CO ir NOx srauto komponentais, dėka ko vyksta efektyvi jų konversija iki anglies dioksido CO2 ir molekulinio azoto N2.
Description
IŠRADIMO SRITIS
Išradimas priklauso išmetamų dujų katalitinio valymo įrenginiams ir būdams, konkrečiai, išmetamų dujų valymui nuo azoto oksidų ir anglies monoksido.
TECHNIKOS LYGIS
Katalitiniai dujų valymo nuo azoto oksidų (NOX) ir anglies monoksido (CO) įrenginiai gali būti taikomi kaip stambių šilumos energetikos objektų (TE, katilinės), taip ir lokalių šildymo sistemų išmetimų valymui pramonės, administracinių, ūkio gyvenamuosiuose objektuose (krosnys, dujiniai ir kieto kuro katilai), kurie yra vieni iš pagrindinių šių teršalų emisijų į aplinką šaltinių. Apart kuro deginimo objektų, katalitiniai išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginiai gali būti taikomi pramonės objektuose (chemijos, naftos perdirbimo, metalų gamybos pramonėse).
Selektyvus katalitinio dujų valymo nuo NOX ir CO metodas yra efektyvus, todėl yra plačiai taikomas. Pagal katalizatorių išdėstymą dujų valymo įrenginiuose yra išskiriami blokiniai ir įkrovos katalizatoriai. Blokiniai katalizatoriai turi tam tikrą nustatytą formą, tuo tarpu įkrovos katalizatoriai užima darbinį tūrį, į kurį jie patalpinami tolimesniam dujų valymui.
Priklausomai nuo konfigūracijos, yra išskiriamos trys katalizatorių grupės: akyti, koriniai ir poringi. Poringi katalizatoriai priklauso įkrovos tipui, o akyti ir koriniai blokiniam. Koriniai katalizatoriai, turintys daugybę smulkių lygiagrečių kanalų, pasižymi mažu aerodinaminiu pasipriešinimu ir todėl yra efektyvūs objektuose su santykinai dideliais išmetamų dujų srauto tūriniais greičiais. Poringi katalizatoriai dėl savo struktūros turi didesnį išorės masės mainų koeficientą ir todėl geba pasiekti didesnį dujų valymo efektyvumą, tačiau jų platų taikymą apriboja didesnis aerodinaminis pasipriešinimas. Todėl dujų valymui yra būtina taikyti poringą katalizatorių, o sukurtas įrenginys pasižymėtų mažu aerodinaminiu pasipriešinimu.
Pateikiamo išradimo prototipas - dujų valymo katalitinis įrenginys, aprašytas Kinijos patento paraiškoje CN102658025. Patente pateiktas įrenginys skirtas dujų srauto valymui, konkrečiai azoto oksidų redukcijai iki molekulinio azoto N2. Dujų valymo įrenginį nuo NOX sudaro atidirbtų dujų katilas, perteklinės šilumos utilizatorius, oro ir amoniako (atlieka redukcinės medžiagos vaidmenį) maišytuvas, amoniako padavimo ir išpurškimo įtaisas, katalizatorius, sudarytas iš fiksuotos įkrovos, ir išmetimo vamzdis. Tuo tarpu amoniako išpurškimo prietaisas ir katalitinė įkrova nurodytame patente išdėstomi arba atidirbtų dujų katilo perteklinės šilumos utilizatoriaus pabaigoje prieš išmetimo vamzdį, arba atskirame sudarytame prijungtame kanale, kuris išdėstytas lygiagrečiai išmetimo vamzdžiui ir turi su juo tiesioginę jungtį apatinėje ir viršutinėje dalyse. Užterštas dujų srautas, tiekiamas iš katilo perteklinės šilumos utilizatoriaus, maišosi su redukcine medžiaga (amoniaku), kuris paduodamas į užterštų dujų nuvedimo sistemą prieš katalizatorių, toliau užterštas srautas praeina per katalizatorių, kuriame vyksta azoto oksidų redukcijos reakcija ir susidaro N2 ir H2O, po to išvalytos dujos patenka per išmetimo vamzdį į atmosferą.
Pagrindinis aprašyto prototipo trūkumas yra tame, kad, taikant fiksuotos įkrovos katalitinį sluoksnį dujų valymui, susidaro didelis aerodinaminis pasipriešinimas, o tai reikšmingai sumažina valymo sistemos našumą ir sudaro problemų tokios sistemos taikymui stambiuose kuro deginimo objektuose. Be to, taikant fiksuotą įkrovą, katalitinės medžiagos elementai susiliečia vienas su kitu, todėl ne visas paviršius yra panaudojamas teršalų konversijai.
IŠRADIMO ESMĖ
Išradimo tikslas - išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų (NOX) ir anglies monoksido (CO) įrenginio kūrimas, taikant įkrovos tipo katalizatorių, kuris geba pasiekti aukšto valymo efektyvumą be sistemos našumo nuostolių.
Bendras azoto oksidų ir anglies monoksido pašalinimas iš dujų srauto gali būti pasiektas, įrengus du nuosekliai išdėstytus katalizatorius (oksidacijos ir redukcijos), tai nėra mokslinis ar techninis naujumas, todėl šiame išradime tai neakcentuojama.
Dujų valymo įrenginio išskirtinumą, pateiktą išradime, sudaro judamojo grūdėto katalizatoriaus kūrimas, kuris veikia pseudosluoksnio pavidalu, kuris sudaromas, paveikiant katalitinę įkrovą aukštos įtampos elektriniu lauku. Pseudosluoksnis leidžia pasiekti gerą katalitinių grūdelių kontaktą su dujų srautu (kas lemia efektyvų dujų valymą), esant ženkliai mažesniam aerodinaminiam pasipriešinimui, lyginant su fiksuotos įkrovos katalizatoriumi.
Šiame išradime pateikti du dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginių įgyvendinimo variantai, taikant judamąjį grūdėtąjį katalizatorių.
Pirmuoju atveju katalitinė medžiaga katalitinių grūdelių pavidalu yra užpildoma ant eilės smulkiaakytų tinklelių, kurie išdėstyti vienas virš kito užterštų dujų nuvedimo kanale statmenai kanalo sienelėms, tuo tarpu antruoju įgyvendinimo atveju katalitinė medžiaga yra išdėstoma ant plokštelės, kuri įrengta išilgai užterštų dujų nuvedimo kanalo, o antroji plokštelė orientuojama lygiagrečiai pirmajai virš katalitinės įkrovos. Antruoju atveju katalitinė įkrova yra ribojama iš dviejų pusių vertikaliais smulkiaakytais tinkleliais, kurių forma yra identiška užterštų dujų nuvedimo kanalo skerspjūviui. Pseudosluoksnis formuojamas, katalitinius grūdelius paveikiant aukšta įtampa, kuriame vyksta teršalų (CO, NOX) konversija išmetamose dujose.
Abiem įgyvendinimo atvejais įrenginyje išmetamų dujų valymui nuo azoto oksidų ir anglies monoksido, taikant pseudosluoksnį, oksidacinis (CO oksidavimui) ir redukcinis (NOX redukcijai) katalizatoriai išdėstomi nuosekliai užterštų dujų nuvedimo kanale, tuo pačiu, kaip ir tradicinėse technologinėse schemose, redukcinės medžiagos įvedimas į užterštų dujų nuvedimo kanalą numatytas prieš redukcijos katalizatorių.
Aktyvaus katalitinių grūdelių sluoksnio pagrindui sudaryti šiame išradime yra siūloma naudoti keramzitą, o taip pat lavos akmenį, kurie yra didelio poringumo, su stipriai išvystytu paviršiumi, kas turi didelės įtakos jų padengimo efektyvumui. Papildomu privalumu laikoma tai, kad aktyvaus padengimo sudarymui ant pasiūlytų medžiagų nėra būtinas išankstinis jų paviršiaus paruošimas. Be to, keramzitas yra gaminamas iš molio, o lavos akmuo - tai sukietėjusi magma (ugnikalnių veiklos produktas), todėl abi šios medžiagos yra ekonomiškai tikslingos ir pasiekiamos. Kaip keramzito, taip ir lavos akmens aukštas poringumas taip pat suteikia katalitiniams grūdeliams lengvumo, kas leidžia lengviau suformuoti pseudosluoksnį.
Aktyviam padengimui gali būti taikomi žinomų pereinamųjų metalų oksidai, tokie kaip Mn, Ti, V, Fe, Cu, Mo, W ir kiti, tuo tarpu bimetalų ir kompozitiniai oksidų katalizatoriai gali turėti padidinta aktyvumą, lyginant su monoksidiniais katalizatoriais.
BRĖŽINIŲ PAVEIKSLŲ APRAŠYMAS
1A pav. yra išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido neaktyvaus įrenginio schema pagal pirmąjį šio išradimo įgyvendinimo atvejį;
1B pav. yra išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginio schema dujų valymo metu pagal pirmąjį šio išradimo įgyvendinimo atvejį;
2A pav. yra išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido neaktyvaus įrenginio schema pagal antrąjį šio išradimo įgyvendinimo atvejį;
2B pav. yra išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginio schema dujų valymo metu pagal antrąjį šio išradimo įgyvendinimo atvejį;
3A pav. pavaizduota katalizatoriaus plokštelė su keraminiu dielektriniu padengimu;
3B pav. pavaizduotas katalizatoriaus tinklelis su keraminiu dielektriniu padengimu;
pav. pateiktos katalitinių grūdelių, padengtų metalų oksidais, formos.
IŠSAMUS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Dujų valymo įrenginį pagal pirmąjį įgyvendinimo atvejį sudaro: dielektrinis korpusas 1; užterštų dujų nuvedimo kanalas 2, kuriame nuosekliai išdėstyti oksidacijos 3 ir redukcijos 4 katalizatoriai, sudaryti iš lygiagrečiai išdėstytų smulkiaakytų tinklelių 5, ant kurių yra įrengta katalitinių grūdelių 6 įkrova; įtaisas 7 redukcinės medžiagos 8 įvedimui j užterštų dujų kanalą 2; aukštos įtampos kintamos srovės šaltiniai 9, kurie prijungiami prie tinklelių 5 aukštos įtampos elektriniam laukui sudaryti, kuris, savo ruožtu, suformuoja pseudosluoksnj 10 iš katalitinių grūdelių 6.
Dujų valymo įrenginį pagal antrąjį įgyvendinimo atvejį sudaro: dielektrinis korpusas 1; užterštų dujų nuvedimo kanalas 2, kuriame nuosekliai išdėstyti oksidacijos 11 ir redukcijos 12 katalizatoriai, sudaryti iš dviejų lygiagrečiai išdėstytų plokštelių 13 ir 14 (užterštų dujų nuvedimo kanalo skerspjūvis plokštelių įrengimo zonoje yra stačiakampio formos), kurios yra prijungtos prie aukštos įtampos kintamos srovės šaltinių 9 aukštos įtampos elektriniam laukui sudaryti, kuris, savo ruožtu, suformuoja pseudosluoksnj 10 iš katalitinių grūdelių įkrovos 6, kurį išdėstyta ant katalizatorių 11 ir 12 apatinių plokštelių 13; įtaisas 7 redukcinės medžiagos 8 įvedimui į užterštų dujų kanalą 2; smulkiaakyti tinkleliai 15, skirti katalitinių grūdelių 6 įkrovos išdėstymo zonos ribojimui.
Srovės pratekėjimui tarp tinklelių 5 (antrajame įgyvendinimo variante - tarp plokštelių 13 ir 14) išvengti, tinklelių 5 (plokštelių 13 ir 14) ir užterštų dujų nuvedimo kanalo 2 sienelės kontakto vietoje turi keraminį dielektrinį padengimą 16.
Katalitinių grūdelių, kurių skersmuo 4-6 mm, pagrindą sudaro medžiaga — keramzitas ar lavos akmuo 17, kuris padengtas aktyviuoju sluoksniu 18 iš pereinamųjų metalų oksidų (bimetalų arba polimetalų oksidų padengimas).
Įrenginio veikimo principas
Pagal pirmąjį įgyvendinimo atvejį dujų srautas, kuriame yra NOX ir CO teršalų, patenka į užterštų dujų nuvedimo kanalą 2, kuriame nuosekliai išdėstyti judamieji įkrovos katalizatoriai (oksidacijos katalizatorius 3 ir redukcijos katalizatorius 4). Redukcinė medžiaga 8, būtina NOX konversijai, yra tiekiama į užterštų dujų nuvedimo kanalą tarp oksidacijos katalizatoriaus 3 ir redukcijos katalizatoriaus 4. Pseudosluoksnis 10 iš katalitinių grūdelių 6 yra sudaromas, veikiant 20-40 kV įtampos elektriniam laukui tarp lygiagrečiai išdėstytų katalizatoriuose 3 ir 4 tinklelių 5. Dujoms praeinant per pirmą katalizatorių 3, vyksta anglies monoksido oksidacija iki CO2, po to dujos praeina per redukcijos katalizatorių 4, kur vyksta NOX redukavimas iki molekulinio azoto N2, po to išvalytos dujos yra išmetamos j atmosferą.
Pagal antrąjį įrenginio įgyvendinimo atvejį dujų srautas, kuriame yra NOX ir CO teršalų, patenka į užterštų dujų nuvedimo kanalą 2, kuriame nuosekliai išdėstyti judamieji įkrovos katalizatoriai (oksidacijos katalizatorius 11 ir redukcijos katalizatorius 12). Redukcinė medžiaga 8, būtina NOX konversijai, yra tiekiama į užterštų dujų nuvedimo kanalą tarp oksidacijos katalizatoriaus 11 ir redukcijos katalizatoriaus 12 per įtaisą 7. Pseudosluoksnis 10 iš katalitinių grūdelių 6 yra sudaromas, veikiant 20-40 kV įtampos elektriniam laukui tarp lygiagrečiai išdėstytų katalizatorių 11 ir 12 plokštelių 13 ir 14. Dujoms praeinant per pirmą katalizatorių 11, vyksta anglies monoksido oksidacija iki CO2, po to dujos praeina per redukcijos katalizatorių 12, kur vyksta NOX redukavimas iki molekulinio azoto N2, po to išvalytos dujos yra išmetamos j atmosferą.
Kaip pirmuoju, taip ir antruoju atveju katalitiniai grūdeliai užpildo iki 30-50 % erdvės tarp dviejų lygiagrečių tinklelių 5 pirmajame įgyvendinimo variante ir plokštelių 13 ir 14 antrajame įgyvendinimo variante. Ant tinklelių 5 ir plokštelių 13 ir 14 yra paduodama aukštos įtampos srovė kintamos srovės šaltiniais 9, dėl ko tarp tinklelių (plokštelių) yra sudaromas aukštos įtampos elektrinis laukas, kuris, pagal žinomą fizikos dėsnį, sudaro katalitinių grūdelių judesį erdvėje tarp dviejų gretimų lygiagrečiai išdėstytų tinklelių 5 ir plokštelių 13, 14, ant vienos iš kurių yra paduodamas krūvis „+“, o ant kitos - Katalitiniams grūdeliams judant tarp plokštelių 5 ir tinklelių 13, 14, jie susiduria tarpusavyje, dėl ko atsiranda jų chaotinis judėjimas. Abiem įgyvendinimo atvejais katalizatoriai yra laikomi uždaromis sistemomis, katalitiniai grūdeliai, vykstant dujų valymui, nuolat juda, tačiau necirkuliuoja užterštų dujų nuvedimo kanalo sistemoje. Katalitinių grūdelių judėjimo intensyvumą galima keisti, pakeičiant atstumą tarp tinklelių 5 ir plokštelių 13, 14. Suartinant tinklelius arba plokšteles, katalitinių grūdelių judėjimo greitis didės. Dujų valymas nuo azoto oksidų ir anglies monoksido vyksta judančiame katalitiniame pseudosluoksnyje. Siekiant padidinti dujų valymo efektyvumą, gali būti padidintas lygiagrečiai išdėstytų tinklelių ir plokštelių su katalitinių grūdelių įkrova skaičius.
Dėl katalizatorių judamojo pseudosluoksnio 10 yra palaikomas aukštas dujų valymo efektyvumas, esant mažam aerodinaminiam pasipriešinimui, be to, abiem įgyvendinimo atvejais redukcijos katalizatoriaus katalitinis pseudosluoksnis 10 vienu metu yra ir dinaminis maišytuvas, kuris palaiko efektyvų redukcinės medžiagos maišymąsi su dujų srautu.
Claims (12)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTIS1. Išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys, turintis užterštų dujų nuvedimo kanalą, kuriame nuosekliai išdėstyti CO oksidacijos ir NOX redukcijos katalizatoriai, kuriuose patalpinta katalitinė įkrova, ir įtaisą užterštų dujų redukcinės medžiagos įvedimui į nuvedimo kanalą, besiskiriantis tuo, kad CO oksidacijos katalizatoriai (3) ir (11) ir NOX redukcijos katalizatoriai (4) ir (12) turi pertvaras (5) ir (13, 14) atitinkamai, ant kurių yra patalpinta katalitinių grūdelių įkrova (6), prie kurių yra prijungti aukštos įtampos kintamos srovės šaltiniai (9) aukštos įtampos elektros laukui tarp pertvarų (5) ir tarp pertvarų (13,14) sudaryti.
- 2. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad pertvaros (5), ant kurių patalpinta katalitinių grūdelių įkrova (6), yra smulkiaakyti tinkleliai, įrengti statmenai užterštų dujų nuvedimo kanalui (2), kurių skaičius anglies monoksido CO oksidacijos katalizatoriuje (3) ir azoto oksidų NOX redukcijos katalizatoriuje (4) priklauso nuo pageidaujamo anglies monoksido oksidacijos iki anglies dioksido CO2 ir azoto oksidų redukavimo iki molekulinio azoto N2 efektyvumo.
- 3. Įrenginys pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad tinklelių (5) akučių skersmuo yra 1,0-2,0 mm.
- 4. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad pertvaros (13,14), ant kurių patalpinta katalitinių grūdelių įkrova (6), yra vientisos plokštelės, įrengtos lygiagrečiai užterštų dujų nuvedimo kanalui (2) viena virš kitos, kurių kiekviename katalizatoriuje (11) ir (12) įrengta po dvi ir kurios iš abiejų galų yra uždarytos smulkiaakytais tinkleliais (15), skirtais katalitinių grūdelių (6) įkrovos zonos apribojimui, kurių forma yra identiška oksidacijos ir redukcijos katalizatorių (11, 12) vidinio skerspjūvio formai.
- 5. Įrenginys pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad tinklelių (15) akučių skersmuo yra 1,0-2,0 mm.
- 6. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalitinių grūdelių (6) skersmuo yra 4,0-6,0 mm.
- 7. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad tinklelių (5) ir plokštelių (13, 14) kontakto su užterštų dujų nuvedimo kanalu (2) vietos turi keraminį dielektrinį padengimą (16).
- 8. Išmetamų dujų valymo nuo anglies monoksido ir azoto oksidų būdas, apimantis anglies monoksido CO oksidavimą iki anglies dvideginio CO2 ir azoto oksidų NOX redukavimą iki molekulinio azoto N2, besiskiriantis tuo, kad išmetamų dujų valymo metu katalitinių grūdelių sluoksnis (6), veikiamas aukštos įtampos kintamos srovės šaltiniais (9) sukurtu aukštos įtampos elektros lauku tarp tinklelių (5) ir plokštelių (13, 14), veikia kaip chaotiškai judančių grūdelių (6) pseudosluoksnis (10), užpildantis visą erdvę tarp gretimų tinklelių (5) ir plokštelių (13) ir (14), kuriame vyksta teršalų CO ir NOX konversija išmetamose dujose.
- 9. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad pseudosluoksnio (10) judėjimo intensyvumas įrenginyje reguliuojamas, keičiant vertikalų atstumą tarp tinklelių (5) arba plokštelių (13,14).
- 10. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalitiniais grūdeliais (6) užpildoma nuo 30 iki 50 % erdvės tarp dviejų lygiagrečių tinklelių (5) arba plokštelių (13, 14).
- 11. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad pseudosluoksnis (10) redukcijos katalizatoriuose (4) ir (12) taip pat veikia kaip dujų srauto komponenčių ir atitinkamos redukcinės medžiagos (8) dinaminis maišytuvas.
- 12. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalitinių grūdelių (6) aktyvaus sluoksnio (18) medžiagos pagrindą (17) sudaro didelio poringumo medžiaga, geriausiai - keramzitas arba lavos akmuo.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018516A LT6686B (lt) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas |
| EP19171335.3A EP3563925B1 (en) | 2018-04-30 | 2019-04-26 | Apparatus and method for removing nitrogen oxides and carbon monoxide from exhaust gas using catalytic purification of gas emissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018516A LT6686B (lt) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2018516A LT2018516A (lt) | 2019-11-11 |
| LT6686B true LT6686B (lt) | 2019-12-27 |
Family
ID=66290290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2018516A LT6686B (lt) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3563925B1 (lt) |
| LT (1) | LT6686B (lt) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102658025A (zh) | 2012-05-18 | 2012-09-12 | 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 | 一种卧式余热锅炉低温scr固定床烟气脱硝装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5284556A (en) * | 1991-05-01 | 1994-02-08 | Plasmachines, Inc. | Exhaust treatment system and method |
| EP1017477B1 (en) * | 1997-09-09 | 2001-05-23 | AEA Technology plc | Treatment of gaseous emissions |
| US5942195A (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-24 | General Motors Corporation | Catalytic plasma exhaust converter |
| US20070160517A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-12 | Foster Wheeler Energy Corporation | Catalyst, a method of using a catalyst, and an arrangement including a catalyst, for controlling NO and/or CO emissions from a combustion system without using external reagent |
| CN201537443U (zh) * | 2009-10-30 | 2010-08-04 | 上海蓝鸟环境科技发展有限公司 | 固体废物处置的烟气处理装置 |
| FR2983471B1 (fr) * | 2011-12-01 | 2017-03-10 | Beewair | Procede de traitement d'effluents dans un lit de microbilles par plasma froid et photocatalyse |
| CN104492256A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 中山大学 | 一种等离子体催化流化床处理有机废气方法 |
-
2018
- 2018-04-30 LT LT2018516A patent/LT6686B/lt not_active IP Right Cessation
-
2019
- 2019-04-26 EP EP19171335.3A patent/EP3563925B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102658025A (zh) | 2012-05-18 | 2012-09-12 | 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 | 一种卧式余热锅炉低温scr固定床烟气脱硝装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3563925A1 (en) | 2019-11-06 |
| LT2018516A (lt) | 2019-11-11 |
| EP3563925B1 (en) | 2023-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Okubo et al. | Single-Stage Simultaneous Reduction of Diesel Particulate and $\hbox {NO} _ {\rm x} $ Using Oxygen-Lean Nonthermal Plasma Application | |
| KR102053559B1 (ko) | 활성탄 연도 가스 정화 장치 및 연도 가스 정화 방법 | |
| US7070744B2 (en) | Purification system of exhaust gases of an internal combustion engine | |
| US6517786B1 (en) | Device and method for decomposing harmful substances contained in flue gas | |
| US7163663B2 (en) | Reactor for plasma assisted treatment of gaseous | |
| CN101716463B (zh) | 电催化氧化联合石灰-石膏法的多种污染物同时脱除装置及方法 | |
| US20010001435A1 (en) | Apparatus and method for removing nox and other pollutants from gas streams using a plasma assisted catalyst | |
| CN103566722A (zh) | 等离子体一体化脱硫脱硝除尘的方法及装置 | |
| JP2004176703A (ja) | ガス浄化装置およびガス浄化方法並びにガス浄化装置に使用する放電反応体 | |
| Kuwahara et al. | A pilot-scale experiment for total marine diesel emission control using ozone injection and nonthermal plasma reduction | |
| Okubo | Recent development of technology in scale-up of plasma reactors for environmental and energy applications | |
| CN103432901A (zh) | 基于低温等离子技术的隧道空气净化装置及方法 | |
| Yamasaki et al. | Pilot-scale NOx and SOx aftertreatment by semi-dry plasma-chemical hybrid process in glass-melting-furnace exhaust gas | |
| US20190076783A1 (en) | Clean Gas Stack | |
| LT6686B (lt) | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas | |
| Brandenburg et al. | Plasma-based depollution of exhausts: principles, state of the art and future prospects | |
| RU2286201C2 (ru) | Способ очистки газовых выбросов и устройство для его осуществления | |
| LT6604B (lt) | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas | |
| JPS63268911A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| KR20220012193A (ko) | 과불화화합물 및 아산화질소의 동시 제거 시스템 | |
| CN102824826A (zh) | 一种焦炉烟气污染物综合治理方法及装置 | |
| RU2117169C1 (ru) | Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания | |
| KR20030070931A (ko) | 촉매내장형 다단 저온플라즈마 반응기 | |
| RU2171430C1 (ru) | Устройство для термокаталитической очистки вентиляционных выбросов от камер окраски | |
| CN212467734U (zh) | 一种高温除尘脱硝一体化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20191025 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20191227 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20230430 |