SU1729278A3

SU1729278A3 - Устройство дл удалени окислов азота из отход щих газов топочной установки

Info

Publication number: SU1729278A3
Application number: SU864027392A
Authority: SU
Inventors: Рикерт Лотар; Коттер Михаэль
Original assignee: Крафтанлаген Аг (Инопредприятие)
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1992-04-23
Also published as: DK161675B; EP0195075B1; JPS62500366A; JPH0622655B2; DK186686D0; DE3431730A1; FI861735A0; DE3569884D1; AU4964885A; DK186686A; FI81504B; EP0195075A1; WO1986001431A1; FI81504C; FI861735A; DK161675C; US4719094A

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл каталитической очистки газов топочных установок от МОХ в присутствии ЫНз, примен емых в теплоэнергетике, и позвол ет предотвратить отложение NH4HS04 на поверхности катализатора и попадание МНз в окружающую среду. Устройство содержит каталитический реактор с носителем, заполненным элементами катализатора селективного восстановлени NOx с помощью NHa. Реактор разделен на 2 зоны - катализа и охлаждени . Привод предназначен дл непрерывного или ступенчатого вра- щательного перемещени носител относительно этих зон. Зона катализа св зана трубопроводом отход щих газов с топочной установкой. Трубопровод подвода воздуха соединен с зоной охлаждени реактора и затем с топочной установкой. Перед зоной охлаждени он соединен с емкостью с ЫНз. Элементы катализатора изготовлены из материала, адсорбирующего NHa. Во врем вращени носител адсорбированный частицами катализатора МНз переводитс в зону катализа, через которую проход т отход щие газы и где происходит восстановление NOx до N2 и Н20. 2 ил. СП С

Description

Изобретение относитс к устройствам дл селективного удалени окислов азота из отход щих газов топочных установок путем, восстановлени с помощью подводимого извне химического соединени , предпочтительно аммиака в присутствии катализатора .

Цель изобретени - предотвращение отложений гидросульфата аммони на поверхности катализатора и попадани аммиака в окружающую среду.

На фиг. 1 представлена блок-схема топочной установки с подключенным после нее катализатором и регенеративным теплообменником; на фиг. 2 - блок-схема топочной установки, в которой подключенный после нее катализатор и регенерационный теплообменник сведены в общий узел.

Устройство содержит реактор 1, разделенный на зону катализа А и зону охлаждени Б. В реактор помещен носитель, заполненный элементами катализатора 2 селективного восстановлени окислов азота аммиаком.

Привод 3 предназначен дл непрерывного или ступенчатого вращательного перемещени носител с катализатором относительно зон катализа и охлаждени .

Зона катализа А реактора снабжена трубопроводом 4 подвода отход щих газов от

х| ю ю го

XI

|оо

00

топочной установки 5 и трубопроводом 6 отвода из зоны катализа отход щих газов. Трубопровод 7 подвода воздуха в топочную установку соединен с зоной охлаждени реактора перед топочной установкой.

Емкость 8 с аммиаком присоединена к трубопроводу подвода воздуха перед зоной охлаждени трубопроводом 9. Участок 10 перемешивани аммиака с воздухом может соедин тьс с трубопроводом подачи воздуха трубопроводами 11 и 12. Вращающийс регенеративный теплообменник 13 соединен с трубопроводом 6 отвода отход щих газов из зоны катализа и трубопроводом 14 подвода воздуха к зоне охлаждени реактора. Теплообменник снабжен трубопроводом 15 охлажденных в теплообменнике отход щих газов и трубопроводом 16 свежего воздуха, подогреваемого в теплообменнике .

В устройстве, схематично представленном на фиг. 1,.отход щие газы из топочной установки 5 попадают через-трубопровод 4 к катализатору 2, который может быть образован элементами катализатора, расположенными в непрерывно или ступенчато вращающемс носителе с помощью привода 3. Подаваемые по трубопроводу 4 отход щие газы протекают через катализатор 2 в зоне катализа А, где происходит каталитическое восстановление окислов азота, содержащихс в отход щих газах. Выход щие из катализатора отход щие газы, обогащенные молекул рным азотом и водой, попадают затем через трубопровод 6 во вращающийс регенеративный теплообменник 13 дл передачи тепла отход щих газов свежему воздуху, подаваемому втопо- чную установку 5 в качестве воздуха дл горени . После вращающегос регенеративного теплообменника отход щие газы попадают затем по трубопроводу 15 отход щих газов в установку дл отделени соединений серы и повторного нагрева дл входа в дымовую трубу (не показаны).

Свежий воздух, подаваемый в топочную установку 5 в качестве воздуха дл горени , вначале входит через трубопровод 16 во вращающийс регенеративный теплообменник 13, подогреваетс в нем в противотоке по отношению к отход щим газам, затем по трубопроводу 14 подаетс к реактору 1 и проходит через катализатор в зоне охлаждени Б. Затем свежий воздух протекает через трубопровод 7 к топочной установке 5,

Подача через носитель с катализатором аммиака, необходимого дл восстановлени окислов азота, производитс в трубопровод 14 свежего воздуха, соедин ющий

регенеративный теплообменник и зону охлаждени реактора, причем частичный поток свежего воздуха направл етс в трубопровод 11 к участку 10 перемешивани , в который из емкости 8 подаетс и дозированно поступает в частичный поток свежего воздуха аммиак. Затем частичный поток свежего воздуха по трубопроводу 12 возвращают в основной поток свежего воз0 духа и тем самым его подают к ступенчато или непрерывно вращающемус носителю с катализатором 2. В зоне охлаждени , через которую протекает свежий воздух, аммиак, содержащийс в свежем воздухе, адсорби5 руетс каталитически активным соединением , затем вследствие вращени носител переводитс в зону катализа, через которую проход т отход щие газы, где затем происходит целевое восстановление окисей азота

0 в азот и воду.

Носителю катализатора и регенеративному теплообменнику могут быть приданы в принципе отдельные приводы. Дл уменьшени конструкционных затрат рекоменду5 етс придавать обоим блокам совместный привод, например, путем обычного привода регенеративного теплообменника от двигател и сопр жени носител катализатора с теплообменником посредством вала.

0 В устройстве, представленном на фиг. 2, носитель катализатора и регенеративный теплообменник объединены в совместный функциональный узел 17, когда в общем, имеющем привод вращени носителе рас5 положены элементы аккумул ционной массы регенеративного теплообменника, которые по меньшей мере в части своей поверхности покрыты каталитически активным соединением, например, кристалличе0 ским соединением ванади с титаном, благодар чему этим аккумул ционным элементам таким образом одновременно придана функци передачи тепла от отход щих газов свежему воздуху и образовани ката5 литически активных поверхностей в потоке отход щих газов. Благодар объединению катализатора с регенеративным теплообменником отпадает необходимость в трубопроводах 6, 11, 12, 14 (фиг. 1).

0 В примере исполнени согласно фиг. 2 подача аммиака из емкости 8 производитс по трубопроводу 9 в поступающий по трубопроводу 16 свежий воздух, который затем полностью направл етс через участок 10

5 перемешивани до входа в функциональный узел 17, в котором размещены регене- рационный теплообменник и катализатор.

В вариантах исполнени устройства носитель катализатора 2 может иметь отдельный привод, независимый от привода

регенеративного теплообменника 13, так что существует возможность непрерывно или ступенчато проводить катализатор независимо от привода теплообменника. Дозированна подача аммиака в примере исполнени , представленном на фиг, 2, может (в соответствии с примером исполнени согласно фиг. 1) также производитьс в частичный поток, отход щий от потока свежего воздуха, который после перемешивани с аммиаком затем возвращают в основной поток свежего воздуха. В любом случае существенным вл етс лишь то, что аммиак подают в катализатор притекающим свежим воздухом и путем св зывани каталитически активным соединением, а затем в самом катализаторе перевод т в зону, через которую протекает отход щий газ.

Используемые дл катализатора каталитически активные соединени , например кристаллические соединени ванади с титаном , имеют выраженный эффект св зывани парообразного аммиака. Эта задача решаетс за счет того, что аммиак подмешивают к свежему воздуху перед его входом в катализатор. Таким образом, введение аммиака , необходимого дл восстановлени окисей азота, в отход щие газы осуществл етс уже не в участке трубопровода отход щих газов, расположенном перед катализатором, а путем подмешивани к свежему воздуху, подаваемому в катализатор . Аммиак благодар эффекту св зывани каталитически активным веществом затем зедерживаетс в катализаторе и переводитс в зону, через которую протекают отход щие газы, где амиак затем осуществл ет целевое каталитическое восстановление окисей азота, содержащихс там в отход щих газах, и при этом разлагаетс на молекул рный кислород и воду.

Аммиак подмешивают к свежему воздуху предпочтительно в таком количестве, что он в зоне катализатора, через которую протекает сжатый воздух, в значительной степени св зываетс поверхностью каталитически активного материала и при последующем протекании топочных отход щих газов в основном полностью потребл етс дл восстановлени окисей азота, содержащихс в них. В потоке отход щего газа , поступающего в катализатор, в этом случае (благодар отсутствию аммиака) нитросульфат аммони вообще не может возникать , а аммиак, подаваемый со ртороны свежего воздуха, в самом катализаторе в значительной степени полностью потребл етс дл восстановлени окисей азота, так

что эта вредна соль почти не возникает и в самом катализаторе. Однако, даже если дозированное добавление аммиака к свежему воздуху производитс по количеству так, что часть аммиака остаетс в свежем воздухе и

затем подаетс в топочную установку, это не означает, что затем из топочной установки вместе с отход щими газами выходит и аммиак . Поступающий со свежим воздухом ам- миак при температурах, имеющихс в

топочных установках, разлагаетс , так что в крайнем случае в отход щих газах может содержатьс незначительно увеличенное количество молекул рного азота, что не представл ет опасности.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл удалени окислов азота из отход щих газов топочной установки, содержащее разделенный на зону катализа и зону охлаждени каталитический реактор с

носителем, заполненным элементами катализатора селективного восстановлени окислов азота аммиаком, трубопроводы подвода в зону катализа и отвода из нее отход щих газов, привод дл непрерывного

или ступенчатого вращательного перемещени носител относительно зон катализа и охлаждени , трубопровод подвода воздуха к топочной установке и емкость с аммиаком, дл ввода его в реактор, отличающеес

тем, что, с целью предотвращени отложений гидросульфата аммони на поверхности катализатора и попадани аммиака в окружающую среду, трубопровод подвода воздуха до топочной установки соединен с

зоной охлаждени реактора, а емкость с аммиаком присоединена к трубопроводу подвода воздуха перед зоной охлаждени , при этом элементы катализатора изготовлены из материала, адсорбирующего аммиак.