[发明专利]熔炼炉烟气蓄热脱硝装置和脱硝方法

权利要求书

1.一种熔炼炉烟气蓄热脱硝装置，其特征在于，包括：

第一蓄热部，所述第一蓄热部内设置有高温蓄热体，所述第一蓄热部的下部具有第一开口；

第二蓄热部，所述第二蓄热部内由上至下依次设置有还原剂喷嘴、低温蓄热体和脱硝催化剂，所述第二蓄热部的下部具有第二开口，所述第二蓄热部顶端与所述第一蓄热部的顶端相连通。

2.根据权利要求1所述的熔炼炉烟气蓄热脱硝装置，其特征在于，所述还原剂喷包括多个，所述还原剂喷嘴为雾化喷嘴。

3.根据权利要求2所述的熔炼炉烟气蓄热脱硝装置，其特征在于，所述雾化喷嘴为氨水雾化喷嘴或者尿素雾化喷嘴。

4.根据权利要求1所述的熔炼炉烟气蓄热脱硝装置，其特征在于，所述脱硝催化剂为球状、条状或蜂窝体状。

5.根据权利要求2所述的熔炼炉烟气蓄热脱硝装置，其特征在于，所述脱硝催化剂为为长方体，尺寸为150mm×150mm×200mm，所述脱硝催化剂上的通孔截面为正方形，尺寸为20mm×20mm。

6.一种利用权利1-5任一项所述熔炼炉烟气蓄热脱硝装置处理熔炼炉烟气的方法，其特征在于，包括：

使熔炼炉烟气进入第一蓄热部内通过高温蓄热体进行第一降温，以便得到低温烟气；

使低温烟气进入第二蓄热部内与还原剂喷嘴喷入的还原剂混合，以便得到混合烟气；

使所述混合烟气通过低温蓄热体进行第二降温，以便得到低温混合烟气；

使所述低温混合烟气通过脱硝催化剂，催化所述低温混合烟气发生还原反应，以便得到脱硝后烟气排出。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述熔炼炉烟气经过所述第一降温后温度由1500摄氏度降低至700-800摄氏度。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低温混合烟气发生还原反应的温度为200-400摄氏度。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述脱硝催化剂以TiO₂-Al₂O₃复合氧化物为载体，以活性炭为主要活性成分，以V₂O₅-WO₃复合氧化物为辅助活性成分，以过渡金属铁、稀土元素镧作为助剂，以搪瓷作为添加剂；

其中，基于所述脱硝催化剂总体质量，所述TiO₂-Al₂O₃复合氧化物负载量为10～60质量％，所述活性炭的负载量为10～50质量％，所述V₂O₅-WO₃复合氧化物的负载量为5～20质量％，所述过渡金属铁负载量为1～10质量％、所述稀土元素镧负载量为1～10质量％，所述搪瓷的负载量为1～10质量％。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述脱硝催化剂通过下列步骤制备得到：

(1)将钛源试剂和铝源试剂分别配制成钛源水溶液和铝源溶液，并将所述钛源水溶液和所述铝源溶液进行共沉淀，以便制备得到氢氧化钛与氢氧化铝的沉淀混合物；

(2)将所述沉淀混合物进行第一干燥和第一焙烧，以便得到TiO₂-Al₂O₃复合氧化物载体粉末；

(3)将所述TiO₂-Al₂O₃复合氧化物载体粉末与活性炭粉末、搪瓷粉末和粘结剂进行挤出成型、定型和干燥，以便得到活性炭/TiO₂-Al₂O₃复合催化剂；

(4)将偏钨酸铵、偏钒酸铵溶解于草酸中，以便得到第一浸渍液；

(5)将所述活性炭/TiO₂-Al₂O₃复合催化剂在所述第一浸渍液中进行第一浸渍，完成所述浸渍后进行第二干燥和第二焙烧，以便得到V₂O₅-WO₃/活性炭/TiO₂-Al₂O₃复合催化剂；

(6)将氯化铁、氯化镧配制成混合水溶液，以便得到第二浸渍液；以及

(7)将所述V₂O₅-WO₃/活性炭/TiO₂-Al₂O₃复合催化剂在所述第二浸渍液中进行第二浸渍，完成所述第二浸渍后进行第三干燥和第三焙烧，以便得到脱硝催化剂。