[发明专利]一种应用于全负荷烟气脱硝的自催化还原脱硝系统有效

专利信息
申请号: 201711088426.7 申请日: 2017-11-08
公开(公告)号: CN107875851B 公开(公告)日: 2020-11-24
发明(设计)人: 周忠新;蒋胜昔;崔晓慧;鲁妍 申请(专利权)人: 山东奥淼科技发展有限公司
主分类号: B01D53/90 分类号: B01D53/90;B01D53/56;F23J15/00;F23J15/04
代理公司: 山东智达联合专利代理事务所(普通合伙) 37303 代理人: 于镜
地址: 250000 山东省济南市中国(山东)自由贸易试*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 应用于 负荷 烟气 催化 还原 系统
【说明书】:

发明公开了一种应用于全负荷烟气脱硝的自催化还原脱硝系统,包括锅炉本体、脱硝反应器和控制系统,所述锅炉本体一侧设有空气预热器,后竖井与空气预热器之间设有脱硝反应器,脱硝反应器与省煤器之间设有二级进口NOX取样点,脱硝反应器与空气预热器之间设有二级出口NOX取样点,所述脱硝反应器内从上到下依次设有第一催化剂层、第二催化剂层和第三催化剂层。本发明利用其较宽的有效温区保证了各个负荷温度下还原剂都能有较好活性;通过二级自催化还原剂的设置,进一步拓宽应用负荷区间,保证了脱硝效率,通过控制生物基还原剂流量,增强了系统可调特性,无需氨还原剂,运行更加安全环保,装置改造投资小,操作简单。

技术领域

本发明涉及一种热电行业中脱硝系统,具体是一种应用于全负荷烟气脱硝的自催化还原脱硝系统。

背景技术

NOX作为热电行业、陶瓷玻璃行业、炼焦行业、水泥行业等工业生产中的有害气体出现,对正常的大气环境有较大的危害,它能直接引起酸雨、毒性雾霾。因此生产装置中对烟气气体中的NOX有较大限制,脱硝就显得尤为重要。近年来,热电行业、炼焦行业、水泥行业、陶瓷玻璃行业使用的传统脱除NOX方式有SNCR、SCR等方法。这些方法都需要形影的脱硝还原剂。

脱硝还原剂的选择一般从其物理性质、经济性和安全性方面综合考虑,目前主要有液氨、氨水和尿素三种。由于液氨是危险化学品,随着国家对安全的日益重视,以及一系列相关限制措施的逐渐出台,使得电厂使用液氨时在审批、工期、占地等诸多方面受到了越来越多的制约,投运后通过环保验收的程序也较为繁琐;而氨水因其氨含量低、体积大、运输不便、运行成本高而受到应用的局限。

多年来,因使用不当,由液氨造成的伤亡损失十分惨重。火电厂脱硝若采用液氨为原料,其使用量非常巨大,以一座中型火电厂为例,每天大约需要消耗液氨10吨。全国有数千座火电厂,如全部使用液氨,仅此一项相当于每天有几千台10吨的液氨罐车奔跑于全国各地,用于运输原料,安全隐患不容忽视。尿素可以分解制氨的特性,用尿素分解或水解来代替液氨用作脱硝,但因技术不成熟,国外垄断等原,装置投资很大,300-350kg/h产氨能力的尿素水解和尿素热解投资在3000-7000万,自动化程度低,需要定期手动配置大量尿素溶液储存起来供生产使用;电耗、水耗、蒸汽消耗较高,配置溶液过程中氨泄露较重,溶液配置室氨味很重,操作环境差。

目前在国内SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原法),使用问题越来越突出,SCR工艺需要的反应温度为300~450℃,催化反应区域固定。当锅炉在低于20~50%超低负荷条件下运行时,催化反应区难以达到所需温度,烟气温度到300℃以下时,催化剂活性严重下降,同时因还原剂氨的影响,生成铵盐堵塞催化剂微孔,使催化剂失活大幅度降低了使用寿命,同时还原剂氨的存在也带来的氨逃逸,因氨严重的起雾特性,影响环境质量。

因此急需一种无危险,化学性质稳定,便于运输和储存的脱硝还原剂代替氨,脱硝。

针对这种现状因此国内外先后发现并利用了臭氧或双氧水氧化法,但是该法投资较大,改造工作量较大,且运行费用较高,适用性不高。还有无氨的三聚氰酸、生物钙溶液等还原剂脱硝工艺,作为无危险的脱硝还原剂,生物钙溶液具有远优于液氨的脱硝性能,并且因其水溶液稳定的化学性质,便于运输和储存。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于全负荷烟气脱硝的自催化还原脱硝系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

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