[实用新型]一种烟气低温脱硝催化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气处理设备领域，特别涉及一种锅炉烟气选择性催化还原SCR低温脱硝催化反应装置。

背景技术

氮氧化物（NOx）是造成雾霾、酸雨、光化学烟雾及温室效应的罪魁祸首之一。我国是世界第一大NOx 排放国，2013年NOx排放量达到2240万吨，NOx治理（烟气脱硝）成为国家“十二五”大气污染强治的重点。但随着国家对大气污染的日益重视，我国相继对NOx排放提出了更严格的要求。2015年12月，国家环保部、发改委、能环局发布《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，要求东部、中部和西部地区分别在2017年，2018年和2020年前基本完成超低排放改造。选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）脱硝技术成熟、效率高、稳定性好，成为当前国内外治理NOx的主流技术和发展方向，其中，SCR技术核心为脱硝催化剂。

以NH₃或尿素为还原剂的选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，以下简称SCR）是目前工业（如硝酸、硝盐尾气净化、柴油机尾气净化及火电行业尾气脱硝等）应用最多的NOx 脱除技术。SCR 技术与其他技术相比，具有脱硝效率高，技术成熟等优点，是目前国内外烟气脱硝工程应用最多的技术。快速SCR反应中NO的氧化效率明显影响整个脱硝效率，主要发生反应如下：

2NO+ O₂→2NO₂（1）

2NH₃ + NO + NO₂→2N₂ + 3H₂O （2）

研究表明，当n(NO₂)/n(NOx)=0.5 时，快速SCR的还原效率最高。由于火电行业NOx尾气中NO的含量一般为90%以上，因此预先对烟气中的NO进行氧化可以提高脱硝效率。

目前SCR使用最为成熟的催化剂是V₂O₅/TiO₂或者在V₂O₅/TiO₂基础上进行改性的催化剂，然而，在运行过程中随着SCR催化剂役龄的增加，SCR催化活性将逐渐下降，导致脱硝效率逐渐下降及NH₃逃逸量的增加(指氨在SCR催化单元不能被完全转化而残留在下游烟气中）。氨逃逸量超过一定量时，对下游烟气系统有很大影响，可与烟气中的SO₃作用在烟气降温时形成硫酸氢铵，导致下游空气预热器的换热效率下降、孔道堵塞及腐蚀，严重影响排烟系统的稳定运行，同时也会造成氨的直接排放及铵盐气溶胶的产生。

因此，开发脱硝效率高且可以有效防止氨逃逸的脱硝工艺具有重要的现实意义。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种流程更合理、脱硝效率高且可以有效防止氨逃逸的烟气低温脱硝催化反应装置。

本实用新型的技术方案为：

一种烟气低温脱硝催化反应装置，包括烟气-氨气混合器、催化还原反应器，所述烟气-氨气混合器前端连接NO氧化反应器，所述催化还原反应器后端连接逃逸氨氧化装置；所述烟气-氨气混合器与供氨装置连接。

作为优选方案，所述NO氧化反应器、烟气-氨气混合器、催化还原反应器、逃逸氨氧化装置至上而下布置构成塔式结构。做成塔式结构，可以有效提高脱硝工艺的加热效率和反应效率，并节省占地面积。

所述NO氧化反应器是催化氧化NO的催化塔，该催化塔中的催化剂其活性成分为V₂O₅、CeO₂、WO₃、CuOx、MnOx、FeOx、CoOx 和CrOx 中的一种或者几种以任意比例的混合；载体为TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、分子筛、活性炭和碳纳米管中的一种或几种以任意比例的混合。