[发明专利]一种套筒式氨气和CO联合脱硝系统装置、方法及应用

说明书

本发明涉及烟气净化领域，提供了一种套筒式氨气和CO联合脱硝系统装置、方法及应用，目前，工业脱硝最常见的是以氨气作为还原剂催化还原法，虽然它的反应效率高，选择性好，但是它在实际的工业生产中，不可避免的存在氨气泄漏的问题。易造成二次污染。其次就是他的成本较高，还要一系列的氨气发生系统，大大的增加了运行成本。随着催化剂的深入研究，以CO为还原剂的SCR技术渐渐成为研究者倾向的方向。本设备主要介绍以氨气和CO联合脱硝方案，即降低了成本又达到了环保的要求。

技术领域

本装置属于烟气净化设备技术领域，具体的说，是指一种综合型烟气脱硝系统。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着我国经济的飞速发展，针对环境保护的力度也空前加大，并为此颁布了一系列的污染物排放标准。在空气污染中，由燃煤锅炉产生的烟气是导致大气污染的主要原因之一，针对燃煤电厂，国家最新颁布了“超低排放”标准，对空气中烟尘、硫、氮化合物的排放限制浓度进一步提高，目前，燃煤电厂及其供热系统所排放的烟气污染物占据大气中烟气污染物的主要部分。因此，对燃煤电厂及其城市燃煤供热系统中烟气进行有效治理对于大气中整体烟气污染物成分控制具有显著意义。且烟气中成分复杂，氮、硫化合物含量大，如若直接排放，会对空气造成严重污染。近年来温室效应已经引起了国际社会普遍关注，温室效应带来的影响越来越显著，传统的SCR技术一般采用氨气作为还原剂，虽然其转化效率高，技术成熟。但其存在投入成本大，氨气易逃逸等缺点。相比NH3-SCR技术，以CO作为还原剂的CO-SCR脱硝技术更绿色环保，资源消耗更少。CO-SCR脱硝技术的核心是催化剂的制备。发明人发现：目前，单纯的CO-SCR脱硝技术商业运用不够成熟。

发明内容

针对现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种套筒式一体化的烟气脱硝装置，通过该方法能够简单快速的实现烟气脱硝，实现脱硝参数可调节。结构简单，操作容易。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种套筒式氨气和CO联合脱硝系统装置，包括：套筒式三腔反应器，所述套筒式三腔反应器包括：第三反应器3、环绕在第三反应器3外侧的第二反应器2，环绕在第二反应器2外侧的第一反应器1；所述第一反应器1、第二反应器2皆为两端开口的中空腔体，所述第三反应器3为底部开口的中空腔体、所述第一反应器1的顶部和底部分别设置有上风罩5、下风罩6，形成封闭的空间；所述第一反应器1、第二反应器2、第三反应器3内均设置有催化剂层，所述第二反应器2的顶部设置有烟气气体输送管4，所述第二反应器2、第一反应器1分别与氮气气体储罐7相连，所述第三反应器3与一氧化碳送气装置9相连，所述第三反应器3顶端设置有气体出口17。

本发明在CO-SCR脱硝技术的基础上探究了一种新型的脱硝技术，开发了氨气一氧化碳联合脱硝技术。

本发明的第二个方面，提供了一种套筒式氨气和CO联合脱硝方法，包括：

采用任一上述的装置对烟气进行处理；

将烟气导入第二反应器2，或第二反应器2与第一反应器1中，进行SCR脱硝反应；

反应后的烟气再进入到第三反应器3，以CO为还原剂进行催化脱硝，即得。

本发明的第三个方面，提供了任一上述的装置在烟气处理领域中的应用。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过参考传统的氨气脱硝工艺以及现有的一氧化碳脱硝工艺，通过比较可以得出，由于套筒式反应器内外层之间存在换热，可以将高温气体的热量传给低温气体，能够增加内层反应器的使用温度范围，并且还可综合利用热量，无需对一氧化碳反应器部分进行额外加热。既可以维持催化还原反应的温度，又可以保证碳载体不被氧化，没有损失。