[發明專利]一種選擇性催化還原煙氣脫硝的裝置及其應用方法

有效

• 申請號: 201210020036.7
• 申請日: 2012-01-29
• 公開（公告）號: CN102527234A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 吳江;任建興;潘衛國;何平;孟帥琦;石宙;郭騰;孫嘉奎
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種操作簡單，占用空間小，控制方便，可靠性強、經濟性好的選擇性催化還原煙氣脫硝的裝置及其在脫硝過程中的應用技術。

背景技術

隨著環保意識的增強，火力發電廠煙氣NOx排放對空氣的污染日益引起各國的關注與重視，我國2011年7月29日由環境保護部和國家質量技術監督檢驗總局聯合發布的最新版《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）則對火電廠的NOx排放提出了極為嚴格的限制要求。要達到新的排放標準，僅靠低氮燃燒技術已無法實現，必須進行煙氣脫硝措施。目前，火力發電廠中所采用的主要是選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝的裝置，目前公開的專利主要有：

（1）中國神華能源股份有限公司;北京國華電力有限責任公司;神華國華國際電力股份有限公司北京熱電分公司周國民;唐建城;李振忠;王松峰;趙海軍發明的煙氣脫硝設備，專利號CN201120060263.3；

（2）東南大學徐海濤;周長城;沈凱發明的防止爆米花灰堵塞催化劑的煙氣脫硝裝置，專利號CN201110116353.4；

（3）上海交通大學;上海電氣石川島電站環保工程有限公司袁景淇;張碩;許媛媛;張善偉;金強;李雨;王景成發明的用于選擇性催化還原脫硝裝置的V形混合格柵，專利號CN201010574010.8；

（4）江蘇省南通市通港路58號南通亞泰船舶工程有限公司王德榮發明的加熱式脫硝裝置，專利號CN201020295562.0；

（5）浙江省杭州市西湖區教工路18號世貿麗晶城歐美中心A座C區15層曾永健;徐芙蓉發明的一種余熱鍋爐和SCR脫硝裝置的整合設備，專利號CN201020280193.8；

（6）廣東省東莞市黃江鎮錦繡花園23座F鋪張作保;李康敏發明的一種高效氨法脫硝裝置，專利號CN201020129904.1；

（7）山東省新泰市青云街道辦事處玻纖玻鋼總廠劉昌林;和進發;蘇友貞;李加恩;張慎棟發明的組合式煙氣催化還原脫硝裝置，專利號CN201010236996.8；

（8）陜西省西安市咸寧西路28號劉艷華;車得福發明的煙氣除塵脫硝裝置，專利號CN200920031969.X。

上述各項專利中介紹的脫硝裝置，主要存在以下問題：一是催化劑不能夠循環利用，造成脫硝的成本較高；二是脫硝裝置系統復雜，容易出現故障，不能夠保障系統的有效利用；三是系統在運行的過程中自動化程度較低，不能夠很好的適應火電廠的實際應用等。現在實際中所用的脫硝裝置，通常采用蜂窩狀催化劑，此方法能夠有效脫除煙氣中的NOx,但運行一段時間后，催化劑一方面會因飛灰堵塞蜂窩狀管道而不能正常工作，另一方面催化劑也會逐漸失去活性，從而造成脫硝效率下降，不能夠達到良好的脫硝效果。

綜上所述，目前急需一種工作原理簡單、性能可靠、適用面廣而且造價便宜，使用壽命長的飛灰與催化劑分離裝置。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述的現有選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝過程中催化劑堵灰、催化劑中毒等的技術問題提供一種具有催化劑/飛灰分離功能的選擇性催化還原煙氣脫硝的裝置，即通過加裝催化劑/飛灰分離裝置，同時催化劑采用顆粒狀，平鋪于具有一定斜度的催化劑/飛灰分離裝置的多孔床層上，并采用空氣反吹的方式，將滯留于催化劑上的飛灰定期吹掃出去，改善催化劑層的流動特性，同時，在因長期運行催化劑性能變差時，催化劑進行活化處理，采用活化后的催化劑進行補充，穩定催化劑層對煙氣NOx的脫除效果。該裝置可以連續安全運行，高效脫除煙氣NOx，降低煙氣NOx排放水平。

本發明的技術原理

在本發明中，催化劑采用顆粒狀，平鋪于與煙道水平成30^o~45^o的多孔床層上，煙氣通過床層，在噴氨作用下，煙氣中的NOx與NH₃反應，NOx被催化還原成N₂，降低NOx排放。

在煙氣通過催化劑層時，煙氣中的部分飛灰會滯留于催化劑層，影響催化劑性能，同時會增加流阻，本發明采用空氣反吹的方式，將滯留于催化劑層的飛灰定期吹掃出去，改善催化劑層的流動特性，同時，在因長期運行催化劑性能變差時，采用活化后的催化劑進行補充，穩定催化劑層對煙氣NOx的脫除效果。