[發明專利]廢氣處理設備

有效

• 申請號: 201310376390.8
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103623698A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 趙北龍;金大羽;樸河奎
• 申請（專利權）人: 株式會社吉思科
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;王偉

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年8月24日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2012-0092887的優先權，其公開內容在此通過引用以其整體并入。

技術領域

本發明涉及一種廢氣處理設備，其用于降低燃燒期間產生的廢氣中所含的污染物，并且更具體地涉及這樣一種廢氣處理設備，其通過使廢氣的溫度提高至催化裝置的活性或再生溫度范圍來降低污染物排放。

背景技術

通常，諸如使用煤、石油、天然氣或其他可燃材料的鍋爐的燃燒設備在燃燒期間產生廢氣。該設備產生的廢氣中含有污染物，諸如氮氧化物（NO_x），并且必需研發保護大氣以使其不被諸如氮氧化物（NO_x）的污染物污染的技術。

能夠通過控制燃燒（預處理方法）或處理廢氣（后處理方法）降低這些氮氧化物。

大多數后處理方法都使用選擇性催化還原（SCR）裝置作為氮氧化物減少裝置。例如，在使用SCR裝置的氮氧化物去除方法中，廢氣與還原劑諸如氨混合，并且混合物穿過催化劑，以便通過下列化學式1和2表達的化學反應將廢氣中所含的氮氧化物（NO_x）轉化為氮氣（N₂）和水（H₂O）。

[化學式1]

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

[化學式2]

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

催化劑具有活性溫度范圍，在該溫度范圍內，催化劑的催化有效。出于該原因，可能必需將廢氣的溫度提高至310℃-420℃的催化劑活性范圍內。

然而，在一些情況下，由于最近生產的煤炭熱值低，所以燃煤鍋爐的實際運行溫度低于其設計溫度。特別地，當在低負荷條件下運行鍋爐時，可能難以保持在催化劑的活性溫度范圍內。如果在低于其最低活性溫度的溫度下使用催化劑一定時間，催化劑的活性和選擇性可能由于硫銨而顯著降低（稱為毒化現象）。

例如，在煤或石油（重油）燃燒期間，在鍋爐中產生二氧化硫（SO₂）和三氧化硫（SO₃），并且如下列化學式3和4所表達的，三氧化硫（SO₃）可與廢氣中所含的水分，以及從氮氧化物減少裝置、諸如SCR裝置前側噴射的一些氨（NH₃）反應，形成硫酸銨（NH₄HSO₄、(NH₄)₂SO₄）。

[化學式3]

4NH₃+SO₃+H₂O→NH₄HSO₄

[化學式4]

2NH₃+SO₃+H₂O→(NH₄)₂SO₄

硫酸銨可覆蓋在催化劑的表面上，從而降低催化劑的活性，并且腐蝕氮氧化物減少裝置的后側或其他裝置。另外，硫酸銨可阻塞SCR裝置和熱交換裝置、諸如空氣預加熱器的廢氣通道，從而使鍋爐內的壓力損失增大。隨著鍋爐的廢氣溫度降低，該現象的嚴重性可能加劇。

因此，許多催化劑制造商推薦，在使用高硫煤炭或石油（重油）作為燃料的情況下，鍋爐廢氣的最低溫度應為310℃或更高，以便防止毒化現象。

如果催化劑中毒（即，發生毒化現象），就從氮氧化物減少裝置去除該催化劑，并且經化學處理，以去除導致毒化現象的物質。如果催化劑不能通過這種方法再生，就廢棄該催化劑。

然而，這種催化劑再生方法需要相對昂貴的化學制劑，并且可能需要大量的金錢以處理廢水。此外，由于在催化劑再生期間，鍋爐不能運行，所以可導致大量損失。

出于該原因，已經對下列技術進行了大量研究，該技術不必從氮氧化物減少裝置去除催化劑，就可以在鍋爐運行期間再生中毒的催化劑。例如，韓國專利No.10-917667公開了一種提高廢氣溫度以再生焚化爐中使用的催化劑的方法。