[發明專利]SCR脫硝裝置以及煙氣脫硝方法

有效

• 申請號: 201310471414.8
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103551033A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王盛;林壽眉;王濤;倪云峰
• 申請（專利權）人: 北京水木星源環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;B01D53/79
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;郭海彬

技術領域

本發明涉及煙氣脫硝技術領域，特別是涉及一種新的SCR脫硝裝置以及煙氣脫硝方法。

背景技術

目前，新建電廠通常會采用選擇性催化還原（SCR）工藝進行脫硝。SCR脫硝系統一般由SCR反應器、催化劑模塊、氨儲存以及供應系統、氨噴射系統、省煤器旁路、SCR旁路以及相關的測試控制系統等組成。其中，催化劑模塊以固定床的形式放置在SCR反應器的煙道中，在催化劑固定床的上游區域，NH₃被噴入煙道中與煙氣混合。當煙氣流經催化劑固定床時，NH₃與煙氣中的氮氧化物在催化劑的參與下反應生成N₂，實現脫硝。SCR工藝脫硝效果較好，但投資大，且要求催化劑模塊具有良好的抗污染能力以抵御SO₂和H₂O的不利影響；同時還要求其具有良好的抗熱沖擊和機械強度性能。此外，由于SCR反應器需要設置在鍋爐和除塵器之間，而SCR反應器體積較大，我國老電廠的鍋爐與除塵器之間無足夠空間可利用，從而無法采用SCR工藝進行脫硝。并且，現有的SCR系統還存在著工作一段時間后，催化效果快速下降的缺陷。因此，需要開發新的煙氣脫硝裝置以及煙氣脫硝方法。

發明內容

本發明的一個目的是要提供一種新的SCR脫硝裝置。本發明一個進一步的目的是要提供一種能夠持續保持催化效率較高的SCR脫硝裝置。本發明另一個進一步的目的是要簡化現有的SCR脫硝系統，提供一種適用于老電廠小空間使用的SCR脫硝裝置。本發明再一個進一步的目的是要提供一種新的煙氣脫硝方法。

為了實現上述至少一個目的，本發明提供了一種SCR脫硝裝置，用于對鍋爐的煙氣進行脫硝，所述鍋爐具有用于排放煙氣的煙道，所述SCR脫硝裝置包括用于將粉末催化劑噴入所述煙道中的催化劑噴射器。該粉末催化劑可以是對用于脫硝的選擇性催化還原反應（SCR）起催化作用的催化劑。

在一種實施方式中，所述SCR脫硝裝置還可以包括減速層，沿所述煙氣流動方向在所述催化劑噴射器的下游處設置在所述煙道中，用于對流經所述減速層的所述煙氣進行減速。

在一種實施方式中，所述減速層可以由多孔材料制成。可選地，所述減速層由陶瓷纖維和堇青石制成。

在一種實施方式中，所述催化劑噴射器可以包括：

在所述煙道內延伸的管道；和

沿所述管道布置的多個噴頭。

優選地，所述管道在煙道內在水平面內延伸。

在一種實施方式中，所述SCR脫硝裝置還可以包括催化劑輸運系統，用于將所述粉末催化劑從催化劑源輸運至所述催化劑噴射器，所述催化劑輸運系統包括：

風機，用于提供輸運所述粉末催化劑的氣源；和

旋轉供料器，分別與所述催化劑源、所述風機以及所述催化劑噴射器連接，用于在所述風機的作用下將所述催化劑源中的粉末催化劑輸運至所述催化劑噴射器。

在一種實施方式中，所述SCR脫硝裝置還可以包括調節器，用于調節由所述催化劑噴射器噴入所述煙道中的粉末催化劑的量。

在一種實施方式中，所述SCR脫硝裝置還可以包括還原劑噴射器，沿所述煙氣流動方向在所述催化劑噴射器的上游處設置在所述煙道中。優選地，所述還原劑噴射器可以設置在所述煙道中的煙氣溫度適合發生選擇性非催化還原反應的區域處。

在一種實施方式中，所述催化劑噴射器可以設置在所述煙道中的煙氣溫度適合發生選擇性催化還原反應的區域處。

進一步地，本發明還提供了一種煙氣脫硝方法，包括

將脫硝還原劑噴入到含有氮氧化物的煙氣流中；

在所述煙氣流的噴入所述脫硝還原劑處的下游區域，噴入粉末催化劑，使得所述脫硝還原劑在所述粉末催化劑的催化作用下與所述氮氧化物發生選擇性催化還原反應。

在一種實施方式中，所述粉末催化劑可以為以硫酸亞鐵為活性成分制備的無毒粉末催化劑。

在一種實施方式中，可以根據氮氧化物的濃度調節向所述煙氣流中噴入的粉末催化劑的量。

在一種實施方式中，可以提供減速層，順著煙氣流動方向設置在所述煙氣流的噴入所述粉末催化劑的下游區域，用于對流經所述減速層的所述煙氣流進行減速。

本發明至少具有以下幾個方面的優點：

1）按照本發明的SCR脫硝裝置，催化劑是以粉末的形式噴射在煙氣中，因此其適合于在高塵環境中使用，催化劑的催化效果不會受煙氣的影響而隨時間降低。