[實用新型]二級SCR催化氧化裝置

有效

• 申請號: 201420784054.7
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204338021U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 司亞輝;梁譽;朱金明;周紀光
• 申請（專利權）人: 鄭州光力科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;B01D53/72;B01D53/62
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本實用新型屬于煙氣處理技術領域，具體涉及一種二級SCR催化氧化裝置。

背景技術

近年來隨著人們環保意識的提高，空氣質量越來越受到人們的關注。目前，大氣污染物主要有硫氧化物、氮氧化物及粉塵污染等。據統計，我國大氣污染物中90％以上的NOx源于礦物燃料(如煤、石油、天然氣等)的燃燒過程，其中70％來自于煤的燃燒，而火電廠發電用煤又占了全國燃煤的70％。NOx進入大氣后，在陽光作用下，易形成化學煙霧，損害人體的呼吸系統，NO還是破壞大氣臭氧層和形成酸雨的前驅氣體之一，破壞生態環境。因此，對燃煤電廠排放煙氣的處理得到了大家的重視。

煙氣脫氮方法可分成干法和濕法兩類，干法有選擇性催化還原(SCR，Selective?Catalytic?Reduction)、選擇性非催化還原(SNCR)、非選擇性催化還原(NSCR)、分子篩、活性炭吸附法、等離子梯法即聯合脫硫脫氮方法等；濕法有分別采用水、酸、堿液吸收法，氧化吸收法和吸收還原法等。實際工程中應用最多的是選擇性催化還原(SCR)法。

SCR工藝的機理是NH₃在一定的溫度和催化劑的作用下，有選擇地把煙氣中的NOx還原為N₂，同時生成水，其反應如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O???(I)；

4NH₃+2NO₂+O₂→3N₂+6H₂O???(II)；

NO₂+NO+2NH₃→2N₂+3H₂O???(III)。

SCR催化劑分為貴金屬催化劑、金屬氧化物催化劑和分子篩催化劑，其中金屬氧化物應用最為廣泛。燃煤電廠中常用的是V₂O₅催化劑，是負載在銳鈦礦晶型TiO₂上的釩氧化物，輔以鎢與鉬為助催化劑，一般做成蜂窩狀或敷于陶瓷介質上。

通常情況下，SCR脫硝裝置包括裝催化劑的反應器、儲罐及還原劑注入系統。還原劑既可是帶壓得無水液氮，也可是常壓的氨水(通常重量濃度為25％)，或者是尿素水溶液(通常重量濃度為40％)。當采用氨水或尿素溶液時，通常將其通過位于導管或滑流得霧化噴嘴直接注入到煙氣通道中。SCR反應器一般是矩形的容器，內部包括放置在支撐架上的多個催化劑模塊。由于SCR脫硝工藝副產物少，裝置結構簡單，并且脫硝效率高，運行可靠，便于維護，一次投資相對較低等諸多優點，得到了廣泛的商業應用。目前燃煤電廠采用SCR工藝裝置對排放氣體的處理雖然取得了一定效果，但是還存在以下問題：對煙氣中的CO、HC等排放污染物的處理效果較差，或者根本沒有對碳氧化合物、碳氫化合物的處理功能；對催化反應溫度的控制較差，屬于開放性的，主要取決于排放煙氣的溫度，這樣溫度高時造成催化劑壽命減低，溫度低時造成催化劑阻塞；對溫度和還原劑配比控制較差，還原劑使用量大時，容易造成NH₃溢出，還原劑使用量小時脫硝效果差；SCR催化氧化設備體積較大；SCR系統產生的NH₄HSO₄和(NH₄)2SO₄及煙氣中的粉塵可能引起反應器內部粘污、堵塞，設備清洗困難；容易出現二次污染。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種二級SCR催化氧化裝置，解決現有SCR催化氧化氧化裝置對煙氣中的CO、HC等排放污染物的處理效果較差的問題。

為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：

二級SCR催化氧化裝置，包括具有煙氣進口的文丘里管、一級催化反應箱和具有煙氣出口的二級催化器，所述文丘里管的上方設有用于盛放SCR還原劑的還原劑箱，所述還原劑箱的出口與文丘里管的進料口相連接，用于使文丘里管通過抽吸作用將SCR還原劑吸入；所述文丘里管的擴散端與用于發生催化氧化反應的一級催化反應箱的進口相連接，所述一級催化反應箱的出口與二級催化器的進口相連接；所述二級催化器內設有用于二級催化氧化反應的貴金屬催化劑燒結網。

所述文丘里管的擴散端內部設有SCR催化劑。

所述文丘里管的擴散端內部設有陶瓷加熱器，所述陶瓷加熱器的表面附著SCR催化劑。