[發明專利]一種提高SCR脫硝效率的制氨方法及裝置

有效

• 申請號: 201610326154.9
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN105771648B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 馬大衛;何軍;查智明;張本耀;黃齊順;張其良;程靖;叢星亮
• 申請（專利權）人: 安徽新力電業科技咨詢有限責任公司;國網安徽省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;C01C1/02;C01F5/14
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發明公開了一種提高SCR脫硝效率的制氨方法及裝置，其特征是：在SCR脫硝反應器中上下兩層催化劑層之前分別設置一道由圓柱管成排構成的圓柱管隔柵；在圓柱管中按設定的速度率噴入金屬鎂粉，形成固氮反應管腔內，在高溫條件下煙氣中的N₂與金屬鎂反應成Mg₃N₂，將Mg₃N₂與水溶解反應后生成的NH₃送回至噴氨格柵，重新用于SCR脫硝；本發明在SCR脫硝反應器中有效降低N₂濃度，利于NO與NH₃反應朝正方向進行，同時實現NH₃的自制。本發明裝置結構簡單、可廣泛用于燃煤電廠SCR反應器內，提高脫硝效率，可在電廠脫硝催化劑不加層下實現“超低排放”。

技術領域

本發明涉及一種提高SCR脫硝效率的制氨方法及裝置，屬于電廠煙氣治理技術領域，用于提高NO_x脫除效率和減小還原劑NH₃使用量。

背景技術

選擇性催化還原SCR脫硝技術，是將一定濃度的NH₃噴入煙道中與煙氣進行混合，在反應器中經催化劑作用，將NH₃和NO_x反應生成無毒無害的N₂和H₂O，達到NO_x脫除的目的。因技術成熟、脫硝效率高，被公認為是最有效的燃煤煙氣脫硝方法。為了維持催化劑的高活性及運行的經濟性，現有SCR脫硝系統普遍采用高塵布置方式，即將SCR反應器布置在鍋爐省煤器與空氣預熱器之間。由于流經該位置的煙氣未經除塵，煙氣中含有高濃度的粉塵顆粒，因此，SCR脫硝催化劑磨損、堵塞成為這種布置方式脫硝系統面臨的難題。此外，因脫硝現場進口直管道基本很短、噴氨均勻性、流場均勻性造成NH₃/NO_x混合效果不好，出口斷面NO_x濃度的代表性差，造成脫硝效率低，氨逃逸超標及空預器堵塞等一系列問題。

“超低排放”對煙氣中NO_x的排放濃度要求是在基準氧含量6％條件下不高于50毫克/立方米，這給當前SCR脫硝裝置的運行帶來更大的壓力，在保證高的脫硝效率下，進口NH₃/NO_x摩爾比、出口NO_x分布均勻度和氨逃逸率控制更加困難。當前燃煤電廠脫硝系統實現NO_x“超低排放”的最普遍做法就是備用層加裝催化劑，但這種方式存在以下弊端：一、增加了脫硝系統費用。以一臺100萬機組為例，增加一層催化劑體積約為370m³，費用為400萬左右。二、SCR系統阻力增加。在加裝備用層催化劑之后，脫硝反應器阻力增加約200Pa，導致引風機電耗增加，運行費用提高。三、SO₂/SO₃轉化率升高。三層催化劑運行系統的SO₂/SO₃轉化率很難保證在1％以內，導致下游空預器易堵塞。四、增加了廢棄催化劑處理量。會增加一半的廢棄催化劑處理量。