[發明專利]一種裝填脫硝催化劑和催化劑涂層的一體化煙氣脫硝裝置

在審

• 申請號: 201811219683.4
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109078495A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 付玲君
• 申請（專利權）人: 上海孚旺爐業有限公司;付玲君
• 主分類號: B01D53/88
• 分類號: B01D53/88;B01D53/56
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 李猛

本發明揭示了一種裝填脫硝催化劑和催化劑涂層的一體化煙氣脫硝裝置，包括側框架和換熱芯體，所述側框架位于所述換熱芯體兩相對側，所述換熱芯體的四角通過角柱對應定位固定，所述換熱芯體包括若干換熱板、相鄰換熱板間的擾流件、邊連接栓接組件、角連接栓接組件及邊密封條，若干換熱板的任意相鄰換熱板形成十字交叉的煙氣通道和冷流體通道，且煙氣通道和冷流體通道互不相通，所述煙氣通道內裝填設置有脫硝催化劑，所述換熱板表面涂覆設置有催化劑涂層。本發明結構合理、制造方便，在回收煙氣余熱的同時具有脫硝功能，實現了脫硝換熱一體化，節約了占地空間，而且煙氣通道內裝填的催化劑裝卸方便。

技術領域

本發明涉及一種裝填脫硝催化劑和催化劑涂層的一體化煙氣脫硝裝置。

背景技術

工業爐在各行各業中均屬于能源消耗和污染排放大戶，一般占全廠能源消耗的50%~70%，幾乎是所有大氣污染物產生的源頭。

工業爐的節能減排非常重要。

常見的脫硝技術中，根據氮氧化物的形成機理，降氮減排的技術措施可以分為兩大類：

一類是從源頭上治理。控制燃燒過程中生成NOx。其技術措施：①低氮燃燒器；②燃燒器階梯布置，分層分段燃燒，控制燃燒溫度；③煙氣再循環等。

另一類是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx，其技術措施：①“分級燃燒+SNCR”；

②選擇性非催化還原法（SNCR）；③選擇性催化還原法（SCR）；③SNCR/SCR聯合脫硝技術；④氧化劑（如，臭氧，雙氧水或其他氧化劑）氧化脫硝技術；⑤生物脫硝技術。

使用低氮和（或）超低氮燃燒器，可使燃料為燃料氣的工業爐煙氣中NOx濃度降低至30~100mg/Nm³。

但是，低氮或者超低氮燃燒器對燃料組份的穩定性要求較高，一旦組份出現大的波動，其脫氮效果隨之下降，很容易使得NOx排放超標。而一些行業，如，石油化工行業工業爐所用燃料一般為自產燃料，隨著其原料來源和組份的變化，副產品燃料氣的組份變化很大，其熱值變化范圍在30%左右。

隨著環保力度的增加，單獨使用低氮燃燒器來脫硝的措施是不能滿足越來越嚴苛的環保排放指標的要求的。

這就需要應用末端治理的方式來脫硝，即，應用煙氣脫硝的方法來滿足排放要求。

選擇性催化還原技術（SCR)是目前最成熟的煙氣脫硝技術,它是一種爐后脫硝方法。

最早由日本于20世紀60~70年代后期完成商業運行,是利用還原劑(NH3,尿素)在金屬催化劑作用下,選擇性地與NOx反應生成N2和H2O,而不是被O2氧化,故稱為“選擇性”。目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種方法都是利用氨對NOx的還原功能,在催化劑的作用下將NOx(主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的N2和水,還原劑為NH3。

SCR法脫硝技術是世界上主流的去除NOx的方法，這種方法可以在現有的工業爐系統中加入脫硝裝置，在含氧氣氛下，還原劑有限與廢氣中NO反應的催化過程稱為選擇性催化還原。

SCR法脫硝系統應用溫度一般在200~450℃。

SCR催化劑是SCR脫硝系統的核心，一般分為平板式、蜂窩式和波紋板式三種。

低溫煙氣的脫硝還可以應用臭氧（O3）和/或濃度27%~50%雙氧水（過氧化氫H2O2）等強氧化劑，在催化劑的作用下，把煙氣中的低階氮氧化物氧化為高階氮氧化物，再使用堿性溶液與高階氮氧化物發生中和反應，生成硝酸鹽和亞硝酸鹽，達到脫硝目的。

氧化法脫硝應用溫度窗口一般在90℃~200℃。