[發(fā)明專利]一種集成式寬溫SCR煙氣脫硝的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811414312.1
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109351181A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐海濤;李明波;金成;譚鳳宜;吳鴻賓;梅超強
• 申請（專利權(quán)）人: 南京杰科豐環(huán)保技術(shù)裝備研究院有限公司;南京動維數(shù)字技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 韓正玉;徐冬濤

本發(fā)明公開了一種集成式寬溫SCR煙氣脫硝的方法及系統(tǒng)，屬于煙氣凈化領(lǐng)域。將待處理的煙氣自入口連接煙道進入集成式寬溫SCR煙氣脫硝反應(yīng)器，其中入口煙道上設(shè)置有溫度檢測裝置。SCR煙氣脫硝反應(yīng)器采用雙反應(yīng)器并聯(lián)設(shè)計，以同時滿足工業(yè)尾氣溫度波動范圍大和脫硝催化劑對反應(yīng)溫度窗口的要求。本發(fā)明不同反應(yīng)溫度窗口催化劑之間設(shè)置合理的反應(yīng)溫度窗口重疊區(qū)，銜接保證反應(yīng)平穩(wěn)過渡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種集成式寬溫SCR煙氣脫硝的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煙氣脫硝是指把已生成的NO_x還原為N₂，從而脫除煙氣中的NO_x的過程，按治理工藝可分為濕法脫硝和干法脫硝。由于從燃燒系統(tǒng)排放的煙氣中的NOx，90％以上是NO，而NO難溶于水，因此對NOx的濕法處理不能用簡單的洗滌法。煙氣脫硝的原理是用氧化劑將NO氧化成NO₂，生成的NO₂再用水或堿性溶液吸收，從而實現(xiàn)脫硝。影響脫硝效率的因素包括反應(yīng)溫度、停留時間、還原劑與煙氣的混合均勻度、還原劑與NOx的化學(xué)當(dāng)量比、催化劑性能等。在反應(yīng)溫度一定的情況下，氨和NOx的混合程度對SCR工藝的脫硝效率具有極大的影響，如能提高催化劑的催化效果，亦能較大的提高SCR工藝的脫硝效果。

傳統(tǒng)的煙氣脫硝主要采用選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。其中，被廣泛采用的SCR技術(shù)是一種從尾氣上治理NOx排放的有效方法，其還原劑有尿素、氨水和純氨，通常是利用NH₃作為還原劑在催化劑的作用下將NOx還原為無害的N₂，從而脫除煙氣中的NOx。催化劑的合理選取和使用是SCR技術(shù)的核心。催化劑的結(jié)構(gòu)主要有蜂窩式、平板式和波紋板式三種。其中，平板式或波紋板式催化劑比蜂窩式催化劑具有更好的防積塵和堵塞能力，但氣固接觸比表面積小，催化效果差。研究表明，國內(nèi)外的脫硝設(shè)備，由于受氣固接觸面積的影響，塔體內(nèi)煙氣的流場分布不均，煙氣與還原劑、催化劑接觸的時間有限，其催化還原反應(yīng)效率低，并且廣泛存在NH₃的逃逸、催化劑堵塞、催化劑失效等問題。不僅影響脫硝效率的提高，而且造成脫硝成本增高，出現(xiàn)二次污染等問題。研發(fā)高效的SCR方法及裝置十分緊迫與必要。

現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一些SCR脫硝的技術(shù)方案，如申請?zhí)枮?01510768338.6的一項中國專利公開了一種雙旋式SCR脫硝方法及其裝置：包括脫硝塔本體和沿脫硝塔本體的內(nèi)圓周面設(shè)置的第一板式催化劑層，在第一板式催化劑層內(nèi)設(shè)有第二板式催化劑層；第一板式催化劑層與第二板式催化劑層之間的空腔為第一旋流催化反應(yīng)腔，第二板式催化劑層內(nèi)的空腔為第二旋流催化反應(yīng)腔；第二旋流催化反應(yīng)腔底端設(shè)有旋流器；所述第一旋流催化反應(yīng)腔的頂部密封，并在脫硝塔本體的上側(cè)壁沿脫硝塔本體內(nèi)圓周切向方向設(shè)置煙氣通入管道；沿?zé)煔馔ㄈ牍艿赖膬?nèi)圓周面以及第一旋流催化反應(yīng)腔頂部的內(nèi)圓周面分別布置有多個旋流霧化噴嘴；該技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)高效脫硝，技術(shù)手段簡便易行，與現(xiàn)有技術(shù)相比不僅脫硝塔結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，使脫硝成本大幅降低，顯著提高了經(jīng)濟效益；但是該方案中的旋流霧化噴嘴和旋流器生成的螺旋氣流都會逐漸減弱，相應(yīng)帶動氨氣與煙氣的混合程度也在逐漸減弱，因此影響氨氣與煙氣的混合比例不一致，最終影響脫硝反應(yīng)的效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足和滿足工業(yè)煙氣脫硝的新需求，本發(fā)明提出一種集成式寬溫SCR煙氣脫硝的方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種集成式寬溫SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鍋爐，噴氨混合系統(tǒng)，高溫SCR反應(yīng)器，低溫SCR反應(yīng)器，所述鍋爐的煙氣輸出管道和氨/空氣混合器的輸出管道均與噴氨混合系統(tǒng)相連，所述的噴氨混合系統(tǒng)輸出端通過入口煙道分別與高溫SCR反應(yīng)器和低溫SCR反應(yīng)器相連，所述的高溫SCR反應(yīng)器和低溫SCR反應(yīng)器的輸出端分別通過出口煙道與空氣預(yù)熱器相連；所述的空氣預(yù)熱器的一個輸出端與鍋爐相連，另一個輸出端與除塵器或FGD系統(tǒng)相連。