[發明專利]一種低溫煙氣脫除氮氧化物的方法及系統

在審

• 申請號: 201910244770.3
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109821416A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 于慶波;劉凱杰;秦勤
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

一種低溫煙氣脫除氮氧化物的方法，包括：S1、準備至少2個容納有催化劑及負載于催化劑上的尿素的反應器，將反應器分為反應組和待反應組。S2、將低溫煙氣通入反應組內進行脫硝反應；當反應組內的尿素消耗到預定值時，將低溫煙氣通入待反應組內進行脫硝反應，并對反應組內尿素進行補給。S3、當待反應組內的尿素消耗到預定值時，將低溫煙氣通入反應組內進行脫硝反應，并對待反應組內尿素進行補給。S4、依照上述方式，將低溫煙氣交替通入反應組和待反應組內，實現低溫煙氣連續脫硝。依據上述方法還提供了一種低溫煙氣脫除氮氧化物的系統。實現了低溫煙氣中氮氧化物的脫除，避免了氨逃逸問題；同時保證低溫煙氣的持續脫硝和催化劑的反復使用。

技術領域

本發明屬于環境保護與煙氣凈化技術領域，具體涉及一種低溫煙氣脫除氮氧化物的方法及系統。

背景技術

作為大氣的主要污染物之一，氮氧化物NO_X的排放主要來自于火力發電站、鋼鐵廠等固定源以及機動車尾氣等移動源。氮氧化物的排放會造成酸雨、臭氧層破壞、光化學污染和人類的呼吸道疾病等危害，嚴重危害環境和人體的健康。NO_X的主要成分是一氧化氮，在眾多的氮氧化物脫除技術中，選擇性催化還原法SCR以其脫硝效率高的特點在工業上被廣泛應用，其中主要用于選擇性催化還原法的還原劑是氨氣NH₃和尿素urea。

NH₃-SCR脫硝技術發展的已經比較成熟，其反應溫度窗口為300-450℃，由于煙氣的排放溫度較低，需要對煙氣進行再加熱，才能夠實現NH₃-SCR脫硝，工藝復雜，耗能高，并且使用氨氣作為還原劑還會導致氨逃逸，耗費原料。在urea-SCR脫硝技術中，還原劑尿素是以溶液的形式注入煙氣中，在較高溫度下將尿素分解為氨氣，其本質仍是NH₃-SCR脫硝技術，并且，尿素溶液分解為氨氣的量難以控制，會進一步導致氨氣的逃逸。

綜上，如果采用以上傳統SCR技術對低溫煙氣進行脫硝，則需要先將低溫煙氣加熱到脫硝工作溫度，此舉工藝復雜且耗能巨大；并且，傳統SCR脫硝技術中氨氣逃逸問題無法避免。

因此，尋求一種高效、節能環保、經濟安全的低溫煙氣脫除氮氧化物的方法及系統成為目前急需解決的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種低溫煙氣脫除氮氧化物的方法及系統。實現了低溫煙氣中氮氧化物的脫除，避免了氨逃逸問題；并且實現了低溫煙氣的持續脫硝和催化劑的反復使用，保證脫硝效率的同時成本低。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種低溫煙氣脫除氮氧化物的方法，包括以下步驟：

S1、準備至少2個反應器，反應器內容納有催化劑及負載于催化劑上的尿素；將反應器分為兩組，一組為反應組，一組為待反應組。

S2、將低溫煙氣通入反應組內與負載在催化劑上的尿素進行脫硝反應；當反應組的反應器內的尿素消耗到預定門檻值時，將低溫煙氣轉而通入待反應組內與負載在催化劑上的尿素進行脫硝反應，并對反應組的反應器進行尿素的再生或補給。

S3、當待反應組的反應器內的尿素消耗到預定門檻值時，將低溫煙氣轉而通入反應組內進行脫硝反應，并對待反應組的反應器進行尿素的再生或補給。

S4、依照上述方式，將低溫煙氣交替通入反應組和待反應組的反應器內，實現低溫煙氣的連續脫硝。