[發明專利]低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法和裝置

在審

• 申請號: 202010120840.7
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111298642A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 韓一帆;吳波
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 王學芝

1.低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)抽取除塵裝置前的部分煙氣進入預熱系統，經預熱系統中排出的煙氣和經過除塵裝置后的煙氣一起進入脫硝反應器中；

2)利用預熱系統的熱量預熱過氧化氫溶液，預熱后的過氧化氫溶液進入脫硝反應器，在煙氣的溫度下蒸發成過氧化氫蒸汽，在第一催化劑作用下對煙氣中的NO進行氧化處理；

3)利用預熱系統的熱量預熱氨水溶液，使氨水變成氨氣進入脫硝反應器中與步驟2)中氧化后的煙氣混合，在第二催化劑作用下進行脫硝反應。

2.根據權利要求1所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于：在步驟2)中第一催化器選取以鐵的氧化物或銅的氧化物為活性中心的復合型氧化物。

3.根據權利要求1所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于：在步驟3)中第二催化器選取以釩的氧化物或鐵的氧化物為活性中心的復合型氧化物。

4.根據權利要求1所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于：在步驟2)中預熱后的過氧化氫溶液溫度在40-90℃，預熱后的過氧化氫溶液與NO的反應溫度控制在100-250℃。

5.根據權利要求1所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于：在步驟3)氨氣與煙氣中氮氧化物的反應溫度控制在100-200℃之間。

6.根據權利要求1所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于：在步驟2)中過氧化氫蒸汽與原始煙氣中NO的摩爾比為0.5-3，在步驟3)氨氣與原始煙氣中NO的摩爾比為0.8-1.5。

7.根據權利要求1所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原脫硝方法，其特征在于：在步驟1)中預熱系統還包括備用加熱系統，備用加熱系統包括備用加熱鍋爐用于向預熱系統中的煙氣提供熱量。

8.能夠實現如權利要求1所述的方法的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原裝置，包括脫硝反應器，脫硝反應器具有進煙口，其特征在于：還包括預熱系統、過氧化氫配制系統和氨氣配制系統；

預熱系統包括通過管路與除塵裝置前的煙氣管道連通的第一軸流風機，第一軸流風機通過管路連通有第一換熱器，第一換熱器通過管路連通有第二軸流風機，第二軸流風機通過管路與除塵裝置后的煙氣管道連通，除塵裝置后的煙氣管道上于第二軸流風機的下游設置有第一壓氣機，第一壓氣機通過管路與脫硝反應器的進煙口連通，第一軸流風機與第一換熱器之間的管路上設置有與管路中煙氣進行換熱的第二換熱器；

過氧化氫配制系統包括過氧化氫儲液罐，過氧化氫儲液罐通過管路與第一換熱器連通，管路上設置有第一計量泵，第一換熱器通過管路連通有第二計量泵以并換熱后的過氧化氫溶液通過，第二計量泵通過管路連接有噴射器，噴射器連通有空氣風機，噴射器通過管路與脫硝反應器連通以使預熱后的過氧化氫溶液進入脫硝反應器與進入脫硝反應器中的煙氣混合并產生反應，脫硝反應器設置有第一催化劑層；

氨氣配制系統包括氨水儲液罐，氨水儲液罐通過管路連通有第三計量泵，第三計量泵通過管路與第二換熱器連通，第二換熱器通過管路與脫硝反應器連通以使氨水變成氨氣進入脫硝反應器中，脫硝反應器中于第一催化劑層下游設置有格柵，連通第二換熱器和脫硝反應器的管路與格柵連通，連通第二換熱器和脫硝反應器的管路上設置有氣液分離器、儲氣罐和第三軸流風機，脫硝反應器中于格柵下游設置有第二催化劑層。

9.根據權利要求7所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原裝置，其特征在于：該裝置還包括備用加熱系統，備用加熱系統包括備用加熱鍋爐，備用加熱鍋爐通過管路連通有第二壓氣機，第二壓氣機通過管路與第一軸流風機和除塵裝置前的煙氣管道之間的管路連通，以向預熱系統中的煙氣提供熱量。

10.根據權利要求7所述的低溫煙氣段自由基增強選擇性催化還原裝置，其特征在于：連通噴射器和脫硝反應器的管路伸入脫硝反應器中，位于脫硝反應器中的管路部分上設置有多個噴頭。