[發明專利]從煙道氣中去除顆粒狀物質和有害化合物的方法和系統在審
| 申請號： | 202111597686.3 | 申請日： | 2018-04-05 |
| 公開（公告）號： | CN114191980A | 公開（公告）日： | 2022-03-18 |
| 發明（設計）人： | P·L·T·加里伊斯森 | 申請（專利權）人： | 托普索公司 |
| 主分類號： | B01D53/86 | 分類號： | B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 隆天知識產權代理有限公司 72003 | 代理人： | 吳小瑛;于磊 |
| 地址： | 丹麥*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 煙道 去除 顆粒狀 物質 有害 化合物 方法 系統 | ||
本發明涉及用于在低溫下從煙道氣中去除氮氧化物的方法和系統。
本申請是申請日為2018年4月5日，申請號為201880025318.1，發明名稱為“使用具有SCR催化劑的陶瓷過濾器從煙道氣中去除顆粒狀物質和有害化合物的方法和系統”的中國發明專利申請的分案申請。
技術領域
本發明涉及一種用于減少廢氣和煙道氣中的顆粒狀物質和氮氧化物(NOx)的排放的方法和系統。特別地，本發明的方法和系統在低的氣體溫度下提供改善的NOx減少。
背景技術
來自不同燃燒設施(例如固體或液體火力發電廠的鍋爐、燃氣、燃油發電機或水泥窯、以生物燃料為燃料的燃燒廠和廢物焚燒廠)的煙道氣都含有多種對環境有問題或甚至是有毒的化合物。這些包括顆粒狀物質和NOx。
顆粒過濾器的使用和煙道氣的催化清潔減少了顆粒狀物質和NOx的量，因此總體上對環境有益。在大多數地區，法規要求減少煙道氣中的NOx。
陶瓷過濾器，例如燭式過濾器的形式，在許多工業中用于從工藝氣體中去除顆粒狀物質。它們是可用的最有效的集塵器類型之一，并且對于顆粒物的收集效率可達到99％以上。過濾器可以由各種陶瓷材料制成，包括由堿金屬和堿土金屬硅酸鹽或鋁硅酸鹽制成的陶瓷纖維。
WO 2016150464中公開了用活性催化劑浸漬的基于陶瓷纖維的陶瓷過濾器，用于去除NOx、NH3、二英、CO和不同的VOC以及灰塵。
特別地，在固定和汽車應用中，基于釩氧化物的催化劑是常用的催化劑，其通過用NH3選擇性還原NOx來還原NOx。
通過聯合氧化和用NH3的SCR反應，這些催化劑在去除烴(VOC)和NOx方面均具有活性。
在NOx的選擇性催化還原(SCR)中，通過與還原劑(例如氨)在催化劑上反應，氮氧化物化合物可被選擇性還原為無害的氮和水。
發明內容
已知的SCR活性催化劑存在的問題是，在氣體溫度低于250℃時，催化劑的效率相對較低。低的煙道氣溫度，特別是在燃燒設備啟動和關閉時，在通過SCR去除NOx中產生問題。
本發明通過在低于250℃的溫度下向煙道氣中注入NO2以促進“快速”SCR反應解決了該問題。
已知的是，在煙道氣中NO和NO2為等摩爾量時，通過“快速”SCR反應，SCR反應可以被顯著加速，并且低溫活性可以被顯著提高：
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O
因此，本發明基于：在煙道氣管道外部形成NO2，并以促進“快速”SCR反應的量將所制備的NO2注入到煙道氣中。通過在第一步中將NH3在含有貴金屬的催化劑上氧化成NO，然后在第二步中將NO氧化成NO2，可以從NH3形成NO2。
具體實施方式
在第一方面，本發明提供了一種用于從來自燃燒設備的煙道氣中除去氮氧化物的方法，該方法包括以下步驟：
使煙道氣通過一個或多個用催化劑催化的陶瓷過濾器，以使氮氧化物在氨的存在下發生選擇性還原，所述氨以原樣或以其前體的形式加入至煙道氣中；
在低于250℃的溫度下，在一個或多個陶瓷過濾器的上游，將含有二氧化氮的排出氣體注入至煙道氣中；
通過以下步驟提供含有二氧化氮的排出氣體：
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