[其他]用試劑/催化劑再生控制SOx-NOx-顆粒的注入和袋濾室綜合系統

無效

• 申請號: 87107195
• 申請日: 1987-10-28
• 公開（公告）號: CN87107195A
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 約翰·B·多利;埃德·A·彼爾施;威廉姆·當斯
• 申請（專利權）人: 巴布考克和威爾科斯公司
• 主分類號: B01D53/36
• 分類號: B01D53/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘,隗永良

這項發明涉及燒煤電廠排放物控制。更詳細地說，涉及一種新的改進了的方法。這方法用注入裝置和織物過濾袋室組成的綜合系統來控制同時存在的SO_X，NO_X和顆粒。

為了處理燒煤電廠產生的顆粒，氧化硫和氧化氮排放物，先進的控制技術在過去二十年期間得到迅速發展。

大量的轉用低硫煤給在這些應用中常用的集塵器（靜電除塵器）帶來了沉重的負擔。因為這種煤產生高電阻率的飄塵，這使它更難以收集，而且同時要求增加顆粒效率。因而在70年代后期電力公用工業開始大規模地把可選擇的技術-織物過濾器濾室-應用到顆粒控制上。

在袋濾室中飄塵通過過濾從煙道氣中分離出來。即當氣體穿過管型織物濾袋時，飄塵在濾袋的上游側被收集。煙道氣通過該口袋，一般地是從里向外，而飄塵以所謂的濾餅的形式被收集起來。收集在這個袋中的物質成為過濾介質的一部分。當濾餅在整個運行過程中加厚到一定程度后，必須把這些袋子進行清理以避免產生過量的壓力降，從而保持有適當的氣體流量。袋濾室的使用給該公用事業設備提供了轉換煤的選擇，因為袋濾室的收集效率對燃燒特性來說是比較不靈敏的。

然而，當煤燃燒時，大部分硫含量轉變成了氧化硫（SO_X），通常是SO₂和SO₃。此外氮氧化物（統用NO_X表示）也形成了。NO_X和SO_X控制設備在袋濾室上游的應用和放置將影響入口條件。和這種設備有關的袋濾室的全面設置，同工廠空氣加熱器，煙道氣體溫度、煙道氣體成份以及包括材料性質在內的織物過濾器技術指標：如材料成分，拉伸強度，抗磨性，耐化學性和溫度限制構成了必須仔細考慮，綜合和控制的主要參數，以使得到令人滿意的全面的工廠排放物控制。

在美國專利4，309，386中（該專利被轉讓給本項發明的代理人），一個熱的催化劑袋濾室（高于600°F）被同時用來排除顆粒和還原NO_X。根據這份專利的說明，用某種催化劑處理過濾袋以便在從氣流中濾出顆粒物質的同時促進選擇催化還原過程。袋濾室位于氨注入系統下游處。在這種袋濾室中煙道氣流容易受到處理過的袋子作用從而除去NO_X。然而這種系統有幾種潛在的缺陷。特別是用催化劑浸漬過的袋子往往只有有限的使用壽命，必須定期更換整個袋子。并且催化劑易受SO_X中毒。在含有大量SO_X氣體的情況下中毒能導致喪失還原NO_X的能力。

因此，連續不斷的改進措施一直在采用能令人滿意的控制SO_X和NO_X排放物的催化劑織物袋濾室的排放物控制系統中尋找。

本發明提供了一個在把NO_X還原成無害的N₂同時從煙道氣流中收集和清除SO_X和顆粒的注入和袋濾室綜合系統。

根據這項發明，把一種適當的試劑/催化劑，例如鋁酸鈉（Sodium aluminate），以一種細粉末形式氣動地注入鍋爐內的某一區域。該區域處于熱催化劑袋濾室上游且溫度低于該種試劑/催化劑熔點。熱催化劑袋濾室工作在600°F到800°F溫度范圍內（近似315℃到427℃）且位于鍋爐節煤器出口和空氣加熱器之間。氨也在那附近注入。NO_X和氨之間的反應把NO_X轉化為無害的氮氣，而SO_X和試劑間的反應產生繼續隨煙道氣一起流動的固體顆粒。反應劑的混合物，反應產物和煙道氣繼續流向袋濾室。在那兒所有顆粒被從煙道氣中分離出來。

當煙道氣流從注入點流向織物濾袋時，注入技術有利地為試劑/催化劑同SO_X和NO_X的反應提供了一段延續時間。當固體顆粒在濾袋中作為濾餅被收集起來，且煙道氣繼續穿過濾餅時就進一步發生反應。

根據本項發明的擇優配置，試劑/催化劑隨同飄塵一起從袋濾室分離出來用于再生。由SO_X引起的催化劑中毒不再是個問題，因為本項發明采用的工藝條件力圖實現試劑/催化劑同SO_X反應以從氣流中清除SO_X。而另一方面由于試劑/催化劑通過再生得到連續不斷的補充，這個反應也是可行的。

附圖的主要說明

唯一的附圖是一張簡化了的流程圖，用以說明實施本項發明工藝流程的擇優配置。