[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(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87107195
• 申請(qǐng)日: 1987-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87107195A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·B·多利;埃德·A·彼爾施;威廉姆·當(dāng)斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴布考克和威爾科斯公司
• 主分類號(hào): B01D53/36
• 分類號(hào): B01D53/36
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 羅英銘,隗永良

這項(xiàng)發(fā)明涉及燒煤電廠排放物控制。更詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種新的改進(jìn)了的方法。這方法用注入裝置和織物過(guò)濾袋室組成的綜合系統(tǒng)來(lái)控制同時(shí)存在的SO_X，NO_X和顆粒。

為了處理燒煤電廠產(chǎn)生的顆粒，氧化硫和氧化氮排放物，先進(jìn)的控制技術(shù)在過(guò)去二十年期間得到迅速發(fā)展。

大量的轉(zhuǎn)用低硫煤給在這些應(yīng)用中常用的集塵器（靜電除塵器）帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。因?yàn)檫@種煤產(chǎn)生高電阻率的飄塵，這使它更難以收集，而且同時(shí)要求增加顆粒效率。因而在70年代后期電力公用工業(yè)開(kāi)始大規(guī)模地把可選擇的技術(shù)-織物過(guò)濾器濾室-應(yīng)用到顆?？刂粕?。

在袋濾室中飄塵通過(guò)過(guò)濾從煙道氣中分離出來(lái)。即當(dāng)氣體穿過(guò)管型織物濾袋時(shí)，飄塵在濾袋的上游側(cè)被收集。煙道氣通過(guò)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(lái)。收集在這個(gè)袋中的物質(zhì)成為過(guò)濾介質(zhì)的一部分。當(dāng)濾餅在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中加厚到一定程度后，必須把這些袋子進(jìn)行清理以避免產(chǎn)生過(guò)量的壓力降，從而保持有適當(dāng)?shù)臍怏w流量。袋濾室的使用給該公用事業(yè)設(shè)備提供了轉(zhuǎn)換煤的選擇，因?yàn)榇鼮V室的收集效率對(duì)燃燒特性來(lái)說(shuō)是比較不靈敏的。

然而，當(dāng)煤燃燒時(shí)，大部分硫含量轉(zhuǎn)變成了氧化硫（SO_X），通常是SO₂和SO₃。此外氮氧化物（統(tǒng)用NO_X表示）也形成了。NO_X和SO_X控制設(shè)備在袋濾室上游的應(yīng)用和放置將影響入口條件。和這種設(shè)備有關(guān)的袋濾室的全面設(shè)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(zhì)在內(nèi)的織物過(guò)濾器技術(shù)指標(biāo)：如材料成分，拉伸強(qiáng)度，抗磨性，耐化學(xué)性和溫度限制構(gòu)成了必須仔細(xì)考慮，綜合和控制的主要參數(shù)，以使得到令人滿意的全面的工廠排放物控制。

在美國(guó)專利4，309，386中（該專利被轉(zhuǎn)讓給本項(xiàng)發(fā)明的代理人），一個(gè)熱的催化劑袋濾室（高于600°F）被同時(shí)用來(lái)排除顆粒和還原NO_X。根據(jù)這份專利的說(shuō)明，用某種催化劑處理過(guò)濾袋以便在從氣流中濾出顆粒物質(zhì)的同時(shí)促進(jìn)選擇催化還原過(guò)程。袋濾室位于氨注入系統(tǒng)下游處。在這種袋濾室中煙道氣流容易受到處理過(guò)的袋子作用從而除去NO_X。然而這種系統(tǒng)有幾種潛在的缺陷。特別是用催化劑浸漬過(guò)的袋子往往只有有限的使用壽命，必須定期更換整個(gè)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(dǎo)致喪失還原NO_X的能力。

因此，連續(xù)不斷的改進(jìn)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(tǒng)中尋找。

本發(fā)明提供了一個(gè)在把NO_X還原成無(wú)害的N₂同時(shí)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(tǒng)。

根據(jù)這項(xiàng)發(fā)明，把一種適當(dāng)?shù)脑噭?催化劑，例如鋁酸鈉（Sodium aluminate），以一種細(xì)粉末形式氣動(dòng)地注入鍋爐內(nèi)的某一區(qū)域。該區(qū)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(diǎn)。熱催化劑袋濾室工作在600°F到800°F溫度范圍內(nèi)（近似315℃到427℃）且位于鍋爐節(jié)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(yīng)把NO_X轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)?，而SO_X和試劑間的反應(yīng)產(chǎn)生繼續(xù)隨煙道氣一起流動(dòng)的固體顆粒。反應(yīng)劑的混合物，反應(yīng)產(chǎn)物和煙道氣繼續(xù)流向袋濾室。在那兒所有顆粒被從煙道氣中分離出來(lái)。

當(dāng)煙道氣流從注入點(diǎn)流向織物濾袋時(shí)，注入技術(shù)有利地為試劑/催化劑同SO_X和NO_X的反應(yīng)提供了一段延續(xù)時(shí)間。當(dāng)固體顆粒在濾袋中作為濾餅被收集起來(lái)，且煙道氣繼續(xù)穿過(guò)濾餅時(shí)就進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。

根據(jù)本項(xiàng)發(fā)明的擇優(yōu)配置，試劑/催化劑隨同飄塵一起從袋濾室分離出來(lái)用于再生。由SO_X引起的催化劑中毒不再是個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楸卷?xiàng)發(fā)明采用的工藝條件力圖實(shí)現(xiàn)試劑/催化劑同SO_X反應(yīng)以從氣流中清除SO_X。而另一方面由于試劑/催化劑通過(guò)再生得到連續(xù)不斷的補(bǔ)充，這個(gè)反應(yīng)也是可行的。

附圖的主要說(shuō)明

唯一的附圖是一張簡(jiǎn)化了的流程圖，用以說(shuō)明實(shí)施本項(xiàng)發(fā)明工藝流程的擇優(yōu)配置。