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低温SCR脱硝及催化剂在线连续再生的同步技术
本技术利用独特设计的转轮装置,可同步完成烟气低温SCR脱硝处理及催化剂的在线连续再生,能耗低,催化剂使用寿命长,具有很好的应用前景。
技术介绍
T2017020077
生试阶段
中国
技术入股、技术转让
面议
整体方案
能源电力、环境工程
废气处理|空气净化、专用化学产品

方案描述

技术详述

一、技术背景

氮氧化物是主要的大气污染物之一,会引起酸雨、雾霾等破坏环境、影响人类健康的一系列问题。因此,氮氧化物的治理是目前大气污染治理的重点。其中,焦化、钢铁烧结、氧化铝焙烧、陶瓷及玻璃烧制等工业窑炉烟气排放的氮氧化物已引起越来越多的关注。常规的催化还原法脱硝(SCR)所用的催化剂仅在300℃以上才能长期有效运行。而对于上述几个行业,由于烟气温度一般低于250℃,且含有一定的催化剂毒害物质,常规的催化剂难以适应这种低温情况。因此,开发低温SCR催化剂是目前研究的热点。

然而,对于大多数低温催化剂而言,由于其自身易吸附较多的有害组分或存在被铵盐覆盖等原因,而造成催化剂中毒或失效。因此,设计出适合的低温SCR技术的反应及在线再生装置,是推广此技术在包括焦化、钢铁烧结、氧化铝焙烧、陶瓷及玻璃烧制等工业窑炉烟气的低温脱硝领域应用的关键。

二、技术原理

为了克服上述现有技术存在的缺陷,本技术独特设计了一种能有效提高催化剂使用寿命,显著降低能耗的转轮式低温SCR脱硝及在线连续再生装置。该装置包括转轮催化主体单元、以及与转轮催化主体单元配合使用的再生气流输送风机、再生气流加热器。

转轮催化主体单元包括间歇转动的催化剂转轮、以及分别设置在催化剂转轮两端的进气端气体分隔箱及出气端气体分隔箱。

进气端气体分隔箱、出气端气体分隔箱共同将催化剂转轮在圆周方向上隔离出低温SCR反应区、催化剂再生预加热区以及热再生区。

在工作状态下,将温度为350-400℃的热气流经进气端气体分隔箱进入热再生区,再经出气端气体分隔回流至催化剂再生预加热区,形成再生热气流,返回至催化剂转轮的进气端与主体烟气混合,再生热气流的流量为主体烟气流量的2-10%。

本装置可采用立式或卧式安装方式。催化剂转轮的进气端设有喷射器,该喷射器将脱硝所用的还原剂喷射出来,均匀混合到烟气中。所述的还原剂为氨气。本技术所采用的SCR催化剂在150-250℃之间,具有较高的催化剂脱硝活性。反应装置流程示意图如图1所示。

图1 反应装置流程示意图

三、应用影响

本技术应用于焦化烟气处理中试说明:温度为250℃的焦化烟气通过进气端盖进入催化剂转轮的低温SCR反应区,再生气流输送风机抽取6%的焦化烟气经再生气流加热器2加热到400℃后,利用进气端气体分隔箱进入催化剂转轮的热再生区,再生气流通过催化剂转轮后,利用出气端气体分隔箱回流到催化剂再生预加热区,形成再生热气流,返回至催化剂转轮的进气端与主体焦化烟气混合,再进入低温SCR反应区。这样同时实现焦化烟气脱硝和催化剂的连续再生。

技术优势

与现有技术相比,本技术具有以下优势:

  1. 利用独特设计的转轮装置,可同步完成烟气低温SCR脱硝处理及催化剂的在线连续再生,避免了催化剂因吸附较多的有害组分或被铵盐覆盖等原因而造成的导致中毒或失效现象,大大提高了催化剂的使用寿命;
  2. 再生气流仅为小股热空气或主体烟气经再生气流加热器加热到350-400℃后的气体,再生预加热气流即为由热再生区流出的气体,经过回流循环,使再生气流充分利用了原有烟气的热量,再生预加热气流充分利用了再生气流的余热,显著节省了能耗;
  3. 可根据不同烟气的特点,灵活地调节转轮不同区域的转换频率。
适用对象

本技术应用于包括焦化、钢铁烧结、氧化铝焙烧、陶瓷及玻璃烧制等工业窑炉烟气的低温脱硝处理。

联系方式:0546-7051969


 

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