烟气的选择性催化还原脱硝方法技术

本发明专利技术提供了一种烟气的选择性催化还原脱硝方法，包括以下工艺步骤：向选择性催化脱硝设备中送入待处理的烟气；以所述烟气中的一氧化碳作为还原剂，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应；所述烟气中的氮氧化物被还原成氮气，所述一氧化碳被氧化成二氧化碳，由所述脱硝设备的出口输出。根据本发明专利技术提供的烟气的选择性催化还原脱硝方法利用烟气中本身含有的一氧化碳作为还原剂，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应，在还原氮氧化物的同时显著地减少了一氧化碳的排放，不仅不存在氨逃逸的问题，还可以解决氨逃逸引发的二次污染和下游腐蚀的问题。

Selective Catalytic Reduction Denitrification of Flue Gas

The invention provides a selective catalytic reduction denitrification method for flue gas, which comprises the following technological steps: feeding the flue gas to be treated in the selective catalytic denitrification equipment; using carbon monoxide in the flue gas as a reductant, under the action of catalyst, the redox reaction occurs with the nitrogen oxide in the flue gas; the nitrogen oxide in the flue gas is reduced to nitrogen gas, and the oxygen. Carbon carbide is oxidized to carbon dioxide and is exported from the outlet of the denitrification equipment. According to the selective catalytic reduction denitrification method of flue gas provided by the present invention, carbon monoxide contained in the flue gas itself is used as a reducing agent, and reacts with nitrogen oxides in the flue gas under the action of catalyst. The emission of carbon monoxide is significantly reduced while reducing nitrogen oxides. Not only does the problem of ammonia escape not exist, but also the secondary pollution caused by ammonia escape can be solved. The downstream corrosion problem.

【技术实现步骤摘要】
烟气的选择性催化还原脱硝方法
本专利技术涉及热能工程
，特别是涉及一种烟气的选择性催化还原脱硝方法。
技术介绍
氮氧化物是最重要的大气污染物之一，历史上因为氮氧化物的超排，曾导致过1943年洛杉矶光化学烟雾、1971年东京光化学烟雾等公害事件。氮氧化物主要来源于燃料燃烧后的烟气。针对这一问题，电站锅炉大多都采用了选择性催化还原(SCR)脱硝技术来减少氮氧化物的排放。目前典型的燃煤电站锅炉SCR脱硝技术是直接将还原剂氨或尿素喷入烟道里，在反应器中催化剂表面选择性的与烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气。SCR脱硝技术具有技术成熟、脱硝效率高等优势，目前已经得到广泛的使用。然而，在实际工程中，由于氨气与烟气混合不均匀、温度窗口限制、氨过量等因素影响，会有少量的氨与烟气一起逃逸出反应器，即“氨逃逸”现象。氨气有毒，故氨逃逸会造成二次污染，也会造成下游设备的腐蚀问题。SCR脱硝技术也可采用尿素作为反应剂，可避免二次污染的问题。但采用尿素作为反应剂的SCR脱硝技术初投资高、反应剂费用高、分解尿素能耗高、脱硝效率较低，降低了尿素SCR技术的竞争力，目前仅应用在距离城市近、人口稠密和环保重点地区等明文规定不得使用氨SCR技术的区域。近几年来，我国雾霾天气频发，氮氧化物被认为是重要“元凶”之一。针对这一情况，国家出台了十分严苛的排放标准。为了进一步的控制氮氧化物生成，实现“超低排放”，锅炉常采用炉内低氮燃烧布置，结合尾部SCR脱硝技术协同降低氮氧化物排放的技术方案。炉内低氮燃烧技术能够显著降低氮氧化物的原始排放，对于整体上降低当氧化物最终排放具有十分积极的意义，但由于这项技术采用低温燃烧、建立还原性氛围等技术手段，造成燃烧后烟气中一氧化碳浓度较高，如果控制不当会造成新的污染问题。因此，在“超低排放”背景下，解决一氧化碳和SCR技术氨逃逸的问题，是业界的当务之急。
技术实现思路
本专利技术提供了一种烟气的选择性催化还原脱硝方法以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种烟气的选择性催化还原脱硝方法，包括：向选择性催化脱硝设备中送入待处理的烟气；以所述烟气中的一氧化碳作为还原剂，在催化剂的作用下与所述烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应；所述烟气中的氮氧化物被还原成氮气，所述一氧化碳被氧化成二氧化碳，由所述脱硝设备的出口输出。可选地，所述催化剂为板式催化剂、蜂窝状催化剂或波纹状催化剂。可选地，所述催化剂包括金属和/或金属氧化物。可选地，所述金属包括Au。可选地，所述金属氧化物包括：MnO、Fe2O3、Cr2O3、CuO、Co3O4、NiO、Nd2O3、Gd2O3、Yb2O3、Pr6O11、V2O5、CeO2、La2O3中的一种或多种混合。可选地，所述氧化还原反应的温度为250～500℃。可选地，所述氧化还原反应的温度低于所述催化剂中的金属和/或金属氧化物的熔点。本专利技术提供了一种烟气的选择性催化还原脱硝方法，根据本专利技术提供的方法，使用烟气中本身含有的一氧化碳作为反应剂，在还原氮氧化物的同时显著地减少了一氧化碳的排放，能够解决超低排放燃煤锅炉烟气中一氧化碳含量过高的问题。在本专利技术提供的一种烟气的选择性催化还原脱硝方法中，不使用氨做反应剂，不仅不存在氨逃逸的问题，还可以解决大型电站锅炉“超低排放”技术下排烟一氧化碳浓度偏高和现有的SCR脱硝技术氨逃逸问题，能够有效控制烟气中氮氧化物以及一氧化碳的排放。本专利技术提供的烟气的脱硝方案适用范围广，尤其适用于超低排放锅炉的烟气脱硝。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的燃烧装置结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1是根据本专利技术实施例提供的燃烧装置结构示意图，其中，燃烧装置的尾部设置有脱硝设备，进一步地，脱硝设备可以包括脱硝设备入口1，催化剂2以及脱硝设备出口3，催化剂2置于脱硝设备内部。燃料经过燃烧装置产生的烟气通过脱硝设备入口1进入脱硝设备，在催化剂2的作用下脱硝后从脱硝设备出口3离开。基于上述燃烧装置，本专利技术实施例提供了一种烟气的选择性催化还原脱硝方法，包括以下工艺步骤：步骤S1，向脱硝设备入口1中送入待处理的烟气，使得烟气与催化剂2接触；步骤S2，以烟气中本身含有的一氧化碳作为还原剂，在催化剂2的作用下与烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应；步骤S3，烟气中氮氧化物被还原成氮气，一氧化碳被氧化成二氧化碳，经过脱硝后烟气从脱硝设备出口3输出。根据本专利技术实施例提供的烟气的选择性催化还原脱硝方法，向选择性催化脱硝设备中送入待处理的烟气，利用烟气中本身含有的一氧化碳作为还原剂，烟气与催化剂接触，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应，将热烟气中氮氧化物还原成氮气，可以降氮氧化物的排放。进一步地，由于使用烟气中本身含有的一氧化碳作为反应剂，一氧化碳被氧化成二氧化碳，在还原氮氧化物的同时显著地减少了一氧化碳的排放。且相较于传统的使用氨做反应剂的脱硝工艺，不使用氨做反应剂，不仅不存在氨逃逸的问题，还可以解决氨逃逸引发的二次污染和下游腐蚀的问题。本专利技术实施例提供的烟气的脱硝方案适用范围广，尤其适用于超低排放锅炉的烟气脱硝。在本专利技术实施例中，催化剂优选为含有金属或金属氧化物的板式催化剂、蜂窝状催化剂或波纹状催化剂。可选的，金属可以包括Au，金属氧化物可以包括：MnO、Fe2O3、Cr2O3、CuO、Co3O4、NiO、Nd2O3、Gd2O3、Yb2O3、Pr6O11、V2O5、CeO2、La2O3中的一种或多种混合。上述金属和/或金属氧化物的表面拥有丰富的活性位。当烟气中的氮氧化物与活性位接触时，氮氧化物中的氧被活性位捕获，氮氧化物被还原成氮气；当烟气中的一氧化碳与捕获了氧的活性位接触时，活性位放出氧，氧与一氧化碳结合生成二氧化碳。在动态的平衡中，这些金属和/或金属氧化物不断地选择性地还原氮氧化物，氧化一氧化碳，达到一氧化碳和氮氧化物同时脱除的效果。当然，能实现上述效果的催化剂还有很多，此处不一一列举。在本专利技术实施例提供的烟气的选择性催化还原脱硝过程中，催化剂作用下的氧化还原反应的温度区间可以控制在250～500℃，并且根据催化剂中金属氧化物的种类选择温度窗口，保证反应温度在催化剂中金属氧化物或金属氧化物混合物的熔点以下，以对烟气进行更加有效的脱硝处理。以下特举几个优选实施例对上述实施例进行详细说明。下述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气的选择性催化还原脱硝方法，包括以下工艺步骤：向选择性催化脱硝设备中送入待处理的烟气；以所述烟气中的一氧化碳作为还原剂，在催化剂的作用下与所述烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应；所述烟气中的氮氧化物被还原成氮气，所述一氧化碳被氧化成二氧化碳，由所述脱硝设备的出口输出。

【技术特征摘要】
1.一种烟气的选择性催化还原脱硝方法，包括以下工艺步骤：向选择性催化脱硝设备中送入待处理的烟气；以所述烟气中的一氧化碳作为还原剂，在催化剂的作用下与所述烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应；所述烟气中的氮氧化物被还原成氮气，所述一氧化碳被氧化成二氧化碳，由所述脱硝设备的出口输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂为板式催化剂、蜂窝状催化剂或波纹状催化剂。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括金属和/或金属氧化物。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张扬，张海，岳光溪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11