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一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺制造技术

技术编号:10229110 阅读:181 留言:0更新日期:2014-07-18 01:12
本发明专利技术涉及一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,将含氧量较高的锅炉烟气流过流化床的HC-SCR催化剂层氧化吸附氮氧化物;吸附氮氧化物后的烟气被收集;将含氧量较低的还原剂气体流过吸附氮氧化物后的HC-SCR催化剂层;重复步骤(1)和(2)使锅炉烟气和还原剂气体交替流过HC-SCR催化剂层。本发明专利技术所提供的贫富氧交替HC-SCR脱硝过程可以充分利用烟气中的氧气对吸附过程的促进作用,并有效避免过高氧气浓度对还原过程的抑制作用,提高脱硝过程的反应效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,将含氧量较高的锅炉烟气流过流化床的HC-SCR催化剂层氧化吸附氮氧化物;吸附氮氧化物后的烟气被收集;将含氧量较低的还原剂气体流过吸附氮氧化物后的HC-SCR催化剂层;重复步骤(1)和(2)使锅炉烟气和还原剂气体交替流过HC-SCR催化剂层。本专利技术所提供的贫富氧交替HC-SCR脱硝过程可以充分利用烟气中的氧气对吸附过程的促进作用,并有效避免过高氧气浓度对还原过程的抑制作用,提高脱硝过程的反应效率。【专利说明】一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺
本专利技术涉及电厂或其它燃煤锅炉的烟气处理工艺,具体涉及一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,属于燃煤烟气污染物减排技术创新领域。
技术介绍
氮氧化物(NOx)是主要大气污染物之一,能形成酸雨或酸雾与碳氢化合物结合形成光化学烟雾,破坏臭氧层等。目前,60%以上的氮氧化物来自于煤燃烧产生的烟气。目前世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术是以氨为还原剂的选择催化还原NOx技术(NH3-SCR)。NH3-SCR技术脱硝效率高,成熟可靠,适应性强,特别适合煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。但是SCR技术由于采用喷入氨为还原剂,会对管道产生腐蚀;控制不当易使氨逃逸产生二次污染及造成空气预热器的堵塞等问题。作为NH3-SCR的替代技术,以碳氢化合物为还原剂的SCR脱硝技术(HC-SCR)正成为国内研究的热点。还原剂可以选用甲烧,乙烧,乙烯,乙醇,丙烷,丙烯等一系列碳氢化合物之一或几种。总的脱硝反应方程如式(I)所示。以碳氢化合物作为还原剂可以有效的避免氨逃逸问题,同时还原剂成本低廉,有着更广阔的市场前景。no+hc+o2 — N2+C02+H20(I)目前,影响HC-SCR技术脱硝效率的一个重要原因是烟气中的氧气对NOx还原反应的负面影响。对多数HC-SCR反应而言,比较公认的反应机理为:首先,烟气中的NO被氧气氧化成NO2,同时被吸附到催化剂表面(R1)。在次过程中,烟气中氧气的含量越高,就越有利于氧化和吸附过程的进行,同时NO的吸附容量也会增加。然后,被吸附到催化剂表面的NO2被碳氢化合物还原,生成N2, CO2和H20(R2)。与此同时,作为还原剂的碳氢化合物还可以被烟气中的O2氧化成CO2和H2O (R3),这样就大大减少了可以有效用于还原NOx的还原剂份额。所以烟气中的氧气浓度越高,被氧气氧化的碳氢化合物的份额就越多,碳氢化合物就越不能有效利用于还原NOx,整体的脱硝效率就会越低。【权利要求】1.一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,包括步骤如下: (1)将含氧量较高的锅炉烟气流过流化床的HC-SCR催化剂层氧化吸附氮氧化物;吸附氮氧化物后的烟气被收集; (2)将含氧量较低的还原剂气体流过吸附氮氧化物后的HC-SCR催化剂层; (3 )重复步骤(I)和(2 )使锅炉烟气和还原剂气体交替流过HC-SCR催化剂层,步骤(I)和(2 )气体停留时间比例为1-4:1。2.根据权利要求1所述的一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,含氧量较高的锅炉烟气含氧量体积浓度为2?10%。3.根据权利要求1所述的一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,所述的HC-SCR催化剂层采用金属氧化物催化剂或常规金属负载于分子筛所制备的催化剂。4.根据权利要求1所述的一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,步骤(2)所述的还原剂气体为碳氢化合物,含有一定量的氧气,并由氮气稀释,碳氢化合物的体积浓度范围为1_20%,氧气体积浓度为0.1?1%。5.根据权利要求1所述的一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,所述锅炉烟气和还原剂气体的温度为200?500°C。6.根据权利要求1所述的一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,步骤(3)所述的交替循环的频率为每秒0.1?5次。【文档编号】B01D53/56GK103920392SQ201410153585【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日 【专利技术者】程星星, 马春元, 王志强, 董勇, 王涛 申请人:山东大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用贫富氧交替反应进行烟气脱硝的工艺,其特征是,包括步骤如下:(1)将含氧量较高的锅炉烟气流过流化床的HC‑SCR催化剂层氧化吸附氮氧化物;吸附氮氧化物后的烟气被收集;(2)将含氧量较低的还原剂气体流过吸附氮氧化物后的HC‑SCR催化剂层;(3)重复步骤(1)和(2)使锅炉烟气和还原剂气体交替流过HC‑SCR催化剂层,步骤(1)和(2)气体停留时间比例为1‑4:1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程星星马春元王志强董勇王涛
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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