一种低温催化烟气脱硝方法技术

本发明专利技术公开了一种低温催化剂烟气脱硝方法，首先采用硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物为主要原料并引入复合载体制备成低温催化剂，后在脱硝装置前置低温等离子发生器进行低温等离子处理烟气后，再经除尘器布置低灰方式，最后通过脱硝装置的处理进行烟气脱硝；与现有技术相比，具有以下优点：适用于低灰布置方式，适用于低温延期脱硝，在低温条件下具有较高的脱硝效率，不容易造成催化剂中毒堵塞，具有优异的催化活性，环境友好程度高，不容易产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种低温催化烟气脱硝方法
本专利技术涉及烟气脱硝方法领域，尤其涉及一种低温催化烟气脱硝方法。
技术介绍
氮氧化物包括多种化合物，但主要成分为一氧化氮和二氧化氮。人为活动排放的氮氧化合物主要是由燃料燃烧及化学工业生产所产生的，例如火力发电厂、化工厂、炼钢厂等有燃料燃烧的固定发生源和机动车等移动发生源。此外，工业生产过程及居民生活也会产生少量氮氧化合物。氮氧化合物不仅对人体和动植物有很强的毒害作用，还是形成酸雨、雾霾和光化学烟雾的主要原因，亦参与臭氧层的破坏。控制和治理氮氧化物的污染一直是国际环保领域的研究热点，目前文献报道的氮氧化物控制方法主要有选择性催化还原法、吸附法和吸收法等，控制固定源氮氧化物污染最有效、应用最广泛的是SCR脱硝技术。SCR脱硝技术中，由于工业固定源一般采用高灰不止，容易造成催化剂中毒，堵塞等，缩短了使用寿命，因此开发适用于低灰布置方式的低温催化剂值得研究，现有的常用的二氧化钛为载体的催化剂一般在低于300℃是没有脱硝效果的。因此，开发新型材料、结构及环境友好型的低温催化剂，以及相应的烟气脱硝方法，使其适用于低灰布置方式的系统下具有优异的脱硝效率值得研究。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本专利技术提出了一种低温催化烟气脱硝方法，适具有较高的脱硝效率和脱硝效果，不容易造成催化剂中毒堵塞。技术方案：为达以上目的，本专利技术采取以下技术方案：一种低温催化烟气脱硝方法，包括如下步骤：(1)低温催化剂的制备：将硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为200-300W，调节pH为6-7，反应4-6min，得到硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物；将二氧化硅、尼龙纤维、凹土以3:1:3的质量比置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为150-200W，调节pH为6-7，反应7-9min，得到复合载体；将步骤复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为120-180℃，压力为6-10MPa，反应18-20min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应5-12min；打开泄压口将超临界反应釜中的压力降到常压，得到粉体；将收集的粉末加入无水乙醇，在旋转蒸发仪内进行350-450℃的蒸发干燥1.5-2.5h得到催化剂初产物；将复合催化剂初产物在900-1100℃下煅烧1-2h，得所需催化剂；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置低温等离子体发生器，待处理烟气进入低温等离子体发生器后，温度设置为10-15℃；气体流量设置为300-400mL/min；反应3-8min后进入下一个装置进行处理；(3)脱硝前处理2：在脱硝装置之前、低温等离子体发生器之后设置并列的双除尘器，进行低灰布置；(4)脱硝处理：采用SCR法，用液氨制备脱硝还原剂，每台炉布置一个SCR反应器，按照满负荷100％烟气处理设计脱硝装置，使用步骤(1)制备的低温催化剂；按“2+1”模式布置三层催化剂，脱硝装置主要设计参数为：机组负荷500MW；温度100-200℃；烟气湿度10％。更为优选的，步骤(1)中所述硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物的质量比为3:2:1。更进一步的，步骤(1)中所述碱金属氢氧化物的为氢氧化钾。更为优选的，步骤(1)中所述尼龙纤维为尼龙十一或尼龙二十二。更为优选的，步骤(1)中所述离子液体为烷基季铵盐类化合物离子液体。更为优选的，步骤(1)中所述复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物的质量比为4:1。更为优选的，步骤(1)中所述无水乙醇的添加量为粉末体积的2-3倍。更为优选的，步骤(3)中所述双除尘器均为布袋除尘器。更为优选的，步骤(4)中所述低温催化剂的比表面积为350-450m2/m3。有益效果：本专利技术提供的一种低温催化烟气脱硝方法，与现有技术相比，具有以下优点：适用于低灰布置方式，适用于低温延期脱硝，在低温条件下具有较高的脱硝效率，不容易造成催化剂中毒堵塞，具有优异的催化活性，环境友好程度高，不容易产生二次污染。具体实施方式实施例1：一种低温催化烟气脱硝方法，包括如下步骤：(1)低温催化剂的制备：将硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为200W，调节pH为6，反应4min，得到硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物；将二氧化硅、尼龙纤维、凹土以3:1:3的质量比置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为150W，调节pH为6，反应7min，得到复合载体；将步骤复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为120-℃，压力为6MPa，反应20min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应12min；打开泄压口将超临界反应釜中的压力降到常压，得到粉体；将收集的粉末加入无水乙醇，在旋转蒸发仪内进行350℃的蒸发干燥2.5h得到催化剂初产物；将复合催化剂初产物在900℃下煅烧2h，得低温催化剂；其中，所述硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物的质量比为3:2:1；所述碱金属氢氧化物的为氢氧化钾；所述尼龙纤维为尼龙十一；所述离子液体为烷基季铵盐类化合物离子液体；所述复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物的质量比为4:1；所述无水乙醇的添加量为粉末体积的2-3倍。(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置低温等离子体发生器，待处理烟气进入低温等离子体发生器后，温度设置为10-15℃；气体流量设置为300-400mL/min；反应3-8min后进入下一个装置进行处理；(3)脱硝前处理2：在脱硝装置之前、低温等离子体发生器之后设置并列的双布袋除尘器，进行低灰布置；(4)脱硝处理：采用SCR法，用液氨制备脱硝还原剂，每台炉布置一个SCR反应器，按照满负荷100％烟气处理设计脱硝装置，使用步骤(1)制备的低温催化剂；按“2+1”模式布置三层催化剂，脱硝装置主要设计参数为：机组负荷500MW；温度100-200℃；烟气湿度10％；所述低温催化剂的比表面积为350-450m2/m3。实施例2：一种低温催化烟气脱硝方法，包括如下步骤：(1)低温催化剂的制备：将硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为300W，调节pH为7，反应6min，得到硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物；将二氧化硅、尼龙纤维、凹土以3:1:3的质量比置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为200W，调节pH为7，反应9min，得到复合载体；将复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为180℃，压力为10MPa，反应20min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应12min；打开泄压口将超临界反应釜中的压力降到常压，得到粉体；将收集的粉末加入无水乙醇，在旋转蒸发仪内进行450℃的蒸发干燥1.5h得到催化剂初产物；将复合催化剂初产物在900℃下煅烧1h得低温催化剂。其中，所述硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物的质量比为3:2:1；所述碱金属氢氧化物的为氢氧化钾；所述尼龙纤维为尼龙二十二；离子液体为烷基季铵盐类化合物离子液体；所述复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温催化剂烟气脱硝方法，其特征在于包括如下步骤：(1)低温催化剂的制备：将硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为200‑300W，调节pH为6‑7，反应4‑6min，得到硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物；将二氧化硅、尼龙纤维、凹土以3:1:3的质量比置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为150‑200W，调节pH为6‑7，反应7‑9min，得到复合载体；将步骤复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为120‑180℃，压力为6‑10MPa，反应18‑20min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应5‑12min；打开泄压口将超临界反应釜中的压力降到常压，得到粉体；将收集的粉末加入无水乙醇，在旋转蒸发仪内进行350‑450℃的蒸发干燥1.5‑2.5h得到催化剂初产物；将复合催化剂初产物在900‑1100℃下煅烧1‑2h，得所需催化剂；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置低温等离子体发生器，待处理烟气进入低温等离子体发生器后，温度设置为10‑15℃；气体流量设置为300‑400mL/min；反应3‑8min后进入下一个装置进行处理；(3)脱硝前处理2：在脱硝装置之前、低温等离子体发生器之后设置并列的双除尘器，进行低灰布置；(4)脱硝处理：采用SCR法，用液氨制备脱硝还原剂，每台炉布置一个SCR反应器，按照满负荷100％烟气处理设计脱硝装置，使用步骤(1)制备的低温催化剂；按“2+1”模式布置三层催化剂，脱硝装置主要设计参数为：机组负荷500MW；温度100‑200℃；烟气湿度10％。...

【技术特征摘要】
1.一种低温催化剂烟气脱硝方法，其特征在于包括如下步骤：(1)低温催化剂的制备：将硫酸镍、氧化锌、碱金属氢氧化物置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为200-300W，调节pH为6-7，反应4-6min，得到硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物；将二氧化硅、尼龙纤维、凹土以3:1:3的质量比置入微波辐射反应装置中，设置微波功率为150-200W，调节pH为6-7，反应7-9min，得到复合载体；将步骤复合载体、硫酸镍·氧化锌·碱金属氢氧化物复合混合物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为120-180℃，压力为6-10MPa，反应18-20min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应5-12min；打开泄压口将超临界反应釜中的压力降到常压，得到粉体；将收集的粉末加入无水乙醇，在旋转蒸发仪内进行350-450℃的蒸发干燥1.5-2.5h得到催化剂初产物；将复合催化剂初产物在900-1100℃下煅烧1-2h，得所需催化剂；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置低温等离子体发生器，待处理烟气进入低温等离子体发生器后，温度设置为10-15℃；气体流量设置为300-400mL/min；反应3-8min后进入下一个装置进行处理；(3)脱硝前处理2：在脱硝装置之前、低温等离子体发生器之后设置并列的双除尘器，进行低灰布置；(4)脱硝处理：采用SCR...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琼，张宾，
申请(专利权)人：江苏华本环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32