一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法技术

本发明专利技术公开了一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，首先采用碳酸盐、镍、锰的硝酸盐容易为主要原料并引入复合载体制备成复合高温催化剂，后经除尘器、喷雾增湿降温装置、半干式电晕放电烟气脱硝系统进行处理后，再经SCR脱硝装置的处理进行组合烟气脱硝；与现有技术相比，具有以下优点：催化剂耐高温性能好，具有优异的催化活性，脱硝方法脱硝效率高，脱硝效果好，环境友好程度高，不容易产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法
本专利技术涉及烟气脱硝方法领域，尤其涉及一种高温条件下的SCR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。在SCR后处理方法中，SC催化剂起着决定性的作用。目前此类催化剂通常是以堇青石蜂窝为载体，再在其上涂覆负载SCR催化涂层；或者将催化涂层添加粘结剂直接挤出成蜂窝载体结构。上述所用的催化剂涂层一般为钒基涂层，上述结构催化剂存在气体在催化剂表面停留时间较短、蜂窝状堇青石的导热性能较差的问题，而且该催化剂存在耐高温性差、易中毒、会对环境造成二次污染等缺点。因此，开发新型材料、结构及环境友好型的复合催化剂以及相应的脱硝方法，使其具有较高的耐高温性能，环境友好的优势在烟气脱硝方面具有广阔的应用前景。
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高温条件下的SCR烟气脱硝方法，在高温条件下具有较高的脱硝效率以及高脱硝效果，且环保实用。技术方案：为达以上目的，本专利技术采取以下技术方案：一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，包括如下步骤：(1)复合催化剂的制备：将碳酸盐水溶液滴加到镍和锰的硝酸盐水溶液中，剧烈搅拌3-4h，过滤，多次清洗以除去沉淀中残留的金属离子，沉淀在空气氛围100-110℃下干燥6-8h后，400-450℃下煅烧3.5-4.5h即制得所需镍锰复合氧化物；将聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为150-250℃，压力为8-12MPa，反应15-18min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应10-20min；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300-400℃的蒸发干燥2-3h得到复合催化剂初产物；将复合催化剂初产物在850-1000℃下煅烧1-2h，得所需复合催化剂；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置并列的双除尘器，去除大颗粒杂质；(3)脱硝前处理2：将除尘后的烟气进入喷雾增湿降温装置，降温至100-120℃后通入半干式电晕放电烟气脱硝系统进行处理；(4)脱硝处理：步骤(3)处理完的烟气采用SCR法进行继续处理，用水合肼制备脱硝还原剂，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600MW；温度400-600℃；烟气湿度10％。更为优选的，步骤(1)中所述碳酸盐溶液和硝酸盐溶液为阳离子相同的盐溶液。更进一步的，步骤(1)中所述碳酸盐溶液和硝酸盐溶液优选钾盐。更为优选的，步骤(1)中所述碳酸盐水溶液与硝酸盐水溶液的质量比为1:2。更为优选的，步骤(1)中所述镍和锰的质量比为3:2。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)中所述聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物三者的质量比为4:2:3。更为优选的，步骤(1)中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)中电晕放电采用直流叠加交流高压电源进行。更为优选的，步骤(4)中所述复合催化剂的比表面积为320-460m2/m3。有益效果：本专利技术提供的一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，与现有技术相比，具有以下优点：催化剂耐高温性能好，具有优异的催化活性，脱硝方法脱硝效率高，脱硝效果好，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1：一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，包括如下步骤：(1)复合催化剂的制备：将碳酸盐水溶液滴加到镍和锰的硝酸盐水溶液中，剧烈搅拌3h，过滤，多次清洗以除去沉淀中残留的金属离子，沉淀在空气氛围100℃下干燥8h后，400℃下煅烧4.5h即制得所需镍锰复合氧化物；将聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为150℃，压力为8MPa，反应15min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应10min；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300℃的蒸发干燥3h得到复合催化剂初产物；将复合催化剂初产物在850℃下煅烧2h，得所需复合催化剂；所述碳酸盐溶液和硝酸盐溶液为阳离子相同的盐溶液；所述碳酸盐溶液和硝酸盐溶液为钾盐溶液；所述碳酸盐水溶液与硝酸盐水溶液的质量比为1:2；所述镍和锰的质量比为3:2；所述离子液体为烷基季铵盐类化合物离子液体；所述聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物三者的质量比为4:2:3；无水乙醇的添加量为粉末体积的2倍；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置并列的双除尘器，去除大颗粒杂质；(3)脱硝前处理2：将除尘后的烟气进入喷雾增湿降温装置，降温至100-120℃后通入半干式电晕放电烟气脱硝系统进行处理；(4)脱硝处理：步骤(3)处理完的烟气采用SCR法进行继续处理，用水合肼制备脱硝还原剂，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600MW；温度400℃；烟气湿度10％。实施例2：一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，包括如下步骤：(1)复合催化剂的制备：将碳酸盐水溶液滴加到镍和锰的硝酸盐水溶液中，剧烈搅拌4h，过滤，多次清洗以除去沉淀中残留的金属离子，沉淀在空气氛围110℃下干燥6h后，450℃下煅烧3.5h即制得所需镍锰复合氧化物；将聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为250℃，压力为12MPa，反应18min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应20min；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400℃的蒸发干燥2h得到复合催化剂初产物；将复合催化剂初产物在1000℃下煅烧1h，得所需复合催化剂；所述碳酸盐溶液和硝酸盐溶液为阳离子相同的盐溶液；所述碳酸盐溶液和硝酸盐溶液为钾盐溶液；所述碳酸盐水溶液与硝酸盐水溶液的质量比为1:2；所述镍和锰的质量比为3:2；所述离子液体为烷基季铵盐类化合物离子液体；所述聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物三者的质量比为4:2:3；无水乙醇的添加量为粉末体积的3倍；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置并列的双除尘器，去除大颗粒杂质；(3)脱硝前处理2：将除尘后的烟气进入喷雾增湿降温装置，降温至100-120℃后通入半干式电晕放电烟气脱硝系统进行处理；(4)脱硝处理：步骤(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，其特征在于包括如下步骤：(1)复合催化剂的制备：将碳酸盐水溶液滴加到镍和锰的硝酸盐水溶液中，剧烈搅拌3‑4h，过滤，多次清洗以除去沉淀中残留的金属离子，沉淀在空气氛围100‑110℃下干燥6‑8h后，400‑450℃下煅烧3.5‑4.5h即制得所需镍锰复合氧化物；将聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为150‑250℃，压力为8‑12MPa，反应15‑18min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应10‑20min；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300‑400℃的蒸发干燥2‑3h得到复合催化剂初产物；将复合催化剂初产物在850‑1000℃下煅烧1‑2h，得所需复合催化剂；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置并列的双除尘器，去除大颗粒杂质；(3)脱硝前处理2：将除尘后的烟气进入喷雾增湿降温装置，降温至100‑120℃后通入半干式电晕放电烟气脱硝系统进行处理；(4)脱硝处理：步骤(3)处理完的烟气采用SCR法进行继续处理，用水合肼制备脱硝还原剂，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600MW；温度400‑600℃；烟气湿度10％。...

【技术特征摘要】
1.一种高温条件下的SCR烟气脱硝方法，其特征在于包括如下步骤：(1)复合催化剂的制备：将碳酸盐水溶液滴加到镍和锰的硝酸盐水溶液中，剧烈搅拌3-4h，过滤，多次清洗以除去沉淀中残留的金属离子，沉淀在空气氛围100-110℃下干燥6-8h后，400-450℃下煅烧3.5-4.5h即制得所需镍锰复合氧化物；将聚乙二醇、尼龙纤维、镍锰复合氧化物置入超临界反应釜中，打开超声装置，控制温度为150-250℃，压力为8-12MPa，反应15-18min后将离子液体由高压泵加压后进入反应釜中，继续反应10-20min；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300-400℃的蒸发干燥2-3h得到复合催化剂初产物；将复合催化剂初产物在850-1000℃下煅烧1-2h，得所需复合催化剂；(2)脱硝前处理1：在脱硝装置最前端设置并列的双除尘器，去除大颗粒杂质；(3)脱硝前处理2：将除尘后的烟气进入喷雾增湿降温装置，降温至100-120℃后通入半干式电晕放电烟气脱硝系统进行处理；(4)脱硝处理：步骤(3)处理完的烟气采用SCR法进行继续处理，用水合肼制备脱硝还原剂，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：...

【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