一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备制造技术

本发明专利技术公开了一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，包括：协同反应器、SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂、密封件，所述的协同反应器为耐高温材料制成的筒状密封通道，协同反应器上下两端为开口，所述的SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂分别组成层体分层装填在协同反应器内部，所述的密封件设置在层体之间以及层体与协同反应器之间的空隙中，所述的SCR脱硝催化剂为市场上普遍的催化剂，SCR脱硝催化剂的活性窗口温度在150~450℃之间，所述的SCO脱二噁英催化剂由载体、活性成分、结构物质组成。本发明专利技术使得脱硝脱二噁英协同进行，其中的催化剂促使有害物质分解、成本低、反应条件低、作用明显。

An Integrated Cooperative Treatment Equipment for Denitrification and Dioxin Removal

The invention discloses an integrated synergistic treatment equipment for combined denitrification and dioxin removal, which comprises a synergistic reactor, a SCR denitrification catalyst, a SCO denitrification catalyst and a sealing element. The synergistic reactor is a cylindrical sealed passage made of high temperature resistant materials, and the upper and lower ends of the synergistic reactor are open. The SCR denitrification catalyst and the SCO denitrification catalyst are separately composed of layers. The seals are arranged in the interstices between the layers and the synergistic reactor. The SCR denitrification catalyst is a common catalyst in the market. The active window temperature of the SCR denitrification catalyst is between 150 and 450 C. The SCO denitrification catalyst is composed of carrier, active ingredient and structural substance. The invention enables denitrification and dioxin removal to proceed synergistically, in which the catalyst promotes the decomposition of harmful substances, has low cost, low reaction conditions and obvious effect.

【技术实现步骤摘要】
一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备
本专利技术涉及废气处理
，具体为一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备。
技术介绍
垃圾焚烧电厂通过热分解、燃烧、熔融等反应，使垃圾经过高温下的氧化分解进行减容，成为残渣或者熔融固体物质，回收垃圾焚烧产生的热量，可达到废物资源化的目的。由于垃圾用焚烧法处理后，减量化效果显著，节省用地，还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物，并可经过发电装置产生电能，故垃圾焚烧发电已成为城市垃圾处理的主要方法之一。然而垃圾焚烧炉会产生有害物质，有氮氧化物、二噁英、硫氧化物、灰渣、粉尘、废水以及垃圾渗沥液等，其中主要危害为二噁英污染。传统的垃圾焚烧电厂的烟气处理工艺是SNCR脱硝+半干法脱酸+干粉喷射+活性炭吸附二噁英+袋式除尘，这种工艺路线在很多垃圾焚烧电厂取得了应用，具有工艺简单、应用广泛的优势，但随着NOx、二噁英等污染物减量化要求的提出，这种工艺路线越来越难以满足今后的环保要求，存在很多缺陷：1.SNCR的脱硝效率较低，目前NOx排放浓度能达＜250mg/Nm3的环保要求，但难以满足后续提标后的排放指标；2.二噁英去除效率不稳定，受到喂料装置工作稳定性的波动影响；3.二噁英被活性炭吸附转移到飞灰中，二噁英的总量并没有减少；4.产生的飞灰中含有二噁英，需送至危废处理厂再次安全处理，产生危废处置费；5.在收尘器内喷射活性炭，会给滤袋的正常使用带来潜在的火灾隐患；6.每天需要消耗活性炭，吸附二噁英的效率与活性炭的比表面积、烟气的混合程度等因素有密切关系，难以稳定控制二噁英排放。因此，垃圾焚烧电厂的烟气处理迫切的需要新技术来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，对氮氧化物、二噁英有较高的脱除效率，且能实现协同脱除的效果，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，包括：协同反应器、SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂、密封件，所述的协同反应器为耐高温材料制成的筒状密封通道，协同反应器上下两端为开口，所述的SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂分别组成层体分层装填在协同反应器内部，所述的密封件设置在层体之间以及层体与协同反应器之间的空隙中，所述的SCR脱硝催化剂为市场上普遍的催化剂，SCR脱硝催化剂的活性窗口温度在150~450℃之间，所述的SCO脱二噁英催化剂由载体、活性成分、结构物质组成。进一步的，所述的层体在协同反应器内上下设置有4层的层体结构，其中1-2层装入SCR脱硝催化剂，4层装入SCO脱二噁英催化剂，3层可选择装入SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂或不装，视烟气中废气含量比例而定。进一步的，所述的SCR脱硝催化剂的结构是蜂窝式、平板式、波纹板式中的一种或多种。进一步的，所述的SCO脱二噁英催化剂的载体为二氧化钛，质量占比为80~90%；所述的SCO脱二噁英催化剂的活性物质为五氧化二钒、二氧化铈、三氧化钨和氧化钕，质量占比为1~10%；所述的SCO脱二噁英催化剂的结构物质为二氧化硅、三氧化铝、氧化钙，质量占比为1~8%。进一步的，所述的SCO脱二噁英催化剂各组分，以质量总和为100%计，各组分的含量如下：TiO280~90%；V2O50.1~5%；CeO20.1~5%；WO33~8%；Nd2O30.1~5%；SiO23~5%；Al2O30.1~1%；CaO0.1~1%。进一步的，所述的密封件由耐高温陶瓷纤维棉、纤维棉碳钢、不锈钢弹片的一种制成。本专利技术设置协同反应器，在此反应器内装入SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂，联合脱除氮氧化物和二噁英类污染物。氮氧化物在催化剂的作用下，与还原剂NH3反应生成CO2和水，反应的化学方程式为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O；二噁英类在催化剂作用下氧化分解，生成CO2、水和微量的氯化氢。反应方程式为：协同原理是：1、根据反应的化学方程式，氮氧化物和二噁英的分解都发生了氧化反应，SCR催化剂和SCO催化剂都具有氧化活性位，都能够促使氮氧化物、二噁英发生氧化反应。SCR系统没有完全反应的氮氧化物，可以在后续的SCO系统中去除；同理，SCR系统能分解掉一部分小分子、容易分解的二噁英类物质，难以分解的大分子、复杂的二噁英类物质在SCO系统中去除，两者的搭配避免了小分子占据了SCO的活性位而造成的复杂二噁英类不能有效分解的现象。因此，本专利技术的联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备能起到1+1＞2的协同效果。2、氮氧化物与NH3的反应是不完全的，会有一小部分的NH3逃逸产生，会导致后续设备的损害，而二噁英分解后产生的HCl能有效中和逃逸部分的NH3，生成无害的NH4Cl，从而避免了后续设备的损害；同时，单独的SCO脱二噁英系统也会有HCl酸腐蚀，SCR的NH3逃逸恰好弥补了这一不足。因此SCR催化剂和SCO催化剂的配合使用，又相互弥补了各自的缺陷，起到了1+1＞2的协同效果。3、协同反应器中的1~3层安装SCR脱硝催化剂，3~4层安装SCO脱二噁英催化剂，以设置4层为例，初期在第1、2层安装SCR脱硝催化剂，在第4层安装SCO脱二噁英催化剂，第3层备用，作为今后氮氧化物、二噁英的排放标准提高之后的安装位置。目前垃圾焚烧行业的氮氧化物的排放标准是250mg/Nm3，二噁英的排放标准是0.1ngTEQ/Nm3,且都有提高排放标准的趋势，若氮氧化物提高排放标准，则第三层装SCR脱硝催化剂，脱二噁英提高排放标准，则在第三层安装SCO脱二噁英催化剂，以达到更好的协同效果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.NOx与二噁英类污染物协同脱除，避免后续重新合成；2.NOx去除率相对于SNCR工艺更高，出口氮氧化物可达到50mg/Nm3以下；3.利用SCO催化剂的强氧化性，把二噁英类污染物分解成无害化物质，而不是吸附转移，无需二次处理；4.二噁英类污染物分解效率高，达到99%以上；5.SCO催化剂具有较宽的活性窗口，在200~450℃均具有脱二噁英活性；6.SCO催化剂具有较长的使用寿命，达到24000h以上；7.SCO催化剂可再生利用；8.投运成本低，二噁英类污染物的去除无需源源不断的原料投入；9.整体经济性优于活性炭吸附工艺，建设及投运成本以10年期计算比活性炭吸附工艺节省50%以上；10.建设方便，可在现有设备的基础上改造安装。附图说明图1为本专利技术的剖面结构示意图；图2为本专利技术的截面结构示意图；图中：1-协同反应器；2-SCR脱硝催化剂；3-密封件；4-SCO脱二噁英催化剂。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1、2，本专利技术提供了一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，包括：协同反应器、SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂、密封件，所述的协同反应器1为耐高温材料制成的筒状密封通道，协同反应器1上下两端为开口，所述的SCR脱硝催化剂2、SCO脱二噁英催化剂3分别组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，其特征在于：包括：协同反应器、SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂、密封件，所述的协同反应器为耐高温材料制成的筒状密封通道，协同反应器上下两端为开口，所述的SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂分别组成层体分层装填在协同反应器内部，所述的密封件设置在层体之间以及层体与协同反应器之间的空隙中，所述的SCR脱硝催化剂为市场上普遍的催化剂，SCR脱硝催化剂的活性窗口温度在150~450℃之间，所述的SCO脱二噁英催化剂由载体、活性成分、结构物质组成。

【技术特征摘要】
1.一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，其特征在于：包括：协同反应器、SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂、密封件，所述的协同反应器为耐高温材料制成的筒状密封通道，协同反应器上下两端为开口，所述的SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂分别组成层体分层装填在协同反应器内部，所述的密封件设置在层体之间以及层体与协同反应器之间的空隙中，所述的SCR脱硝催化剂为市场上普遍的催化剂，SCR脱硝催化剂的活性窗口温度在150~450℃之间，所述的SCO脱二噁英催化剂由载体、活性成分、结构物质组成。2.根据权利要求1所述的一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，其特征在于：所述的层体在协同反应器内上下设置有4层的层体结构，其中1-2层装入SCR脱硝催化剂，4层装入SCO脱二噁英催化剂，3层可选择装入SCR脱硝催化剂、SCO脱二噁英催化剂或不装，视烟气中废气含量比例而定。3.根据权利要求1所述的一种联合脱硝脱二噁英一体化协同处理设备，其特征在于：所述的S...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭福兵，伍军良，王瑞洋，
申请(专利权)人：湖南宏福环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43