一种烟气超低温催化脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气超低温催化脱硝系统，涉及烟气脱硝技术领域。包括经主管道连接的除尘器和超低温催化脱硝反应器，所述主管道上设置有活化剂注入系统；所述活化剂注入系统包括经活化管道依次连接活化剂发生器、计量模块和活化反应模块；所述活化反应模块设置于主管道内，包括若干活化喷嘴；所述超低温催化脱硝反应器的前部设置有还原剂注入系统，所述还原剂注入系统包括经还原管道连接的还原剂供应系统和还原剂均布模块，所述还原剂均布模块设置于超低温催化脱硝反应器的前部，包括若干还原喷嘴。本实用新型专利技术不改动尾部烟道换热面，对催化剂前烟气进行调质，实现高效脱硝。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气超低温催化脱硝系统
本技术涉及烟气脱硝
，尤其涉及一种烟气超低温催化脱硝系统。
技术介绍
随着人民生活水平的日益提高，对能源的利用逐渐增加，随之而来的大气污染问题逐渐引起了人们的重视。其中氮氧化物(NOx)作为三大主要大气污染物之一，危害非常大，因此国家出台了相关的政策法规来限制煤电、钢铁、铝业、水泥等大气污染重点行业的污染物排放。如火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)，要求现役火力发电锅炉在2014年7月1日之前满足NOx排放100mg/m3的排放限值要求。2014年国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局联合发布“关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知”。要求东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省)新建燃煤发电机组NOx排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即50mg/m3)，中部地区(黑龙江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建机组原则上接近或达到燃气轮机机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值，都要求燃煤电厂大气污染物能够实现超低排放。河北、山东等地区的钢铁工业大气污染物排放要求执行煤电行业的超低排放标准，水泥和铝业等行业陆续要求执行煤电行业超低排放标准。随着排放标准日趋严格，对环保技术提出了越来越高的要求，传统成熟的脱硝技术在一些行业使用过程中产生了较多的问题，如钢铁烧结机烟气温度较低，传统的烟气选择性催化脱硝(SCR)技术需要升到较高的温度(＞300℃)才可正常投运，浪费了大量的能源，因此可运行在较低温度范围内的脱硝技术亟待开发。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种烟气超低温催化脱硝系统，不改动尾部烟道换热面，对催化剂前烟气进行调质，实现高效脱硝。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种烟气超低温催化脱硝系统，包括经主管道连接的除尘器和超低温催化脱硝反应器，其特征在于，所述主管道上设置有活化剂注入系统；所述活化剂注入系统包括经活化管道依次连接活化剂发生器、计量模块和活化反应模块；所述活化反应模块设置于主管道内，包括若干活化喷嘴；所述超低温催化脱硝反应器的前部设置有还原剂注入系统，所述还原剂注入系统包括经还原管道连接的还原剂供应系统和还原剂均布模块，所述还原剂均布模块设置于超低温催化脱硝反应器的前部，包括若干还原喷嘴。进一步的，所述计量模块和活化反应模块之间还设置有稀释模块。进一步的，所述活化剂发生器为臭氧发生器，与供氧系统连接。进一步的，所述超低温催化脱硝反应器内设置有催化剂，所述催化剂为混有活性组分的V2O5-WO3/TiO2催化剂。进一步的，所述活性组分为Mn、Mo中一种或多种。进一步的，所述还原剂供应系统为氨气供应系统。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本专利技术在超低温催化脱硝反应器前的管道内注入活化剂，将管道中的部分NO氧化为NO2，而后在超低温催化剂表面与脱硝还原剂发生超低温脱硝反应。烟气活化调质结合超低温催化剂的使用，使得催化剂表面活性点位更趋活跃、活性更高，发生的脱硝反应速率要远高于传统的选择性催化还原脱硝技术(SCR)，从而提高了催化剂表面吸附氨的反应速率，即提高了ABS(硫酸氢铵)和AS(硫酸铵)分解速率，使得ABS和AS沉积速率小于其分解率，从而减少ABS和AS在催化剂上的附着，可以避免低温时催化剂失活，使其可在烟气温度远低于传统SCR脱硝技术温度范围(300℃～450℃)的温度时运行，实际最低运行温度可达120℃，即烟气温度≥120℃时均可实现该系统装置的正常投运和高效脱硝。运行维护简单、启停方便、运行调节灵活、结构简单、安装方便、负荷适应性范围广、能耗小等。附图说明图1为本技术一实施例的整体结构示意图。图中：1、主管道；2、除尘器；3、超低温催化脱硝反应器；31、催化剂；4、活化管道；41、活化剂发生器；42、计量模块；43、稀释模块；44、活化反应模块；45、供氧系统；5；还原管道；51、还原剂供应系统；52、还原剂均布模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种烟气超低温催化脱硝系统，包括经主管道1连接的除尘器2和超低温催化脱硝反应器3。所述主管道1上设置有活化剂注入系统，往主管道1内注入活化剂。所述活化剂注入系统包括经活化管道4依次连接活化剂发生器41、计量模块42和活化反应模块44。于本实施例中，所述活化剂发生器41为臭氧发生器，通过高压放电产生臭氧，活化剂发生器41的前方还连接有供氧系统，具体为氧气储罐。所述计量模块42对活化管道4内的臭氧量进行计量和调整，使臭氧与烟气中NOx的摩尔比≥0.1。所述活化反应模块44设置于主管道1内，包括若干活化喷嘴，将臭氧活化剂均匀地喷射到主管道1内，与其内的烟气进行充分反应进行调质，将烟气内部分NO转化为NO2，调质后烟气中NO浓度占NO2总浓度比例＜1。所述超低温催化脱硝反应器3的前部设置有还原剂注入系统，所述还原剂注入系统包括经还原管道5连接的还原剂供应系统51和还原剂均布模块52。所述还原剂供应系统51供应系统，提供充足的氨气。所述还原剂均布模块52设置于超低温催化脱硝反应器3的前部，包括若干还原喷嘴，将氨气均匀地喷射到超低温催化脱硝反应器3的前部。氨气的消耗量与烟气中脱除NOx的摩尔比略大于1/1。在超低温环境中，氨气逃逸的概率大大降低。值得一提的是，所述计量模块42和活化反应模块44之间还设置有稀释模块43，通入空气对氨气进行稀释。请继续参照图1，所述超低温催化脱硝反应器3内设置有催化剂31，所述催化剂31为混有活性组分的V2O5-WO3/TiO2超低温催化剂。所述活性组分优选为Mn、Mo中一种或多种。低温烟气进行活化调质反应，而后与还原剂供应系统51提供的氨气在还还原剂均布模块52中进行充分混合，混合后进入烟气超低温催化脱硝反应器3中，借助反应器内超低温脱硝催化剂的低温高效催化作用，在超低温脱硝催化剂表面发生脱硝反应，实现烟气超低温脱硝此时的化学反应为：超低温气相脱硝反应：NO+NH3+NO2→N2+H2O通过将烟气活化和采用超低温催化剂，提高了低温时催化剂表面的催化脱硝活性，从而提高了催化剂表面吸附氨的反应速率，即提高了ABS和AS分解速率，使得ABS和AS沉积速率小于其分解率，从而减少ABS和AS在催化剂上的附着，可以避免低温时催化剂失活。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气超低温催化脱硝系统，包括经主管道连接的除尘器和超低温催化脱硝反应器，其特征在于，所述主管道上设置有活化剂注入系统；所述活化剂注入系统包括经活化管道依次连接活化剂发生器、计量模块和活化反应模块；所述活化反应模块设置于主管道内，包括若干活化喷嘴；所述超低温催化脱硝反应器的前部设置有还原剂注入系统，所述还原剂注入系统包括经还原管道连接的还原剂供应系统和还原剂均布模块，所述还原剂均布模块设置于超低温催化脱硝反应器的前部，包括若干还原喷嘴。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气超低温催化脱硝系统，包括经主管道连接的除尘器和超低温催化脱硝反应器，其特征在于，所述主管道上设置有活化剂注入系统；所述活化剂注入系统包括经活化管道依次连接活化剂发生器、计量模块和活化反应模块；所述活化反应模块设置于主管道内，包括若干活化喷嘴；所述超低温催化脱硝反应器的前部设置有还原剂注入系统，所述还原剂注入系统包括经还原管道连接的还原剂供应系统和还原剂均布模块，所述还原剂均布模块设置于超低温催化脱硝反应器的前部，包括若干还原喷嘴。


2.根据权利要求1所述的烟气超低温催化脱硝系统，其特征在于，所述计量模块和活化反应模块之间还设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，丁少良，
申请(专利权)人：浙江程润环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33