本实用新型专利技术提供一种烟气催化氧化脱硝装置。该烟气催化氧化脱硝装置包括催化氧化反应器和吸收器；所述催化氧化反应器设有一塔状本体，本体上部设有催化剂入口和烟气出口，本体下部设有烟气入口，本体的内壁上设有至少一个挡板且挡板位于催化剂入口和烟气入口之间用于增加气流紊乱程度；所述吸收器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接且所述吸收器设有烟气出口。该烟气催化氧化脱硝装置适于实现在非液态环境下进行氮氧化物催化氧化。
【技术实现步骤摘要】
一种烟气催化氧化脱硝装置
本技术属于烟气脱硝
，涉及一种烟气氧化脱硝装置。
技术介绍
氮氧化物是大气中主要污染物之一，也是导致光化学烟雾的主要污染物之一，氮氧化物与大气中多种VOC发生一系列的反应，导致光化学烟雾，严重影响环境。选择性催化还原(SCR)技术是目前最成熟，工业应用最为广泛的固定源氮氧化物去除技术，NOx在还原剂和催化剂的作用下生成无害的组分。目前处理工业窑炉烟气使用的SCR催化剂以钒基为主，还原剂多使尿素热分解或氨水产生的氨气，这些催化剂往往需要在300℃以上才能具有良好的NOx去除效率。而对于一些温度相对较低的烟气(如烧结烟气，烟温一般在200℃以下)其脱硝能力大幅下降，因此在低温SCR催化剂工艺更加成熟之前，低温工业烟气迫切需要更加适合的方法来进行脱硝。相比较而言，氧化脱硝法的烟气温度窗口更低更广，例如部分在液相环境下实现氮氧化物氧化催化的氧化催化剂能在150℃条件下达到85％以上的NO氧化效率，非常适合用于除尘脱硫后的脱硝工艺。然而鉴于其需要在液相环境下实现氮氧化物的催化氧化，一方面致使催化氧化脱硝装置较为复杂需加装大量喷淋、回流、处理装置等，另一方面会导致产生大量废液造成二次污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适于实现在非液态环境下进行氮氧化物催化氧化的烟气催化氧化脱硝装置。为了实现上述目的，本技术提供了一种烟气催化氧化脱硝装置，其中，该装置包括催化氧化反应器和吸收器；催化氧化反应器设有一塔状本体，本体上部设有催化剂入口和烟气出口，本体下部设有烟气入口，本体的内壁上设有至少一个挡板且挡板位于催化剂入口和烟气入口之间用于增加气流紊乱程度；该催化氧化反应器采用催化剂粉体流化床工艺，能够实现烟气由烟气入口进入在挡板作用下形成气旋从而增加了气流紊乱程度，催化氧化反应器中的烟气与催化剂逆流接触进行催化氧化反应，催化氧化后的烟气由烟气出口排出；所述吸收器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接且所述吸收器设有烟气出口，从而实现由催化氧化反应器的烟气出口排出的烟气进入吸收器进行氮氧化物吸收，然后经吸收器的烟气出口排出。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，所述吸收器中使用的吸收液为氧化性吸收液，更优选地，所述吸收液为H2O2溶液，进一步优选为质量浓度为10-30％(以H2O2溶液总质量为100％计)的H2O2溶液。使用H2O2溶液作为吸收液基本不会造成二次污染，H2O2本身显氧化性能有效避免N价态略低的NOx溶于水后再次逃逸(如NO2+H2O—HNO3+NO反应)。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，该装置进一步设有催化剂储存罐，所述催化剂储存罐的催化剂出口与催化氧化反应器的催化剂入口连接，用以存放催化氧化反应器在催化氧化过程中所用的催化剂。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，所述催化氧化反应器内设有导流格栅，所述导流格栅位于催化氧化反应器的烟气入口与最下部挡板之间。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，该装置进一步设有除尘器，所述除尘器设置于催化氧化反应器与吸收器之间，所述除尘器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接，所述除尘器的烟气出口与吸收器的烟气入口连接。所述除尘器用于去除烟气中携带的催化剂粉末。进一步优选地，所述除尘器设置有灰斗，所述灰斗用于存放除尘器收集到的催化剂粉末。灰斗收集到的催化剂粉末可以进行回收再利用。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，所述吸收器为底部设有吸收浆液池的喷淋塔，吸收器的烟气入口设于喷淋塔底部，吸收器的烟气出口设于喷淋塔的顶部。烟气从塔底进入喷淋塔后与从塔顶喷淋的吸收液逆流接触，吸收后的烟气由设于喷淋塔的顶部的烟气出口排出、吸收后的吸收液进入吸收浆液池进行回收。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，吸收浆液池设有吸收液搅拌器；在一具体实施方式中该吸收液搅拌器由吸收液搅拌桨和电机组成，其中吸收液搅拌桨设于吸收器内，电机优选设于吸收器外。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，吸收器进一步设有吸收液回收系统，用以将吸收浆液池中收集到的吸收液输送至喷淋塔的喷淋系统中进行吸收液的回收再利用。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，吸收器的排液口可以通过与排液泵连接，实现吸收器内液体的外输。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，该装置进一步设有除雾器，用以对经吸收液处理后的烟气进行除湿。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，催化氧化反应器的烟气出口设有连接催化氧化反应器的烟气出口与催化氧化反应器的烟气入口的气体循环回流管路。催化氧化反应不达标的气体可以经由循环回流管路重新由催化氧化反应器的烟气入口进入催化氧化反应器进行处理。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，吸收器的烟气出口设有连接吸收器的烟气出口与吸收器的烟气入口的气体循环回流管路。吸收器的烟气出口排出的吸收不达标的气体可以经由循环回流管路重新由吸收器的烟气入口进入吸收器进行处理。在上述烟气催化氧化脱硝装置中，优选地，所述催化剂为氧化脱硝固体粉末催化剂。例如，可已选用如下所述的氧化脱硝催化剂。使用上述烟气催化氧化脱硝装置进行烟气催化氧化脱硝，烟气进入催化氧化反应器，催化氧化反应器为催化剂粉末流化床，催化剂粉末从塔顶喷洒，在重力作用下向下方运动，从下方进入的烟气使催化剂粉末处于斯托克斯公式平衡的相对稳定状态，催化氧化反应器的壁上设有挡板，能促进烟气局部形成气旋，增加气流紊乱程度，提高催化效率。烟气中的NOx在催化剂粉体的催化作用下与O2发生氧化反应，大量难溶于水的NO向NO2、N2O3、N2O5转化。氧化后的烟气进入吸收器进行吸收脱除烟气中的氮氧化物，从而实现烟气脱硝。脱硝后的烟气可以通过烟囱等进行排放。本技术提供的氧化脱硝装置能够较好的适用于环保领域工业烧结窑炉低温(一般低于200℃)烟气中NOx的去除。本技术烟气催化氧化脱硝装置可以使用如下所述的氧化脱硝催化剂，该催化剂的组分包括Fe-Ce固溶体，其中，该催化剂的制备原料中Ce的前驱体中的Ce元素与Fe的前驱体中的Fe元素的摩尔比为5:0.2-2.5。在上述氧化脱硝催化剂中，优选地，所述Fe-Ce固溶体为CeFeO3。在上述氧化脱硝催化剂中，优选地，该氧化脱硝催化剂通过下述制备方法制备得到：1)将Ce的前驱体溶液与Fe的前驱体溶液混合并加入柠檬酸得到混合溶液A；2)混合溶液A在加热条件下形成胶体，胶体烘干后进行焙烧得到所述氧化脱硝催化剂。在上述氧化脱硝催化剂中，优选地，Ce元素与柠檬酸的摩尔比为5:(5-10)，例如5:10。在上述氧化脱硝催化剂中，步骤2)加热的温度可以为75-85℃(例如80℃)，但不限于此；烘干的温度可以为110-140℃(例如135℃)，但不限于此；焙烧可以通过500-600℃(例如550℃)焙烧3-6h(例如5h)的方式实现，但不限于此。在上述氧化脱硝催化剂中，优选地，所述混合溶液A在加热条件下形成胶体之前调整Ph值为2；更优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烟气催化氧化脱硝装置，其特征在于，该装置包括催化氧化反应器和吸收器；/n所述催化氧化反应器设有一塔状本体，本体上部设有催化剂入口和烟气出口，本体下部设有烟气入口，本体的内壁上设有至少一个挡板且挡板位于催化剂入口和烟气入口之间用于增加气流紊乱程度；/n所述吸收器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接且所述吸收器设有烟气出口。/n
【技术特征摘要】
1.一种烟气催化氧化脱硝装置，其特征在于，该装置包括催化氧化反应器和吸收器；
所述催化氧化反应器设有一塔状本体，本体上部设有催化剂入口和烟气出口，本体下部设有烟气入口，本体的内壁上设有至少一个挡板且挡板位于催化剂入口和烟气入口之间用于增加气流紊乱程度；
所述吸收器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接且所述吸收器设有烟气出口。
2.根据权利要求1所述的烟气催化氧化脱硝装置，其特征在于，所述吸收器为底部设有吸收浆液池的喷淋塔，吸收器的烟气入口设于喷淋塔底部，吸收器的烟气出口设于喷淋塔的顶部。
3.根据权利要求1所述的烟气催化氧化脱硝装置，其特征在于，该装置进一步设有催化剂储存罐，所述催化剂储存罐的催化剂出口与催化氧化反应器的催化剂入口连接。
4.根据权利要求1所述的烟气催化氧化脱硝装置，其特征在于，所述催化氧化反应器内设有导流格栅，所述导流格栅位于催化氧化反应器的烟气入口与最下部挡板之间。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李春晓，朱繁，邱明英，王建华，任乐，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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