SCR脱硝方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种SCR脱硝方法及装置。所述方法包括：烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；经过脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；第一催化剂的活性温度为120℃～350℃；第二催化剂的活性温度为200℃～450℃。所要解决的技术问题是如何使温度在较宽范围内波动的烟气有效脱硝，使其既不会出现氮氧化物排放超标、氨逃逸增加等问题，又不会因降低催化剂活性温度而使SO2/SO3转化率提高造成硫中毒的问题，且还能满足系统满负荷运行时的有效脱硝，可适应锅(窑)炉负荷频繁波动造成的烟气温度变化，实现氮氧化物和氨的稳定超低排放，从而更加实用。从而更加实用。从而更加实用。

【技术实现步骤摘要】
SCR脱硝方法及装置


[0001]本专利技术涉及工业烟气中氮氧化物末端治理
，特别涉及一种SCR脱硝方法及装置。

技术介绍

[0002]SCR脱硝技术是我国火电、建材、焦化等行业普遍采用的烟气氮氧化物减排技术。近年来，随着蓝天保卫战等开展，国家环保部门和各省市地区纷纷制定实施方案和细则，要求工业采用降低负荷等措施降低污染物排放总量，造成烟气温度在较宽的区间内频繁波动。如，电厂负荷通常在35％～100％调节，当电站锅炉满负荷运行时，烟气温度370℃左右；负荷降为50％时，温度大约310℃左右；负荷降低到35％时，温度只有250℃左右。
[0003]传统的钒钛系催化剂的钒含量通常<1％，活性温区为350～450℃，适用于满负荷运行时的烟气温度；当系统低负荷运行时，造成氮氧化物排放超标、氨逃逸增加等问题，同时也易引起末端管道、设备的腐蚀。而提高催化剂中的钒含量，可以降低活性温度，但是SO2/SO3转化率提高，易于发生硫中毒，且不适用于满负荷运行时的工况条件。
[0004]为了解决上述的技术问题，本领域研究人员提出了以下两种路线：
[0005]其一是开发宽温度窗口的脱硝催化剂，但是该研究目前尚处于实验室研发阶段，无法工业化推广使用。
[0006]其二是对燃煤锅炉和SCR系统进行改造，以提高低负荷运行条件下的烟气温度，但是其存在以下问题：1)为燃煤锅炉增设省煤器给水旁路以对烟气进行加热，该方案仅公开了燃煤锅炉在50％负荷工况下可以使烟气温度达到320℃，但未模拟更低负荷工况下的烟气温度，无法解决上述的技术问题；2)为燃煤锅炉增设省煤器烟气旁路及重新布置省煤器管组，该方案由于设备改造难度大，易造成机组经济性下降；同时，对排出的烟气进行再加热造成能源浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种SCR脱硝方法及装置，所要解决的技术问题是如何使温度在较宽温度范围内波动的烟气有效脱硝，使其既不会因为系统低负荷运行而造成氮氧化物排放超标、氨逃逸增加等问题，又不会因为系统低负荷运行时降低催化剂活性温度而使SO2/SO3转化率提高造成硫中毒的问题，且还能够同时满足系统满负荷运行时的有效脱硝，可适应锅(窑)炉负荷频繁波动造成的烟气温度变化，实现氮氧化物和氨的稳定超低排放，从而更加实用。
[0008]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种SCR脱硝方法，其包括以下步骤：
[0009]1)烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；所述烟气的温度为150℃～450℃；
[0010]2)经过步骤1)脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、
第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；
[0011]其中，所述第一催化剂的活性温度为120℃～350℃；所述第二催化剂的活性温度为200℃～450℃。
[0012]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0013]优选的，前述的SCR脱硝方法，其包括以下步骤：
[0014]1)烟气由下至上依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、还原剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体；所述还原剂由下向上喷射；
[0015]2)经过步骤1)脱硝后的烟气由上至下依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体。
[0016]优选的，前述的SCR脱硝方法，其中在步骤1)之前还包括应用还原剂喷射所述烟气。
[0017]优选的，前述的SCR脱硝方法，其中在步骤1)和步骤2)之间还包括烟气加热的步骤。
[0018]优选的，前述的SCR脱硝方法，其中所述的还原剂为氨或尿素。
[0019]优选的，前述的SCR脱硝方法，其中在步骤2)之后还包括烟气中氮氧化物含量检测；
[0020]若氮氧化物含量小于或者等于设定标准，则将烟气排放；
[0021]若氮氧化物含量大于设定标准，则按照以下步骤“A和B”或者步骤“A
’
和B
’”
使烟气脱硝:
[0022]A、烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；
[0023]B、经过步骤A脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；
[0024]A
’
、烟气由下至上依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、还原剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体；所述还原剂由下向上喷射；
[0025]B
’
、经过步骤A
’
脱硝后的烟气由上至下依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体。
[0026]优选的，前述的SCR脱硝方法，其中所述第一催化剂选自钒含量≥2％的钒基催化剂和/或锰基催化剂；所述第二催化剂选自钒含量≤3.5％的钒基催化剂和/或钒钛系催化剂。
[0027]本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种SCR脱硝装置，其包括：
[0028]反应器，包括若干并列设置的反应单元；每个所述反应单元由下至上均依次设置有陶瓷蓄热体层、第一催化剂床层、第二催化剂床层、第一催化剂床层和陶瓷蓄热体层；所述反应单元的顶部彼此连通；所述反应单元的底部设置烟气输入管和烟气输出管；所述烟气输入管和所述烟气输出管上均设置开关；
[0029]烟气输入总管，分别连接所述烟气输入管；
[0030]烟气输出总管，分别连接所述烟气输出管。
[0031]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0032]优选的，前述的SCR脱硝装置，其中所述反应单元由下至上均依次设置有陶瓷蓄热体层、第一催化剂床层、还原剂喷枪、第二催化剂床层、第一催化剂床层和陶瓷蓄热体层；
[0033]所述SCR脱硝装置还包括：
[0034]还原剂储罐；
[0035]还原剂喷射系统，一端连接所述还原剂储罐，另一端连接所述还原剂喷枪；所述还原剂喷射系统与所述还原剂喷枪之间设置有开关；当打开所述开关后，所述还原剂喷枪能够由下至上喷射还原剂。
[0036]优选的，前述的SCR脱硝装置，其还包括还原剂喷射系统；所述还原剂喷射系统还连接所述烟气输入总管；所述还原剂喷射系统与所述烟气输入总管之间设置有开关；当打开所述开关后，所述还原剂喷射系统能够向所述烟气输入总管中喷射还原剂。
[0037]优选的，前述的SCR脱硝装置，其中所述陶瓷蓄热体层、所述第一催化剂床层、所述还原剂喷枪、所述第二催化剂床层、所述第一催化剂床层和所述陶瓷蓄热体层均为可拆卸式连接；且，所述陶瓷蓄热体层、所述第一催化剂床层、所述还原剂喷枪、所述第二催化剂床层、所述第一催化剂床层和所述陶瓷蓄热体层的相对距离均可调节。
[0038]优选的，前述的SCR脱硝装置，其还包括燃烧器；所述燃烧器设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝方法，其特征在于，其包括以下步骤：1)烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；所述烟气的温度为150℃～450℃；2)经过步骤1)脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；其中，所述第一催化剂的活性温度为120℃～350℃；所述第二催化剂的活性温度为200℃～450℃。2.根据权利要求1所述的SCR脱硝方法，其特征在于，其包括以下步骤：1)烟气由下至上依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、还原剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体；所述还原剂由下向上喷射；2)经过步骤1)脱硝后的烟气由上至下依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体。3.根据权利要求1或2所述的SCR脱硝方法，其特征在于，在步骤1)之前还包括应用还原剂喷射所述烟气。4.根据权利要求1或2所述的SCR脱硝方法，其特征在于，在步骤1)和步骤2)之间还包括烟气加热的步骤。5.根据权利要求2或3所述的SCR脱硝方法，其特征在于，所述的还原剂为氨或尿素。6.根据权利要求1或2所述的SCR脱硝方法，其特征在于，在步骤2)之后还包括烟气中氮氧化物含量检测；若氮氧化物含量小于或者等于设定标准，则将烟气排放；若氮氧化物含量大于设定标准，则按照以下步骤“A和B”或者步骤“A
’
和B
’”
使烟气脱硝:A、烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；B、经过步骤A脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；A
’
、烟气由下至上依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、还原剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体；所述还原剂由下向上喷射；B
’
、经过步骤A
’
脱硝后的烟气由上至下依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体。7.根据权利要求1或2所述的SCR脱硝方法，其特征在于，所述第一催化剂选自钒含量≥2％的钒基催化剂和/或锰基催化剂；所述第二催化剂选自钒含量≤3.5％的钒基催化剂和/或钒钛系催化剂。8.一种SCR脱硝装置，其特征在于，其包括：反应器，包括若干并列设置的反应单元；每个所述反应单元由下至上均依次设置有陶瓷蓄热体层、第一催...

【专利技术属性】
技术研发人员：房晶瑞，刘晶，刘姚君，石信超，陈阁，马腾坤，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：