利用金属过滤器的一体式废气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种一体式废气处理装置，所述一体式废气处理装置使用堆叠有颗粒化的SCR催化剂的金属过滤器，可以在单一反应器模块中进行所有的除尘、脱硫、脱氮工艺。根据本发明专利技术，提供一种一体式废气处理装置，所述一体式废气处理装置由于使用金属过滤器，因此在高温中也可以进行除尘、脱硫、脱氮工艺，并且对于外部冲击也不易被破裂，可以容易地去除形成在过滤袋上的灰尘层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用金属过滤器的一体式废气处理装置
本专利技术涉及一种利用堆叠有颗粒化的SCR催化剂的金属过滤器的一体式废气处理装置。
技术介绍
发电厂、炼钢厂等使用能源的行业使用煤、气等燃料来运行各种燃烧设施。使用煤、气等燃料，一定会产生灰尘、氮氧化物(NOx)和SO2等的空气污染物。因此，所有产生空气污染物的工厂都在为减少粉尘、氮氧化物(NOx)和SO2的排放而花费大量的金钱和精力。在传统技术中，作为用于除尘的技术，滤布除尘器最为广泛地使用。另一方面，作为用于去除氮氧化物的技术，具有使用SCR(SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原)催化剂的方法，为了去除SO2，正在运用湿式除尘器、喷射半干式或干式脱硫剂的技术。通常，由于每个减排装置的运行条件不同，因此将用于减少灰尘、氮氧化物和SO2的装置串联连接来运行。对于粉尘，主要使用可耐200℃以下的中低温的织物(Fabric)形态的过滤袋，对于用于减少氮氧化物的SCR催化剂的情况，在250℃以上氮氧化物由作为还原剂的NH3被还原。另一方面，用于减少SO2的湿式除尘器在100℃以下、喷射半干或干式脱硫剂时在100至170℃下实现反应。近年来，正在进行用于统一灰尘、氮氧化物和SO2的反应温度的技术的开发。韩国注册专利第10-1104837号介绍了一种在250℃以上的高温下也可以去除灰尘的陶瓷过滤器。韩国公开专利第10-2017-0128219号介绍了一种在陶瓷过滤器上涂覆SCR催化剂，并且在250℃以上的温度下可以同时进行除尘和脱氮的过滤器型SCR催化剂。如果在陶瓷过滤器上涂覆SCR催化剂物质，可以在250℃以上的高温下去除灰尘，同时可以诱导SCR反应来去除氮氧化物。然而，由于陶瓷过滤器在很小的冲击或振动也很容易破裂，因此抗地震等能力弱，并且由于脱硫工艺在170℃以下的温度进行，因此即使使用涂覆有SCR催化剂的陶瓷过滤器，也存在不能统一氮氧化物还原工艺和脱硫工艺的反应温度的问题。当前是尚未形成不仅能够进行除尘和脱氮而且能够进行脱硫工艺的技术的状态，并且作为最接近的同时处理除尘、脱氮、脱硫的技术，可以列举如韩国公开专利第10-2012-0047586号的利用一级脱硫反应器和二级除尘/脱氮/脱硫反应器的技术。然而，上述技术具有当废气中的氮氧化物、SO2与高浓度的灰尘一起被引入时，作为脱硫剂使用的熟石灰、生石灰或沸石粉末与灰尘混合，从而降低反应速率的缺点，并且在一体式反应器使用过滤过滤器的催化剂时，很难将用于脱除捕获在过滤器的灰尘的空气注入到过滤袋和SCR催化剂之间。现有技术文献专利文献(专利文献1)韩国注册专利第10-1104837号(专利文献2)韩国公开专利第10-2017-0128219号(专利文献3)韩国公开专利第10-2012-0047586号。
技术实现思路
要解决的课题本专利技术为了解决如上所述的问题，提供一种对于外部冲击不易被破裂，并且在高温下也能够进行所有除尘、脱硫及脱氮工艺的一体式废气处理装置。解决课题的方法根据本专利技术的一个实施例，提供一种一体式废气处理装置，所述一体式废气处理装置包括去除在燃烧炉中产生的废气内的灰尘的一级除尘器，以及具备堆叠有颗粒化的SCR催化剂的金属过滤器，并且对上述废气进行除尘、脱硫、脱氮工艺的单一反应器模块。所述SCR催化剂可以是TiO2、Al2O3或者含有金属的沸石，所述金属可以是选自Sn、W、V、Co、Zr、Ce及Fe组成的组中的一种或更多种。所述金属过滤器可以包括选自Fe、Cu、Ni、Cr、Ti及其合金组成的组中的一种或更多种金属。所述单一反应器模块的温度可以是250℃以上。从所述一级除尘器中排出的灰尘的浓度可以是600mg/Nm3。所述一体式废气处理装置还包括水分供给装置，所述水分供给装置可以将水或蒸汽喷射至废气，使得废气中的水分含量为5至20重量％。所述一体式废气处理装置还包括脱硫剂供给装置，所述脱硫剂供给装置的脱硫剂供给量是0.5至5g/Nm3，所述脱硫剂可以是熟石灰(Ca(OH)2)、活性炭或者选自Al、Si、Mg及Ca组成的组中的一种或更多种的无机物的粉末。所述一体式废气处理装置还包括还原剂供给装置，所述还原剂供给装置可以将氨气或尿素喷射到废气中。所述还原剂供给装置供给还原剂，使得在存在于单一反应器模块中的NH3和氮氧化物的摩尔比为0.5至1.5，并可以根据在废气排出部测量的氮氧化物浓度控制还原剂的供给量。所述一体式废气处理装置还可以包括向所述金属过滤器提供压缩空气的压缩空气供给装置。根据本专利技术的一个实施例，提供一种为了促进氮氧化物的还原反应，堆叠有颗粒化的SCR催化剂的金属过滤器。所述SCR催化剂可以是TiO2、Al2O3或者是含有选自Sn、W、V、Co、Zr、Ce及Fe组成的组中的一种或更多种金属的沸石。所述金属过滤器可以包括选自Fe、Cu、Ni、Cr、Ti及其合金组成的组中的一种或更多种金属。专利技术效果本专利技术的一体式废气处理装置使用堆叠有颗粒化的SCR催化剂的金属过滤器，具有在高温中也可以便于进行除尘、脱硫、脱氮工艺，并且对于外部冲击不易被破裂的优点。另外，由于将SCR催化剂颗粒化使用，因此可以容易地去除形成在过滤袋上的灰尘层。附图说明图1是示出本专利技术的一体式除尘、脱硫、脱氮装置的整体结构的示意图。图2是示出本专利技术的单一反应器模块的结构的示意图。图3是示出本专利技术的具备金属过滤器的过滤袋的示意图。图4是示出根据单一反应器模块内的反应温度的SO2去除率的图表。图5是示出根据单一反应器模块内的引入灰尘浓度的SO2去除率的图表。具体实施方式在下文中，将描述本专利技术的优选实施例。然而，本专利技术的实施例可以被修改为其他各种形式，并且本专利技术的范围不限于以下描述的实施例。根据本专利技术的一个实施例，一体式废气处理装置如图1所示，包括单一反应器模块和配置在所述单一反应器模块前端的一级除尘器，另外还可包括水分供给装置、脱硫剂供给装置、还原剂供给装置、压缩空气供给装置。图2示出了为了去除废气中所含的灰尘、氮氧化物(NOx)和SO2进行所有除尘、脱氮及脱硫过程的单一反应器模块。传统的除尘和脱氮工艺是使用作为过滤袋的涂覆有SCR催化剂的陶瓷过滤器进行的。但是，由于陶瓷过滤器的断裂韧性值低至0.5～5MPa·m1/2，所以即使在很小的冲击或振动也很容易被破裂，从而具有抗地震等能力弱的缺点。在本专利技术中，利用与陶瓷过滤器相比具有高强度(断裂韧性值为15～100MPa·m1/2)的堆叠有颗粒化的SCR催化剂的金属过滤器进行除尘和脱氮工艺。如图3所示，将SCR催化剂颗粒化是为了顺利地去除形成在过滤袋表面上的灰尘层。包含在废气中的灰尘在脱除过程中在过滤袋的表面上形成灰尘层，并且所述灰尘层越厚，过滤袋的除尘性能越低。因此，需要适当地去除灰尘层，为此，将空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体式废气处理装置，其中，所述一体式废气处理装置包括：/n一级除尘器，去除在燃烧炉中产生的废气内的灰尘；以及/n单一反应器模块，具备堆叠有颗粒化的选择性催化还原催化剂的金属过滤器，并且对所述废气进行除尘、脱硫、脱氮工艺。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181031 KR 10-2018-01322311.一种一体式废气处理装置，其中，所述一体式废气处理装置包括：
一级除尘器，去除在燃烧炉中产生的废气内的灰尘；以及
单一反应器模块，具备堆叠有颗粒化的选择性催化还原催化剂的金属过滤器，并且对所述废气进行除尘、脱硫、脱氮工艺。


2.根据权利要求1所述的一体式废气处理装置，其中，所述选择性催化还原催化剂是TiO2、Al2O3或者含有金属的沸石。


3.根据权利要求2所述的一体式废气处理装置，其中，所述金属是选自Sn、W、V、Co、Zr、Ce及Fe组成的组中的一种或更多种。


4.根据权利要求1所述的一体式废气处理装置，其中，所述金属过滤器是包括选自Fe、Cu、Ni、Cr、Ti及其合金组成的组中的一种或更多种金属的过滤器。


5.根据权利要求1所述的一体式废气处理装置，其中，所述单一反应器模块的温度是250℃以上。


6.根据权利要求1所述的一体式废气处理装置，其中，从所述一级除尘器中排出的灰尘的浓度是600mg/Nm3。


7.根据权利要求1所述的一体式废气处理装置，其中，所述一体式废气处理装置还包括水分供给装置，所述水分供给装置将水或蒸汽喷射至废气，使得废气中的水分含量为5至20重量％。


8.根据权利要求1所述的一体式废气处理装置，其中，所述一体式废气处理装置还包括脱硫剂供...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞泳喆，金炳技，金亮均，金峻佑，
申请(专利权)人：浦项产业科学硏究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR