本发明专利技术公开了一种超高浓度氮氧化物治理系统及方法，原烟气通过第一电加热器与换热器相互连通，换热器通过第一反应器与第二反应器相互连通，第二反应器与气水冷却器相互连通，气水冷却器与第三反应器相互连通，第三反应器依次通过第四反应器、第五反应器、第六反应器与第七反应器相互连通，第七反应器与换热器相互连通，换热器引风机相互连通，引风机通过管道流出净烟气。本发明专利技术通过原烟气进入第一电加热器进行预热，预热后的原烟气依次进入多个反应器后进行催化反应，流出的一部分净烟气进入换热器和换热器中的原烟气进行换热，引风机将换热后的净烟气抽出，能够达到净化烟气的目的，解决现有脱硝技术无法处理超高浓度氮氧化物的问题。物的问题。物的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种超高浓度氮氧化物治理系统及方法
[0001]本专利技术属于大气治理
，具体涉及到一种超高浓度氮氧化物治理系统及方法。
技术介绍
[0002]在催化剂生产过程中由于添加了硝酸盐，导致在煅烧工艺过程中产生超高浓度氮氧化物的尾气排放，尾气中氮氧化物浓度约为10000～50000mg/m3，远超现有的排放标准，需要进行烟气治理。此外，由于生产过程的间歇性操作，烟气温度与污染物浓度波动范围较大。
[0003]排放到大气中的氮氧化物不仅对人们的身体健康，而且还对我们生存的自然环境都有着巨大的危害：(1)氮氧化物是人们身体健康的冷血杀手，高浓度的氮氧化物对人体、设备、环境均会造成一定程度的危害。对人体的损害主要体现在呼吸道上，中国《工业企业设计卫生标准》规定居住区大气中二氧化氮最高一次容许浓度为0.15mg/m3(0.073ppm)。人体在0.5ppm的氮氧化物下长期接触，会引起人体呼吸道症状，导致肺胶原纤维变性，局部肺泡壁增厚；随着氮氧化物浓度的升高，人体会逐渐表现为咽部不适、干咳、呼吸异常、肺水肿、呼吸窘迫综合征、血液缺氧而引起中枢神经麻痹，甚至当氮氧化物浓度＞200ppm时极有可能致人死亡。(2)氮氧化物是生态环境的慢性毒药，氮氧化物对环境的污染主要表现在形成酸雨、光化学烟雾及破坏臭氧平衡上，其中酸雨又会造成设备腐蚀、植物死亡等。
[0004]现有的燃烧后氮氧化物控制技术主要有吸收法、固体吸附法、催化氧化法、催化还原法。吸收法是利用氮氧化物从气相传递到液相的相际过程实现氮氧化物的脱除，主要适用于中小工业企业低流量、低浓度的氮氧化物废气，其处理超高浓度氮氧化物废气时存在净化效率不高、会消耗大量吸收剂、吸收液需进行后续处理等问题；固体吸附法是利用废气中一种或几种组分被浓集于固体表面实现氮氧化物脱除的方法，主要应用于小型燃煤电厂、工业炉的低流量、低温、低浓度的氮氧化物烟气，在处理超高浓度氮氧化物废气时存在设备体积大、投资及运行成本较高、吸收后仍需后续处理、存在二次污染的可能性等问题；催化氧化法是在催化剂作用下将NO部分氧化成NO2，再利用吸收剂吸收脱除氮氧化物的方法，主要应用于热电厂、工业炉的低温、低流量、中低浓度烟气，其净化效率较高，但投资及运行成本很高、需进行后续处理。
[0005]选择性脱硝还原烟气脱硝技术在一定条件下以氨为还原剂，通过催化剂催化作用将氮氧化物还原为N2和H2O。催化剂材料一般为V2O5
‑
WO3(MoO3)/TiO2，适合的温度范围一般在180℃～380℃。常用脱硝还原剂有液氨、氨水、尿素。液氨、氨水对使用场地有一定要求且运费相对较高，综合考虑还原剂采用尿素溶液。当前被广泛应用于燃煤电厂的大流量、低氮氧化物浓度、300～350℃的烟气的氮氧化物脱除，由于催化剂要求较高的温度窗口，需要将废气加热到300℃以上，需建设投资很大的加热设备，且运行能耗较高。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种净化效率高、运行成本低的一种超高浓度氮氧化物治理系统及方法。
[0007]解决上述技术问题所采用的技术方案是：原烟气通过管道与第一电加热器的入口端相互连通，第一电加热器的出口端通过管道与换热器的第一入口端相互连通，换热器的第一出口端通过管道与第一反应器的入口端相互连通，第一反应器的出口端通过管道与第二反应器的入口端相互连通，第二反应器的出口端通过管道与气水冷却器的入口端相互连通，气水冷却器的出口端通过管道与第三反应器的入口端相互连通，第三反应器的出口端通过管道与第四反应器的入口端相互连通，第四反应器的出口端通过管道与第五反应器的入口端相互连通，第五反应器的出口端通过管道与第六反应器的入口端相互连通，第六反应器的出口端通过管道与第七反应器的入口端相互连通，第七反应器的第一出口端通过管道与换热器的第二入口端相互连通，换热器的第二出口端与引风机的入口端相互连通，引风机的出口端通过管道流出净烟气。
[0008]进一步的，所述的第七反应器的第二出口端通过管道与热解风机的入口端相互连通，热解风机的出口端通过管道与第二电加热器的入口端相互连通，第二电加热器的出口端通过管道与热解炉的入口端相互连通，热解炉的出口端分别与第一反应器的入口端、第二反应器的入口端、第三反应器的入口端、第六反应器的入口端相互连通。
[0009]进一步的，所述的第一电加热器的出口端与换热器的第一出口端相互连通。
[0010]进一步的，所述的气水冷却器的冷却水进水温度为30℃，气水冷却器的冷却水出水温度为45℃。
[0011]进一步的，第一电加热器的功率为70KW，第二电加热器的功率为165KW。
[0012]进一步的，所述的第一反应器、第二反应器中分别设置两层催化剂，第三反应器、第四反应器、第五反应器、第六反应器、第七反应器中分别设置三层催化剂，每层催化剂之间的防堵塞间隙为80mm；
[0013]每层催化剂由6个催化剂模块组成，每个催化剂模块的长度为620mm、宽度为620mm，单个催化剂模块由4行、4列催化剂单体组成，每个催化剂单体的长度为150mm、宽度为150mm、高度为150mm，第一反应器、第二反应器中催化剂单体的数量分别为192块，第三反应器、第四反应器、第五反应器、第六反应器、第七反应器中催化剂单体数量分别为288块。
[0014]进一步的，所述的第一反应器的进口温度为200℃，第一反应器的出口温度为317℃；第二反应器的进口温度为317℃，第二反应器的出口温度为387℃；第三反应器的进口温度为280℃；第四反应器的出口温度为373℃；第七反应器的出口温度为384℃。
[0015]一种超高浓度氮氧化物治理方法，包括以下步骤：
[0016]S1、原烟气进入第一电加热器进行预热，预热后的原烟气进入换热器后依次进入第一反应器、第二反应器中进行催化反应，气水冷却器进行降温，再依次进入第三反应器、第四反应器、第五反应器、第六反应器、第七反应器后进行催化反应；
[0017]S2、第七反应器流出的一部分净烟气进入换热器，热解风机将第七反应器流出的另一部分净烟气抽入第二电加热器加热至500～550℃，加热后的净烟气输送至热解炉，热解炉中喷入还原剂，热解炉中的烟气和还原剂反应热解为氨气、水蒸气、二氧化碳随烟气混合分别进入第一反应器、第二反应器、第三反应器、第六反应器，在第一反应器、第二反应
器、第三反应器、第六反应器中催化剂的作用下，氨气与原烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水；
[0018]S3、步骤S2中换热器中的一部分净烟气与步骤S中换热器中的原烟气进行换热，引风机将换热后的净烟气抽出。
[0019]进一步的，所述的热解炉分别进入第一反应器、第二反应器、第三反应器、第六反应器的氨气量为16kg、9.4kg、12.2kg、1.44kg。
[0020]进一步的，所述的还原剂为尿素溶液或氨水。
[0021]本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术采用了原烟气进入第一电加热器进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高浓度氮氧化物治理系统，其特征在于：原烟气通过管道与第一电加热器(1)的入口端相互连通，第一电加热器(1)的出口端通过管道与换热器(3)的第一入口端相互连通，换热器(3)的第一出口端通过管道与第一反应器(4)的入口端相互连通，第一反应器(4)的出口端通过管道与第二反应器(5)的入口端相互连通，第二反应器(5)的出口端通过管道与气水冷却器(6)的入口端相互连通，气水冷却器(6)的出口端通过管道与第三反应器(7)的入口端相互连通，第三反应器(7)的出口端通过管道与第四反应器(8)的入口端相互连通，第四反应器(8)的出口端通过管道与第五反应器(9)的入口端相互连通，第五反应器(9)的出口端通过管道与第六反应器(13)的入口端相互连通，第六反应器(13)的出口端通过管道与第七反应器(14)的入口端相互连通，第七反应器(14)的第一出口端通过管道与换热器(3)的第二入口端相互连通，换热器(3)的第二出口端与引风机(2)的入口端相互连通，引风机(2)的出口端通过管道流出净烟气。2.根据权利要求1所述的超高浓度氮氧化物治理系统，其特征在于：所述的第七反应器(14)的第二出口端通过管道与热解风机(12)的入口端相互连通，热解风机(12)的出口端通过管道与第二电加热器(11)的入口端相互连通，第二电加热器(11)的出口端通过管道与热解炉(10)的入口端相互连通，热解炉(10)的出口端分别与第一反应器(4)的入口端、第二反应器(5)的入口端、第三反应器(7)的入口端、第六反应器(13)的入口端相互连通。3.根据权利要求1所述的超高浓度氮氧化物治理系统，其特征在于：所述的第一电加热器(1)的出口端与换热器(3)的第一出口端相互连通。4.根据权利要求1所述的超高浓度氮氧化物治理系统，其特征在于：所述的气水冷却器(6)的冷却水进水温度为30℃，气水冷却器(6)的冷却水出水温度为45℃。5.根据权利要求1所述的超高浓度氮氧化物治理系统，其特征在于：所述的第一电加热器(1)的功率为70KW，第二电加热器(11)的功率为165KW。6.根据权利要求1所述的超高浓度氮氧化物治理系统，其特征在于：所述的第一反应器(4)、第二反应器(5)中分别设置两层催化剂，第三反应器(7)、第四反应器(8)、第五反应器(9)、第六反应器(13)、第七反应器(14)中分别设置三层催化剂，每层催化剂之间的防堵塞间隙为80mm；每层催化剂由6个催化剂模块组成，每个催化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中原，李玲密，赵德宽，郭海宾，王洪晓，
申请(专利权)人：山东乐辰节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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