用于NOx除去的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于N0J余去的方法及系统。
[0002]该方法可用于从由化石燃料燃烧生成的升高压力下的烟道气体除去N0X，例如，在发电站或工厂中。
【背景技术】
[0003]SCR为从烟道气体除去N0X的公知技术。其包括将试剂如氨或尿素供应在待处理的烟道气体中，并且接着使烟道气体与催化剂在250到400°C之间的温度下接触。所得的反应引起N0X转换成N2和水。
[0004]为了得到完全的N0X转换，供应到烟道气体中的试剂的量高于化学计算量。
[0005]这引起试剂滑入反应产物中，S卩，试剂如氨或尿素在SCR反应之后包含在烟道气体中。
[0006]由于试剂成本及此外的盐沉淀的风险，故试剂滑移是不合乎需要的。这优选在烟道气体富有C02、H20和02时在升高的压力(> 1.5bar绝对压力)下发生。例如，如果氨用作试剂，则SCR反应之后包含在烟道气体中的剩余的氨在烟道气体变得更冷时沉淀为碳酸盐/重碳酸盐，具有堵塞或腐蚀的风险。
[0007]所述常规过程的实例在下文中阐释。
[0008]DE102008062495公开了一种具有用于完全除去SCR的烟道气体处理系统。
[0009]DE102008062496公开了一种用于将N0转换成N02的具有SCR和压缩机上游的氧化剂注入的烟道气体处理系统(实施例A)。DE102008062496还公开了一种具有在压缩机下游的SCR的烟道气体处理系统，其用于由压力和包含在烟道气体中的氧将N0转换成N02。
【发明内容】
[0010]本发明的方面包括提供一种防止试剂滑移的方法及系统，S卩，SCR反应之后的烟道气体不包含剩余的试剂。
[0011]这些及另外的方面通过提供根据所附权利要求的方法及系统来获得。
【附图说明】
[0012]另外的特征和优点将从系统和方法的优选但非排他的实施例的描述中变得更加显而易见，该实施例经由附图中的非限制性实例示出，在该附图中:
图1示出了实施本发明的方法的系统的实例。
[0013]部件列表 1锅炉
2烟道气体处理系统 5除尘单元 6除汞单元 7除硫单元 8冷凝器
9用于N0X除去的系统
10试剂供应源
11反应器
12催化剂
15压缩机
16氧化剂供应源
17压缩机
20除汞单元
21水分离器
22干燥器
23 C02分离器
24管线
25管线
26烟道
27水供应源。
【具体实施方式】
[0014]在下文中，首先描述了用于由SCR从烟道气体除去系统。
[0015]锅炉1使燃料如煤与氧化剂如空气或氧或富氧空气燃烧，并且生成前进至烟道气体处理系统2的烟道气体。
[0016]烟道气体处理系统2可包括除尘单元5，如，过滤器或静电除尘器、除汞单元6、除硫单元7和用于除去水的冷凝器8。这些构件布置的顺序与本发明无关，并且这些构件中的一个或更多个的存在也与本发明无关。因此，构件的顺序可不同，并且这些构件中的一个或更多个可不存在而不影响本发明。在这些构件下游，烟道气体处理系统2具有用于N0J余去的系统9。
[0017]用于N0X除去的系统9包括用于试剂进入烟道气体中的供应源10，以及包括用于供应源10下游的SCR反应的催化剂12的反应器11。
[0018]试剂可为通常用于SCR的试剂中的一种或混合物，如例如氨或尿素。无论如何都可使用其它试剂。催化剂同样是通常用于SCR的催化剂，并且例如可包括钒、钼、钨、沸石等。
[0019]在反应器11的下游，用于除去N0X的系统9包括用于最终NO x除去的器件。
[0020]在第一实例中，用于最终N0J余去的器件包括压缩机15，像例如，多级压缩机，其能够以多个压缩级压缩烟道气体；实际上在考虑平衡时，
NO + 1/202^ N0 2 [1]
高压将平衡推至右侧，使得N0转换成N02，其在液体水存在时形成酸溶液。因此，NOJ^此而言可通过将气体冷却至露点下同时形成水冷凝物来容易地除去。作为备选，还可完成注水来实现相同效果。
[0021]在第二实例中，用于最终N0J余去的器件包括氧化剂的供应源16。氧化剂可为过氧化氢H202，其它氧化剂无论如何也是可能的。氧化剂根据反应引起N0氧化成N02，
NO + H202 ^ N02 + H20[2]
N02接着像在第一实施例中那样利用水除去。
[0022]用于N0J余去的系统9的不同实施例可设有压缩机15或氧化剂的供应源16，或压缩机15和氧化剂的供应源16两者。除增大压力之外，添加氧化剂允许加速反应和减少停留时间。当提供压缩机15和氧化剂的供应源16两者时，氧化剂16的供应源可位于压缩机上游或两个压缩级之间。自然地，一个以上的供应源16也可设在两个压缩级上游和/或其之间。
[0023]此外，根据用于除去N0X的系统9的优选实施例，压缩机17还设在反应器11的上游；压缩机17例如可为多级压缩机，其能够以多个压缩级压缩烟道气体。该压缩机17允许SCR在相对高压力下操作。高压允许最小化SCR装备尺寸。此外，有利的是，在该位置处的烟道气体已经具有较低的硫含量和颗粒，因此延长了催化剂的寿命。
[0024]在反应器11下游，并且在提供压缩机12、过氧化物注入16或两者中的任一个时，以上反应[1]的平衡推至右侧，使得加强了 N0转换成N02，并且N0J余去更有效。
[0025]在反应器下游，烟道气体处理系统2可包括另外的处理步骤，像汞除去单元20、脱水器21以及有条件地还有干燥器22和C02分离器23。从C0 2分离器23，管线24使C0 2前进来进一步处理或隔离，并且管线25使夺去0)2的烟道气体前进至烟道26。也在该情况中，构件的顺序可不同，并且这些构件中的一个或更多个可不存在而不影响本发明。
[0026]具有用于除去N0X的系统9的烟道气体处理系统2的操作从所述和所示的内容为显而易见的并且大致如下。
[0027]锅炉1通过燃烧燃料如煤与氧化剂来生成烟道气体。烟道气体通过使其穿过除尘单元5、除萊单元6、除硫单元7来清洁，并且其质量流通过使其穿过冷凝器