一种煤燃烧烟气高温脱硝的方法与流程

文档序号:15632852发布日期:2018-10-12 21:02阅读:158来源:国知局

本发明涉及烟气脱硝技术领域,具体而言,涉及一种煤燃烧烟气高温脱硝的方法。



背景技术:

目前催化脱硝的还原剂主要有nh3,ch4、h2和co,而当以nh3作还原剂时,由于管路和设备具有强腐蚀性,且所需的反应温度较高,nh3本身存在的逃逸现象不可避免,过量的nh3会对环境造成二次污染,且工业上nh3的制备也需要消耗大量能源;以ch4作还原剂时存在ch4难以活化、反应温度太高(600-800℃),容易有积炭现象,且反应产生的水蒸气对催化剂有毒害作用等,在工业应用上有一定的困难;以h2作还原剂时,虽然所需的反应温度较低(<300℃),但h2的来源、运输和存储都不方便,而且烟道气中含有过量的o2,对反应有较大的抑制作用。此外h2易燃易爆,操作危险,因而难以实现工业化。co作为还原剂具有独特的优势,如来源广(可直接从烟气获得)、产生容易、操作性强等多种优点,因此,无论从来源或是操作上讲,co逐渐成为最有工业前景的还原剂,但是以co作为还原剂,需要提前制备co气体,并采用专门的设备将co气体通入烟道中,操作不便,并且对操作人员有一定的危险性。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的一个方面在于,提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法。

有鉴于此,本发明的技术方案提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法,包括:将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内让高温烟气通过蜂窝煤层,并在其后面布置催化剂床层。

进一步地,所述催化剂床层包括:载体;活性物质,包括负载于所述载体上的复合氧化物,其中,所述活性物质占所述催化剂的质量百分比为1-5%。

进一步地,所述载体为γ-al2o3。

进一步地,所述复合氧化物为铁铈复合氧化物,所述铁铈复合氧化物的配比范围为1:9~9:1。



本技术:
实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

1.将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内让高温烟气通过蜂窝煤层,达到部分碳直接还原脱硝的效果,并将烟气中的氧气消耗掉并生成co气体,混合气体通过催化剂床层,利用催化剂使吸附的nox与co发生还原反应,将nox还原为无害的n2。多余的co气体被催化剂催化氧化,通入部分空气将多余的co气体氧化为co2气体。

2.蜂窝煤来源广,成本低,且将蜂窝煤装入烟道的操作简单、易实施,提高了操作人员作业的安全性。

3.将催化剂放置于锅炉尾部烟道内,在600-800℃温度区间内,炉内脱硝转化率可以达到80%以上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点,下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

根据本发明的实施例的煤燃烧高温烟气脱硝的方法,包括:将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内让高温烟气通过蜂窝煤层,,并在其后面布置催化剂床层。

将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内让高温烟气通过蜂窝煤层,达到部分碳直接还原脱硝的效果,并将烟气中的氧气消耗掉并生成co气体,混合气体通过催化剂床层,利用催化剂使吸附的nox与co发生还原反应,将nox还原为无害的n2。多余的co气体被催化剂催化氧化,通入部分空气将多余的co气体氧化为co2气体,进而达到高效率脱硝的效果。蜂窝煤来源广,成本低,且将蜂窝煤通过设备装入烟道即可,不需要提前制备co气体,操作简单、易实施,并且提高了操作人员作业的安全性。

进一步地,所述催化剂包括:载体;活性物质,包括负载于所述载体上的复合氧化物,其中,所述活性物质占所述催化剂的质量百分比为1-5%。

进一步地,所述载体为γ-al2o3。γ-al2o3作为载体,可进一步提高催化剂的机械强度。

进一步地,所述复合氧化物为铁铈复合氧化物,所述铁铈复合氧化物的配比范围为1:9~9:1。以铁铈复合稀土氧化物作为具有催化作用的活性物质,进一步提升了脱硝的效率.

在600℃-800℃的温度下,将含有no和n2、o2(5%)的模拟烟气500ml/min通入蜂窝煤床层与铁铈复合氧化物(fe:ce=1:9)催化剂样品中,催化剂以γ-al2o3作为载体,测试脱硝效率,结果如表1。

表1

由表1可知,将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内让高温烟气通过蜂窝煤层,并在其后面布置催化剂床层,在600-800℃温度区间内,炉内脱硝转化率可以达到80%以上。该方法以蜂窝煤与烟气中的氧气反应,形成co气体,进而达到脱硝的效果,蜂窝煤的来源广、成本低,操作简单,安全性佳。

以上说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内让高温烟气通过蜂窝煤层,达到部分碳直接还原脱硝的效果,并将烟气中的氧气消耗掉并生成co气体,进而达到高效率脱硝的效果,蜂窝煤的来源广、成本低,操作简单,安全性佳,烟气阻力小,脱硝转化率高。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种煤燃烧烟气高温脱硝的方法,包括:将蜂窝煤置入锅炉尾部烟道内,让高温烟气通过蜂窝煤层,并在其后面布置催化剂床层。通过本发明的技术方案,在锅炉烟道内,高温烟气通过蜂窝煤层,达到部分碳直接还原脱硝的效果,并将烟气中的氧气消耗掉并生成CO气体,进而利用催化剂对CO催化还原NO,达到高效率脱硝的目的。蜂窝煤的来源广、成本低,操作简单,安全性佳,烟气阻力小,脱硝转化率高。

技术研发人员:王研
受保护的技术使用者:王研
技术研发日:2018.07.06
技术公布日:2018.10.12
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