循環(huán)流化床鍋爐低溫等離子脫硝催化劑模塊的制作方法
【專利摘要】循環(huán)流化床鍋爐低溫等離子脫硝催化劑模塊是一種采用鋁酸鹽耐火混凝土作為基材，加入催化劑、穩(wěn)定劑、造孔劑，攪拌后，澆注成尺寸長200mm、寬300mm、厚15mm的固體模塊。將催化劑模塊安裝于爐膛上部，煙氣出口前折煙墻和前拱上部墻向火面。本發(fā)明從尋找低成本的脫硝技術(shù)出發(fā)，充分利用燃燒時產(chǎn)生的低溫等離子物態(tài)，同時將催化技術(shù)應(yīng)用于等離子物態(tài)體系中，形成等離子與催化劑協(xié)同作用，將煙氣中氮氧化物大部分還原成N2，成為低成本改造、低成本運行的全新脫硝技術(shù)。氮氧化物排放量降低60％，當基氮含量低于1％時，煙氣NOX排放量低于200mg/Nm3達到國家排放標準。
【專利說明】循環(huán)流化床鍋爐低溫等離子脫硝催化劑模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種固體催化劑的模塊，適用于循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐在燃燒中會產(chǎn)生大量的N0X，做為治理方式，現(xiàn)有的SNCR、SCR等技術(shù)都因其設(shè)備龐大，投資奇高，結(jié)構(gòu)復雜，特別是對于中小型的循環(huán)流化床鍋爐脫硝費用甚至大于鍋爐本身投資，加上運行成本，占地面積大，現(xiàn)有技術(shù)成為了循環(huán)流化床鍋爐脫硝減排工作的瓶頸。
[0003]為此，急需找到一種實用可行，成本低廉的脫硝技術(shù)。
[0004]本發(fā)明從低成本的脫硝技術(shù)出發(fā)，充分利用燃燒時產(chǎn)生的低溫等離子物態(tài)，同時將催化技術(shù)應(yīng)用于等離子物態(tài)體系中，形成等離子與催化劑協(xié)同作用，將煙氣中氮氧化物大部分還原成N2，成為低成本改造、低成本運行的全新脫硝技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對傳統(tǒng)脫硝技術(shù)的不足，本發(fā)明從尋找低成本的脫硝技術(shù)出發(fā)，充分利用燃燒時產(chǎn)生的低溫等離子物態(tài)，同時將催化技術(shù)應(yīng)用于等離子物態(tài)體系中，形成等離子與催化劑協(xié)同作用，將煙氣中氮氧化物大部分還原成N2，成為低成本改造、低成本運行的全新脫硝技術(shù)。
[0006]1、反應(yīng)機理
[0007]低溫等離子體空間富集了大量活潑的高活性物種，如離子，高能電子，激發(fā)態(tài)的原子、分子和自由基。這些聞活性物種與污染物分子如NOx發(fā)生電子碰撞，自由基碰撞或尚子碰撞，產(chǎn)生電離，由于活性物種粒子的平衡能量高于污染物分子鍵能，在碰撞中打開氣體污染物分子的化學鍵，使NOx還原為N2。
[0008]當催化劑置于等離子體場中時，活性粒子轟擊催化劑表面，催化劑顆粒被極化，并形成二次電子發(fā)射，就會在表面形成場強加強區(qū)。另外由于催化劑對污染物分子有一定的吸附能力，在其表面形成污染物富集區(qū)。這樣就會在低溫等離子體和催化劑協(xié)同作用下，迅速發(fā)生各種反應(yīng)，將污染物清除。
[0009]另一方面，低溫等離子體中的活性物種含有巨大的能量，可以引發(fā)位于等離子體附近的催化劑，并可降低反應(yīng)的活化能。同時催化劑還可以選擇性地與不同種類的污染物或低溫等離子體系中產(chǎn)生的副產(chǎn)品進行反應(yīng)，得到無污染的二氧化碳、水及氮氣等。
[0010]在低溫等離子與催化劑協(xié)同作用時，較直接催化劑法或單純低溫等離子體法具有更高的脫除效率，并提高了反應(yīng)的選擇性。
[0011]2、本發(fā)明的制作與安裝
[0012]本發(fā)明采用鋁酸鹽耐火混凝土作為基材，加入催化劑、穩(wěn)定劑、造孔劑，攪拌后，澆注成尺寸長200mm、寬300mm、厚15mm的固體模塊。將催化劑模塊順序排列固定在爐窯后墻煙氣出口的煙道內(nèi)壁四周。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]1.氮氧化物排放量降低60%。
[0015]2.當基氮含量低于1%時，煙氣NOx排放量低于200mg/Nm3達到國家排放標準。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:圖1是本發(fā)明的安裝位置圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]1、本發(fā)明采用鋁酸鹽耐火混凝土作為基材，加入催化劑、穩(wěn)定劑、造孔劑，攪拌后，澆注成尺寸長200mm、寬300mm、厚15mm的固體模塊(見圖1)；
[0019]2、安裝時將催化劑模塊順序排列固定在爐窯后墻煙氣出口的煙道內(nèi)壁四周。(見圖1)。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐低溫等離子脫硝催化劑模塊，其特征在于:基材由耐火混凝土組成，占88?90%，催化劑占6-8%，穩(wěn)定劑占2%，造孔劑占2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于:催化劑中主催化劑由分子篩組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于:催化劑模塊安裝于爐膛煙氣出口的煙道內(nèi)壁四周。
【文檔編號】B01D53/56GK104069735SQ201310121708
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】陳穎通 申請人:陳穎通