本實(shí)用新型涉及一種用于低溫?zé)煔獾拿摿虺龎m脫硝的裝置，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在大氣污染物排放的固定源中，燃燒煙氣是主要NOx污染源，如煉焦?fàn)t排放的污染物。

選擇性催化劑還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)是當(dāng)前治理電站鍋爐煙氣中NOx最常用的方法之一，該技術(shù)是在催化劑的作用下，還原劑NH₃與NOx反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?；其SCR反應(yīng)溫度條件為320～400℃。

對(duì)于煉焦?fàn)t，其煙氣溫度不小于170℃，就SCR反應(yīng)脫硝過(guò)程中的溫度條件而言，煉焦?fàn)t煙氣脫硝工藝不能采用現(xiàn)有電站鍋爐用的高溫催化劑，只能采用低溫催化劑，而在上述煉焦?fàn)t煙氣溫度條件下使用低溫催化反應(yīng)會(huì)存在以下問題：

(1)在煙氣SCR低溫脫硝過(guò)程中，如果在煙氣溫度235℃以下操作時(shí)，煙氣中的SO₂會(huì)轉(zhuǎn)化為SO₃，與煙氣中的NH₃、H₂O反應(yīng)生成硫酸氫銨，并與煙氣中的粉塵顆粒物粘合在一起，吸附在催化劑表面，使催化劑的比表面積減少，導(dǎo)致催化劑失活。

(2)在煙氣SCR低溫脫硝過(guò)程中，酸的露點(diǎn)溫度為205～215℃，如果在此溫度區(qū)域工作，就會(huì)有硫酸液滴析出，將引起催化劑活性不可逆轉(zhuǎn)地降低。

(3)在煙氣SCR低溫脫硝過(guò)程中，其反應(yīng)溫度低，導(dǎo)致催化反應(yīng)速率下降，則NO_x轉(zhuǎn)化率也隨之降低。

解決上述問題的一個(gè)方法是：采用高溫催化劑，利用燃?xì)馍郎貭t將煙氣溫度從170℃加熱到400℃，此方法能耗大，運(yùn)行成本高，當(dāng)前未在工業(yè)上使用。

解決上述問題的另一個(gè)方法是：SCR反應(yīng)器用低溫催化劑，系統(tǒng)并聯(lián)交替使用兩個(gè) SCR反應(yīng)塔，即一個(gè)SCR反應(yīng)塔催化劑出現(xiàn)上述問題后停止使用；開啟另一個(gè)SCR反應(yīng)塔通入低溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硝作業(yè)。停止作業(yè)的一個(gè)SCR反應(yīng)塔，用升溫爐產(chǎn)出溫度350～400℃的高溫氣體通入反應(yīng)塔，使塔內(nèi)催化劑表面硫氨得到揮發(fā)，加上蒸汽吹掃，使塔內(nèi)催化劑獲得再生。此方法占地面積大、建設(shè)投資高、工藝操作復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提出一種用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝的裝置，在滿足現(xiàn)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)，節(jié)省了低溫?zé)煔鈨艋耐顿Y及運(yùn)行成本。

本實(shí)用新型提出的一種用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝的裝置，包括煙道脫硫器、粉料流化器、布袋除塵器、煙道加熱器、氨/空氣混合器、SCR反應(yīng)器；所述的煙道脫硫器出口與布袋除塵器進(jìn)口相連接，布袋除塵器出口與煙道加熱器進(jìn)口相連接，所述的煙道加熱器出口與SCR反應(yīng)器進(jìn)口相連接。所述的粉料流化器與煙道脫硫器相連接，氨/空氣混合器與SCR反應(yīng)器進(jìn)口管道相連接。

上述的裝置中的煙道脫硫器的內(nèi)徑與煙氣管道同徑，其噴粉方式，煙氣流垂直向下，霧化噴粉流與煙氣流形成夾角逆流向上。

上述的的裝置中的煙道加熱器的內(nèi)徑與煙氣管道同徑，其加熱煙氣方式，可以用電加熱，也可以用煤氣與空氣混合燃燒加熱，煙氣加熱后的溫度值不低于235℃。

本實(shí)用新型提出的用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝的裝置，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需建完整的脫硫塔及配套設(shè)施，僅在垂直煙道上安裝與煙道同徑的煙道脫硫器，由粉料流化器供干粉脫硫劑輸送至煙道脫硫器內(nèi)進(jìn)行脫硫反應(yīng)；其優(yōu)點(diǎn)還有在布袋除塵器出口的煙道上安裝與煙道同徑的煙道加熱器，合理地控制煙氣溫度，使得進(jìn)入SCR反應(yīng)塔的煙氣溫度控制在不低于235℃，以保證塔內(nèi)催化劑能夠達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)行。本實(shí)用新型提出的用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝的裝置具有工藝流程簡(jiǎn)單、所需裝置少、投資省、運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)便、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適用于焦?fàn)t低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提出的用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中，1是煙道脫硫器，2是粉料流化器，3是布袋除塵器，4是煙道加熱器，5 是氨/空氣混合器，6是SCR反應(yīng)塔。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出的用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括煙道脫硫器1、粉料流化器2、布袋除塵器3、煙道加熱器4、氨/空氣混合器5、SCR反應(yīng)塔6。原低溫?zé)煔膺M(jìn)入煙道脫硫器1，煙道脫硫器1的出口與布袋除塵器3的進(jìn)口相連接；布袋除塵器3的出口與煙道加熱器4的進(jìn)口相連接，煙道加熱器4的出口與SCR反應(yīng)器6的進(jìn)口管道相連接。粉料流化器2與煙道脫硫器1相連接，氨/空氣混合器5與SCR反應(yīng)器6的進(jìn)口管道相連接。

上述的裝置中的煙道加熱器的加熱煙氣方式，可以用電加熱，也可以用煤氣與空氣混合燃燒加熱。

上述的裝置中的煙道脫硫器的噴粉方式，煙氣流垂直向下，霧化噴粉流與煙氣流形成夾角逆流向上。

脫硫劑為碳酸氫鈉粉末。

由布袋除塵器過(guò)濾收集脫硫產(chǎn)物和原低溫?zé)煔庵械姆蹓m顆粒物，并兼顧除焦油。

本實(shí)用新型提出的用于低溫?zé)煔饷摿虺龎m脫硝的裝置，其工作過(guò)程和相關(guān)工藝如下：

(1)使原低溫?zé)煔膺M(jìn)入垂直煙道上的與煙道同徑的煙道脫硫器，與來(lái)自粉料流化器輸送的干粉霧化脫硫劑進(jìn)行脫硫反應(yīng)，煙道脫硫器內(nèi)生成的硫酸鈉副產(chǎn)物進(jìn)入布袋除塵器過(guò)濾收集。

(2)使經(jīng)過(guò)脫硫反應(yīng)并過(guò)濾除塵后的煙氣進(jìn)入與煙道同徑的煙道加熱器，使得進(jìn)入SCR反應(yīng)塔的煙氣溫度控制在不低于235℃。

(3)使氨/空氣混合后輸送到SCR反應(yīng)塔的進(jìn)口管道。

(4)在SCR反應(yīng)塔內(nèi)，不低于235℃的煙氣與NH₃的混合物在通過(guò)催化劑層時(shí)，煙氣中的NOx在催化劑的作用下與NH₃反應(yīng)生成N₂與H₂O，從而達(dá)到國(guó)標(biāo)排放要求的除去煙氣中NOx 的目標(biāo)。

本實(shí)用新型裝置的反應(yīng)過(guò)程是：低溫?zé)煔庾陨隙逻M(jìn)入煙道脫硫器，在煙道脫硫器內(nèi)與從粉料流化器輸送來(lái)的碳酸氫鈉粉劑進(jìn)行脫硫反應(yīng)。

經(jīng)過(guò)脫硫除塵后的低溫?zé)煔猓ㄟ^(guò)煙道加熱器適當(dāng)升溫，將不低于235℃的煙氣與 NH₃的混合物一起進(jìn)入SCR反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng)。上述的脫硫、脫硝反應(yīng)為：

脫硫

2NaHCO₃-＞Na₂CO₃+CO₂+H₂O

Na₂CO₃+SO₂-＞Na₂SO₃+CO₂

Na₂CO₃+SO₃+1/2O₂-＞Na₂SO₄+CO₂

脫硝

4NH₃+4NO+O₂-＞4N₂+6H₂O

8NH₃+6NO₂-＞7N₂+12H₂O。