本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，適用于鍋爐煙氣以及工業(yè)尾氣除塵和脫硝處理，具體涉及一種低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

工業(yè)廢氣，特別是NOx，排放量的急劇增加，導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。近年來隨著環(huán)保要求提高，工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)也更加嚴(yán)格。以氨為還原劑的選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝技術(shù)，其催化劑大多是V₂O₅/TiO₂或者改性的V₂O₅/TiO₂，工作溫度一般高于350℃。因此，只能將SCR反應(yīng)器布置于省煤器和除塵器之間，以確保在活性區(qū)間進(jìn)行脫硝反應(yīng)。但該段煙氣條件惡劣，對(duì)催化劑損害較大。

近年來開發(fā)了SCR低溫催化劑，可布置于除塵甚至是脫硫裝置之后，同時(shí)避免對(duì)煙氣的重復(fù)加熱、節(jié)約運(yùn)行和鍋爐改造成本。但因脫硫后的煙氣中仍含殘余SO₂，硫銨鹽的分解在溫度較低時(shí)被抑制并在催化劑表面不斷累積，造成低溫催化劑中毒。

針對(duì)低溫催化劑中毒問題，2014年5月29日，祝社民等申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利“一種抗硫膜式低溫脫硝催化劑及其制備方法”（申請(qǐng)?zhí)?01410234825.X）。該方法制備的催化劑具有一層疏水透氣膜，可以阻隔銨鹽在催化劑表面的沉積，但灰塵、銨鹽依然會(huì)在膜層沉積，無法根本解決中毒問題。2015年10月27日，展宗城等申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利“一種除塵及脫硝一體化裝置”（申請(qǐng)?zhí)?01510708983.9）。該裝置減少了灰塵對(duì)催化劑的沖刷毒化，但難以解決催化劑因銨鹽覆蓋而中毒的問題。2016年10月3日，謝峻林等申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利“一種低溫?zé)煔饷撓醴乐卸鞠到y(tǒng)”（申請(qǐng)?zhí)?01610034742.5），通過在催化劑前放置活性炭層吸附雜質(zhì)從而減少雜質(zhì)對(duì)催化劑毒害作用。該方法裝配簡(jiǎn)單，但需頻繁更換活性炭，煙氣壓降大，成本高。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)都難以持續(xù)有效解決低溫催化劑受銨鹽覆蓋或毒化影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)，通過設(shè)置高壓直流電源以及與其連接的金屬導(dǎo)體靜電吸附雜質(zhì)，降低了催化劑表面被銨鹽和灰塵的覆蓋，減少了催化劑活性位點(diǎn)被破壞或占據(jù)；能夠通過加大氨氣的通入量，盡可能多地與二氧化硫生成硫銨鹽，減少催化劑被二氧化硫硫酸化而造成不可逆中毒，大大提高了催化劑活性與壽命。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)，所述催化反應(yīng)系統(tǒng)包括殼體、固定于殼體內(nèi)部的催化劑、金屬導(dǎo)體、高壓直流電源、殼體頂部的絕緣固定架和位于殼體底部用于振動(dòng)所述金屬導(dǎo)體的振動(dòng)支撐架；所述金屬導(dǎo)體包括板形端和條形端，所述金屬導(dǎo)體通過所述板形端與所述高壓直流電源以及所述振動(dòng)支撐架連接，所述金屬導(dǎo)體的條形端穿過所述催化劑上的孔道并與所述絕緣固定架連接。

進(jìn)一步地，所述殼體為立式Z形，包括位于殼體底部一側(cè)用于煙氣進(jìn)入的下口和位于殼體頂部一側(cè)用于煙氣導(dǎo)出的上口，所述下口和所述上口位于殼體相對(duì)的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，所述金屬導(dǎo)體的數(shù)量至少為個(gè)，所述金屬導(dǎo)體的板形端交替順次連接高壓直流電源的正極和負(fù)極。

進(jìn)一步地，所述金屬導(dǎo)體的條形端為金屬絲、金屬棒、金屬片、芒刺線、星形線和鋸齒線中的任意一種，相鄰的兩個(gè)金屬導(dǎo)體之間的電極間距為5-100mm。

進(jìn)一步地，所述高壓直流電源電壓范圍為1-100kV。

進(jìn)一步地，所述所述高壓直流電源設(shè)置于所述殼體的外部。

進(jìn)一步地，所述催化劑的形狀為蜂窩狀、波紋狀、板狀和筒狀中的任意一種，所述催化劑的層數(shù)為2-4層。

進(jìn)一步地，所述催化反應(yīng)系統(tǒng)還包括用于收集雜質(zhì)的灰斗，所述灰斗設(shè)置于所述振動(dòng)支撐架的下部。

進(jìn)一步地，振動(dòng)支撐架上設(shè)置清灰裝置，所述清灰裝置能夠?qū)⒔饘賹?dǎo)體上吸附的灰塵和銨鹽震落入所述灰斗中。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

在本發(fā)明所述低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)中，煙氣由下口進(jìn)入，吸附大部分灰塵的板狀金屬導(dǎo)體位于催化劑層下方，清灰時(shí)不會(huì)再掉落在催化劑上；利用靜電物理吸附吸附力強(qiáng)，吸附效率高，吸附容量大，無需頻繁更換，能有效解決低溫催化劑易中毒的問題。

附圖說明

圖1為低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)立體示意圖。

圖2為低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)主視圖。

圖3為低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)側(cè)視圖。

圖中，1-殼體；2-催化劑；3-金屬導(dǎo)體；4-高壓直流電源；5-灰斗；6-絕緣固定架；7-振動(dòng)支撐架。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解，在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。

本發(fā)明所述低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的原理為：所述低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)中的金屬導(dǎo)體固定于頂部絕緣固定架，連接高壓直流電源模組兩極形成電場(chǎng)，并金屬導(dǎo)體的條形端插在催化劑間隙內(nèi)；金屬導(dǎo)體下方為板形，吸附面積較大，主要用來吸附細(xì)小灰塵，上方為條形，主要吸附催化劑孔道內(nèi)生成的銨鹽。系統(tǒng)內(nèi)放置多層脫除氮氧化物的催化劑；利用振動(dòng)裝置定期清除金屬導(dǎo)體上吸附的雜質(zhì)，使其落入下方灰斗，提高吸附效率。本發(fā)明通過靜電吸附雜質(zhì)，減少了雜質(zhì)（硫酸銨、硫酸氫銨、硝酸銨、灰塵）在催化劑表面的覆蓋，解決了低溫催化劑因銨鹽覆蓋或催化劑硫酸化而中毒的問題，能極大程度提高低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┑姆磻?yīng)活性和壽命。

實(shí)施例1

一種低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)，如圖1-3所示，所述低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝2層蜂窩狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3的板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，金屬導(dǎo)體3的條形端為芒刺線，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定；相鄰金屬導(dǎo)體3的導(dǎo)體間距為10mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為30kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝振打清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3的板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)猓瑫r(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電芒刺線吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的振打清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例2

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝3層波紋狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，金屬導(dǎo)體3條形端為鋸齒線，穿過催化劑2孔道，條形端的上方與絕緣固定架6連接固定，相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為100mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為100kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝振打清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)?，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電鋸齒線吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的聲波清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例3

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝4層板狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，金屬導(dǎo)體3條形端為星形線，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定，相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為30mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為60kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝振打清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)?，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電星形線吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的振打清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例4

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝2層筒狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬絲，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定，相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為40mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為80kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝聲波清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)猓瑫r(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬絲吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的聲波清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例5

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝3層蜂窩狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬棒，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定；相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為80mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為80kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝振打清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)?，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬棒吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的振打清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例6

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝2層筒狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬片，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定；相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為5mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為1kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝聲波清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)猓瑫r(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬片吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的聲波清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例7

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝2層筒狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬棒，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定，相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為20mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為50kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝振打清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)?，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬棒吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的振打清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例8

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝2層筒狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬片，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定，相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為25mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為50kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝聲波清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)?，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬片吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的聲波清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例9

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝4層蜂窩狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬片，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定；相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為10mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為40kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝振打清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)?，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬片吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的振打清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

實(shí)施例10

低溫?zé)煔饷撓醴乐卸敬呋磻?yīng)系統(tǒng)的殼體1中安裝2層筒狀催化劑2，金屬導(dǎo)體3板形端與下方振動(dòng)支撐架7連接，條形端為金屬片，條形端穿過催化劑2孔道，條形端上方與絕緣固定架6連接固定，相鄰金屬導(dǎo)體3的間距為90mm。殼體1外部高壓直流電源4電壓為90kV，下部為集灰灰斗5。振動(dòng)支撐架7上安裝聲波清灰裝置。

含有氮氧化物和氨氣的煙氣由殼體1下口進(jìn)入，流經(jīng)金屬導(dǎo)體3的板狀端，金屬導(dǎo)體間高壓使空氣電離，進(jìn)而使灰塵荷電被吸附于金屬導(dǎo)體3板形端。較為潔凈的煙氣繼續(xù)流動(dòng)至催化劑2，其中的氮氧化物在催化劑2作用下被氨氣還原為氮?dú)猓瑫r(shí)有副反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生銨鹽。生成后的銨鹽被催化劑2孔道內(nèi)金屬導(dǎo)體3的帶電金屬片吸附，從而避免覆蓋在催化劑2表面。定期啟動(dòng)底部振動(dòng)支撐架7上的聲波清灰裝置，將吸附的灰塵和銨鹽震落入底部灰斗5，提高吸附效率。達(dá)標(biāo)煙氣由殼體1上口排出。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。