本發(fā)明屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法。

背景技術(shù)：

氮氧化物(nox)是主要大氣污染物之一，形成的酸雨或酸霧與碳?xì)浠衔锝Y(jié)合形成光化學(xué)煙霧，破壞臭氧層。目前，60％以上的氮氧化物來自于煤燃燒產(chǎn)生的煙氣。

目前世界上應(yīng)用最多、最為成熟且最有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)是nh3-scr技術(shù)(以氨為還原劑的選擇催化還原nox)。nh3-scr技術(shù)脫硝效率高，成熟可靠，適應(yīng)性強，特別適合煤質(zhì)多變、機組負(fù)荷變動頻繁以及對空氣質(zhì)量要求較敏感的區(qū)域的燃煤機組上使用。scr技術(shù)由于采用噴入氨為還原劑，會對管道產(chǎn)生腐蝕；控制不當(dāng)易使氨逃逸，會產(chǎn)生二次污染，并且會造成空氣預(yù)熱器堵塞等問題。同時，scr技術(shù)的主要工作區(qū)間為350-420℃，當(dāng)煙氣溫度較低時脫硝效率難以保證。當(dāng)前的其他低溫scr脫硝技術(shù)則面臨著提高抗硫性能和抗水性能的挑戰(zhàn)，低溫工況下，當(dāng)煙氣中水分含量較大時脫硝效率較低。

可用于低溫脫硝的另一個技術(shù)為臭氧氧化技術(shù)，將氧/臭氧混合氣注入煙道，將nox氧化成高價態(tài)且易溶于水的n2o3和n2o5，然后通過洗滌形成hno3，實現(xiàn)nox的脫除。臭氧氧化技術(shù)工藝簡單，但臭氧消耗量大，生成臭氧的能耗較高，運行成本較高。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中煙氣脫硝的運行成本較低、高濕度低溫?zé)煔獾拿撓跣瘦^低的問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法。采用該方法可以實現(xiàn)煙氣的持續(xù)、高效、穩(wěn)定脫硝。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法，包括如下步驟：低溫?zé)煔饬鹘?jīng)催化劑層時，持續(xù)向催化劑層噴灑水霧，使催化劑層處于濕潤狀態(tài)，煙氣中的no在催化劑的催化作用下氧化為no2，生成的no2被水霧吸收；

所述催化劑包括多孔載體和負(fù)載在多孔載體上的過渡金屬活性成分。

過渡金屬活性成分為金屬氧化物，可采用cu、mn、ce、v、w、fe、co、ni或cr氧化物中的一種或幾種的混合物。

催化劑為氧化催化劑，可在潤濕狀態(tài)下起到催化效果，主要作用為將no催化氧化為no2，并促進no2在水中的吸收和硝酸液滴的生成。催化劑表面發(fā)生著no氧化為no2，和no2溶于水生成硝酸兩個過程，催化劑既促進no的氧化，又促進硝酸的生成。

進一步的，所述低溫?zé)煔獾臏囟葹?0-150℃。

進一步的，所述催化劑層中，過渡金屬為cu、mn、ce、v、w、fe、co、ni或cr中的一種或幾種的混合物，多孔載體為活性炭、活性半焦、活性焦、分子篩、tio2或al2o3。

更進一步的，所述催化劑為蜂窩狀、板式或顆粒狀。

進一步的，催化劑床層的煙氣空速為2000-10000h^-1。

進一步的，催化劑層上噴灑的水霧流量與煙氣流量的比例為0.001％-1％:1。

進一步的，所述催化劑層水平設(shè)置，在催化劑層的上方向催化劑噴灑水霧。

在催化劑上方噴灑水霧，水霧更容易濕潤催化劑層，可以起到更好的催化效果。而且生成的no2可以被噴灑的水霧吸收，便于除去no2。

進一步的，在催化劑層下方設(shè)置收集容器，對水霧吸收no2得到的硝酸溶液進行收集。

上述低溫滴水吸收式催化脫硝方法在低溫?zé)煔饷撓踔械膽?yīng)用，該脫硝方法所設(shè)置的煙氣溫度區(qū)段為50-150℃。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的脫硝方法對煙氣的溫度要求較低，處理過程簡單，運行成本低，脫硝效果穩(wěn)定，且用水量較少。基于上述特點，此技術(shù)可用于燃煤電站和鋼鐵、冶金、焦化、化工、玻璃、水泥、工業(yè)鍋爐等多個行業(yè)，適用范圍廣泛。

該脫硝方法尤其適用于低溫、高濕度的煙氣脫硝。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

實施例1

一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法，包括如下步驟：將催化劑層水平設(shè)置，90℃的低溫?zé)煔庾韵峦狭鹘?jīng)催化劑層，煙氣空速為8000h^-1，在催化劑層的上方持續(xù)向催化劑層噴灑水霧，噴灑的水霧流量與煙氣流量的比例為1％:1，使催化劑層處于濕潤狀態(tài)，煙氣中的no在催化劑的催化作用下氧化為no2，生成的no2被水霧吸收，生成硝酸液滴，硝酸液滴沿催化劑壁面流下，并在催化劑層的底部進行收集。

所述催化劑包括活性炭多孔載體和負(fù)載在活性炭多孔載體上的氧化鈷和氧化鎢。煙氣中no的脫除效率為95％。

實施例2

一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法，包括如下步驟：將催化劑層水平設(shè)置，150℃的低溫?zé)煔庾韵峦狭鹘?jīng)催化劑層，煙氣空速為10000h^-1，在催化劑層的上方持續(xù)向催化劑層噴灑水霧，噴灑的水霧流量與煙氣流量的比例為0.1％:1，使催化劑層處于濕潤狀態(tài)，煙氣中的no在催化劑的催化作用下氧化為no2，生成的no2被水霧吸收，生成硝酸液滴，硝酸液滴沿催化劑壁面流下，并在催化劑層的底部進行收集。

所述催化劑包括活性焦多孔載體和負(fù)載在活性焦多孔載體上的氧化鎳。催化劑為顆粒狀，顆粒狀催化劑負(fù)載在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上，形成催化劑層。煙氣中no的脫除效率為90％。

實施例3

一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法，包括如下步驟：將催化劑層水平設(shè)置，120℃的低溫?zé)煔庾韵峦狭鹘?jīng)催化劑層，煙氣空速為4000h^-1，在催化劑層的上方持續(xù)向催化劑層噴灑水霧，噴灑的水霧流量與煙氣流量的比例為0.01％:1，使催化劑層處于濕潤狀態(tài)，煙氣中的no在催化劑的催化作用下氧化為no2，生成的no2被水霧吸收，生成硝酸液滴，硝酸液滴沿催化劑壁面流下，并在催化劑層的底部進行收集。

所述催化劑包括活性炭多孔載體和負(fù)載在活性炭多孔載體上的氧化銅和氧化鐵。催化劑層為板式催化劑。煙氣中no的脫除效率為94％。

實施例4

一種低溫滴水吸收式催化脫硝方法，包括如下步驟：將催化劑層水平設(shè)置，50℃的低溫?zé)煔庾韵峦狭鹘?jīng)催化劑層，煙氣空速為2000h^-1，在催化劑層的上方持續(xù)向催化劑層噴灑水霧，噴灑的水霧流量與煙氣流量的比例為0.001％:1，使催化劑層處于濕潤狀態(tài)，煙氣中的no在催化劑的催化作用下氧化為no2，生成的no2被水霧吸收，生成硝酸液滴，硝酸液滴沿催化劑壁面流下，并在催化劑層的底部進行收集。

所述催化劑包括分子篩多孔載體和負(fù)載在分子篩多孔載體上的氧化釩、氧化鐵和氧化鉻。催化劑層為蜂窩狀。煙氣中no的脫除效率為96％。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。