本發(fā)明涉及一種脫硝方法和裝置,尤其涉及一種燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝方法和裝置,屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,氮氧化物(nox)所引起的大氣污染問(wèn)題日益突出,我國(guó)的nox排放限值日趨嚴(yán)格。
目前我國(guó)現(xiàn)有的燃?xì)夤I(yè)鍋爐必須經(jīng)過(guò)煙氣脫硝改造后,nox的排放才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求?,F(xiàn)有的供暖燃?xì)忮仩t具有負(fù)荷變化大,煙氣排放溫度低,容量小等特點(diǎn),可以用于大型燃煤電廠的煙氣脫硝技術(shù),如商用scr技術(shù)(選擇性催化還原法,selectivecatalyticreduction,scr,其原理是,在催化劑作用下,還原劑nh3在290℃-400℃下有選擇的將no和no2還原成n2,而幾乎不發(fā)生nh3與o2的氧化反應(yīng),從而提高了n2的選擇性,減少了nh3的消耗),具有負(fù)荷穩(wěn)定、催化劑適用溫度高、容量大、投資大等特點(diǎn)),但是不適用于小容量的供暖燃?xì)忮仩t。
針對(duì)小容量的供暖燃?xì)忮仩t缺乏高效、安全、緊湊的脫硝技術(shù)和產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置,該裝置可以將nox直接分解為n2,無(wú)二次污染產(chǎn)物,而且反應(yīng)溫度低,無(wú)需煙氣加熱,運(yùn)行穩(wěn)定安全,占地面積小,投資成本較低。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置,該燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置包括:低溫等離子體(ntp)反應(yīng)段、吸附干燥段、煙氣進(jìn)口段和煙氣出口段;其中,
煙氣進(jìn)口段、吸附干燥段、低溫等離子體反應(yīng)段和煙氣出口段依次連通;
低溫等離子體反應(yīng)段設(shè)置在吸附干燥段的下方。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式,將低溫等離子體反應(yīng)段設(shè)置在吸附干燥段的下方的目的是先吸附煙氣中攜帶的水分,然后再進(jìn)入反應(yīng)段。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,煙氣進(jìn)口段位于煙氣出口段的上方。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,煙氣進(jìn)口段與吸附干燥段垂直連通,低溫等離子體反應(yīng)段與煙氣出口段垂直連通。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,低溫等離子體反應(yīng)段包括高壓電極、低壓電極和催化劑。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,在低溫等離子體反應(yīng)段以石英管為裝載體,高壓電極布置在石英管內(nèi)部的中央,石英管內(nèi)部由催化劑填滿,石英管外表面設(shè)置低壓電極。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,催化劑的活性組分為co、cu或ce。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,催化劑的載體為13x分子篩。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,優(yōu)選地,吸附干燥段包括吸水分子篩,采用本領(lǐng)域常規(guī)的吸水分子篩即可。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,nox在ntp反應(yīng)段被催化劑吸附,當(dāng)nox的吸附去除效果≤95%時(shí),對(duì)高壓電極、低壓電極進(jìn)行通電,nox在等離子體作用下分解為n2和o2,使鍋爐煙氣污染物排放濃度符合當(dāng)?shù)卮髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置中,吸附干燥段內(nèi)充滿分子篩,用于吸附煙氣附帶的水。
本發(fā)明還提供了一種燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝方法,該燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝方法是利用上述燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置完成的。
在本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝方法中,優(yōu)選地,該燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝方法包括以下步驟:
當(dāng)nox的吸附去除效果≤95%時(shí),對(duì)高壓電極、低壓電極進(jìn)行通電。
采用本發(fā)明的上述燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置進(jìn)行脫硝時(shí),具體包括以下步驟:
煙氣從煙氣進(jìn)口段進(jìn)入;
經(jīng)過(guò)吸附干燥段,煙氣攜帶的水分被干燥段中的吸水分子篩吸附;
干燥后的煙氣進(jìn)入ntp反應(yīng)段,在ntp反應(yīng)段內(nèi),nox被催化劑吸附,當(dāng)nox的吸附去除效果≤95%時(shí),對(duì)高壓電極、低壓電極進(jìn)行通電,nox在等離子體作用下分解為n2和o2,使鍋爐煙氣污染物排放濃度符合當(dāng)?shù)卮髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置和方法,適用于小容量的供暖燃?xì)忮仩t;而且適用溫度為≤55℃,反應(yīng)溫度較低,無(wú)需煙氣加熱;運(yùn)行穩(wěn)定安全,裝置結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)輔助設(shè)施,占地面積小;nox直接分解為n2,無(wú)二次污染產(chǎn)物;投資運(yùn)行成本較低。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1中的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要附圖符號(hào)說(shuō)明
1煙氣進(jìn)口段2吸附干燥段3ntp反應(yīng)段4煙氣出口段
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,該燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置包括:ntp反應(yīng)段3、吸附干燥段2、煙氣進(jìn)口段1和煙氣出口段4。其中,
煙氣進(jìn)口段1、吸附干燥段2、ntp反應(yīng)段3和煙氣出口段4依次連通,煙氣進(jìn)口段1與吸附干燥段2垂直連通,ntp反應(yīng)段3與煙氣出口段4垂直連通,ntp反應(yīng)段3設(shè)置在吸附干燥段2的下方,煙氣進(jìn)口段1位于煙氣出口段4的上方。
ntp反應(yīng)段3設(shè)置有高壓電極、低壓電極和石英管,石英管的內(nèi)部填充催化劑(以13x分子篩為載體,以cu為載體),其中,高壓電極設(shè)置在石英管內(nèi)部的中央,低壓電極設(shè)置在石英管外表面。吸附干燥段2內(nèi)充滿吸水分子篩,用于吸附煙氣附帶的水。
利用上述脫硝裝置完成的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝方法,該方法具體包括以下步驟:
(1)煙氣從煙氣進(jìn)口段1進(jìn)入;
(2)經(jīng)過(guò)吸附干燥段2,煙氣攜帶的水分被干燥段中的吸水分子篩吸附;
(3)干燥后的煙氣進(jìn)入ntp反應(yīng)段3,在ntp反應(yīng)段3內(nèi),nox被催化劑吸附,當(dāng)吸附去除效果為80%時(shí),對(duì)高壓電極、低壓電極通電,nox在等離子體作用下分解為n2和o2,由煙氣出口段4排出,使鍋爐煙氣污染物排放濃度為≤50mg/nm3,符合當(dāng)?shù)卮髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)。
以上實(shí)施例說(shuō)明,本發(fā)明的燃?xì)忮仩t低溫等離子煙氣脫硝裝置和方法,適用于小容量的供暖燃?xì)忮仩t;反應(yīng)溫度較低,無(wú)需煙氣加熱;運(yùn)行穩(wěn)定安全,占地面積??;nox直接分解為n2,無(wú)二次污染產(chǎn)物。