CN107206315B - 在高硫烟道气的存在下的低温尿素-scr运行 - Google Patents

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Abstract

描述了在低温(200‑350℃)下在含高SOx烟道气的存在下连续运行尿素‑SCR***的***和方法。所述方法包括在排气流接触SCR催化剂之前将尿素和形成NO2的化合物、优选碱土金属硝酸盐的溶液引入所述排气流中。

Description

在高硫烟道气的存在下的低温尿素-SCR运行
发明领域
本发明涉及一种用于减少烟道气中的氮氧化物排放物的选择性催化还原(SCR)***和方法。所述***能够使用SCR催化剂在低温(250-350℃)下使用含高SOx(20ppm或更高)烟道气来连续运行而没有由于硫酸氢铵的形成的失活，和/或在低温下改进除NOx性能。
背景
近年来，在使用尿素-SCR排放控制***的工业和移动的许多应用中已存在更低排气温度的总体趋势。这些排气温度的降低受各种原因驱动，所述原因尤其包括燃料效率、发动机运行模式的改进。
由于主要来源于诸如石油和煤的一些燃料源的烟道气中SOx物质的存在，更低排气温度的使用对当前SCR技术提出了极大挑战。低温和高硫含量的组合将导致硫酸氢铵(ABS)的形成，ABS将通过掩蔽效应使SCR催化剂失活。为了防止ABS的形成，需要升高运行温度以使得ABS形成不发生，或者在SCR单元前洗涤SOx物质。这两种程序是技术上不能实行或经济上不合乎需要的。对此问题的另一种解决方案是使用低硫或超低硫燃料来运行发动机。然而；这因低硫或超低硫燃料的成本通常远高于富硫燃料的成本而自身带有经济罚款。另外，此类低硫燃料的可利用性也可能有限。
在烟道气催化领域中众所周知SCR反应可由NO2的存在来促进。然而，由于所需催化剂的体积、催化剂的相关联成本以及各种燃料的成本和组成的变化，尚不可能发现对非汽车应用生成NO2的经济解决方案。生成NO2的最常见方法将是经由大体上在一些***中用来减少一氧化碳(CO)和烃(HC)的氧化催化剂。然而，这些氧化催化剂还对SOx物质高度敏感并经受迅速失活。因此，需要在含高SOx烟道气的存在下运行的允许在低温下尿素-SCR***的连续运行的***。
发明内容
本发明涉及一种用于减少烟道气中的氮氧化物排放物的选择性催化还原(SCR)***。所述***能够在低温下在含高硫烟道气的存在下使用SCR催化剂连续运行。通常，由于使SCR催化剂失活的硫酸氢铵盐的形成，在低温下在尿素/NH3还原剂和SOx物质的存在下，SCR催化剂的性能将随着运行时间而劣化。公开了克服这些限制的***。本发明还涉及以下的方法：(1)使用例如催化***；(2)减少烟道气中SO3的量，(3)减少尿素-SCR***中硫酸氢铵的形成，(4)减少尿素-SCR***中SCR催化剂的失活，(5)提高其中使用尿素-SCR***处理烟道气的产生烟道气的***的效率，以及(6)在使用尿素-SCR***来处理包含硫的烟道气的工艺中改变SCR反应动力学。
附图简要说明
将从以下详述中，尤其当结合附图时更好地理解本发明并且其优点将变得更明显。
图1是示出在不同温度下总出口NOx水平的图表。图2是示出在200℃、230℃和250℃的温度在各种NO:NO2比率下总出口NOx水平和相比于不具有任何NO的气体(0的NO:NO2比率)的降低％的图表。图3是示出在300℃和350℃的温度在各种NO:NO2比率下总出口NOx水平和相比于不具有任何NO(0的NO:NO2比率)的气体的降低％的图表。
发明详述
术语碱土金属硝酸盐意指碱土金属和硝酸根的盐。术语碱土金属意指金属铍、镁、钙、锶、钡和镭，其中钙和镁是优选的碱土金属。
如本文所使用的术语硝酸铁意指硝酸铁(II)、硝酸铁(III)或它们的组合。
如本文所使用的术语硝酸锰意指硝酸锰(II)、硝酸锰(III)或它们的组合。
本文中对温度的引用意指SCR催化剂的温度。
如本文所使用的，术语“约”意指近似地并且指的是术语所关联值的任选±25％、优选±10％、更优选±5％或最优选±1％的范围。
术语“烟道气”指的是通常在动力装置处产自燃料燃烧的气体。烟道气的组成取决于所燃烧的材料和燃烧材料的条件。烟道气通常主要包含氮气，具有更小量的二氧化碳(CO2)、水蒸气和氧气，以及小百分比的诸如颗粒物质、一氧化碳、氮氧化物和硫氧化物的污染物。多年来已使用SCR技术来控制来自动力装置和其他固定源的NOx排放物。控制NOx排放物的工艺广义上被描述为在诸如氨或尿素(转化至氨的化合物)的含氮还原剂的存在下使热烟道气经过催化剂。已通常使用包含V2O5-WO3/TiO2的挤出蜂窝整料催化剂。转化大体上被描述为根据“标准SCR”反应(1)发生：
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (1)
标准SCR反应由几个反应组成，其中两个最重要的反应被标记为如下方所示的“快反应”和“慢反应”。
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O–快反应 (2)
8NH3+6NO2→7N2+12H2O–慢反应 (3)
由于快SCR反应(2)，向***添加NO2可加速NH3消耗速率，以使得留下极少至没有NH3与烟道气中的SO3反应。
通过将形成NO2的添加剂添加至尿素溶液中，可使用现有***，通过简单改变喷射至烟道气中的溶液的组成来提高NOx转化。可制备至少一种形成NO2的添加剂和尿素的单独的溶液，置于双进料槽中，并且在SCR催化剂前一起注射入烟道气流中。可使用阀来控制通过常见混合管线注射入一个或多个喷嘴中的尿素和至少一种形成NO2的添加剂的比例。在一些应用中，可使用喷嘴网来注射溶液。或者，可制备形成NO2的添加剂和尿素的单独的溶液，并且在SCR催化剂前分别注射入烟道气流中。这可在提供尿素和形成NO2的添加剂的最优水平上提供另外的灵活性，并且允许这些材料中每一者的量在***的运行条件下基于燃料源、与燃料源相关联的污染物而独立改变。
本文所述的***允许在高硫含量烟道气的存在下SCR单元的低温运行。这在船用应用中，尤其对于后涡轮2冲程船用发动机是特别有利的。这先前是不可能的，因为低温和具有高硫含量的燃料的使用导致硫酸氢铵(ABS)和硫酸铵的形成，如反应式(4)和(5)中所分别显示的。硫酸氢铵具有对SCR催化剂和排气***的掩蔽和积垢效应。
NH3+SO3+H2O→NH4HSO4 (4)
2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4 (5)
可使用各种来源来提供NO2。来源包括N2O4或N2O5。NO2通常经由NO的氧化产生，并且因它在高压下形成N2O4而难以加压。可能获得固态或液态的N2O4或N2O5，可使用所述N2O4或N2O5通过轻微加热来生成NO2，然后将其作为液体进料至烟道气中或直接进料至尿素注射物中。可用来提供NO2的其他来源包括各种金属硝酸盐，其中碱土金属硝酸盐是优选的金属硝酸盐。硝酸钙和硝酸镁是优选的碱土金属。不是碱土金属硝酸盐的其他优选金属硝酸盐是硝酸铁和硝酸锰。
包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括被称为钙-尿素(Ca(NO3)2 .4[OC(NH2)2])、已作为肥料出售的的硝酸钙尿素络合物。另一种肥料是硝酸钙和硝酸氨的组合。被称为"复盐"的这种肥料具有式5Ca(NO3)2 .NH4NO3 .10H2O并且包含19％钙。
金属硝酸盐的使用提供了硫从烟道气流中的去除。例如，硝酸钙(Ca(NO3)2)如下方在反应式(6)中所述地分解。
2Ca(NO3)2→2CaO+4NO2+O2 (6)
形成的氧化钙(CaO)可与诸如三氧化硫(SO3)的烟道气中的其他气态物质反应形成硫酸钙(CaSO4)，如反应式(7)中所示：
CaO+SO3→CaSO4 (7)
硫酸钙的形成将在从烟道气中去除SO3中是有益的并且将进一步降低ABS形成的可能性。当前认识到在催化剂结构内氧化钙自身的存在不导致催化剂失活。本文所述的方法允许待形成的硫酸钙经过催化剂或沉积于催化剂的表面上，在该处它可用吹灰器来去除。一些硫酸钙可变得捕获在催化剂整料的外表面上，在该处它可通过诸如吹灰器或振动器的***来去除。这可预期延长在催化剂变得失活之前的时间。用于形成硫酸钙的这种工艺还可允许硫酸钙移动经过SCR***并且在催化剂的下游使用包括洗涤器或沉积为固体的各种去除技术来去除。
磷酸盐是已知使SCR催化剂中毒的另一组化合物。像硫酸盐，磷酸盐可与是硝酸根的金属盐的部分的金属或者在含金属化合物和N2O4、N2O5的混合物中的金属反应。这将允许磷酸盐与硫酸盐的去除一起从烟道气流中去除。
将硝酸铵添加至烟道气将导致硫酸氢铵的形成，硫酸氢铵已知使SCR催化剂失活。硝酸铵将分解形成导致NO2形成的中间体，如反应式(8)和(9)中所说明的：
Figure BDA0001362964930000051
Figure BDA0001362964930000052
未反应的NH4NO3可与NO反应形成NO2，并且将消除未热分解的任何过量盐，如反应式(10)中所给出的
NO+NH4NO3→NO2+N2+2H2O (10)
反应(9)和(10)将NO用作反应物。这减少了可利用于快反应中的NO的量，并且因此快反应的速率将减慢。
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O–快反应 (2)
已知氨、磷和催化剂的添加增强磷酸盐和硫酸盐的形成。(Charlene R.Crocker等人SCR Catalyst Blinding Due To Sodium and Calcium Sulfate Formation；Prepr.Pap.-Am.Chem.Soc.，Div.Fuel Chem.2004，49(1)，169)减少添加至***的氨的量可预期减少烟道气中的硫酸盐和磷酸盐的量。
本文所述的工艺和方法通过形成NO2，诸如通过分解溶解于尿素计量添加溶液中的硝酸盐来促进快SCR反应。快SCR反应将是有利的，其导致NH3消耗速率提高和NH3消耗量增加，以使得留下极少至没有NH3与SOx反应形成ABS。硝酸根的金属盐的使用允许可去除不需要的硫酸盐和磷酸盐的增加的益处。
通过经由硝酸盐分解或者添加其他形成NO2的化合物添加NO2来促进快SCR反应，可能在比先前所用更低的温度运行SCR***，其中ABS的形成降低SCR催化剂的活性。
在一个方面中，本发明涉及一种包括以下的***：(a)包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液，其中至少一种形成NO2的化合物包括：(i)硝酸根的金属盐；(ii)含金属化合物和N2O4或N2O5或它们的混合物的混合物；或(iii)(i)和(ii)的混合物，(b)SCR催化剂以及(c)用于在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入溶液的设备，其中溶液的引入允许***在约200℃至约350℃范围内的温度连续运行，并且在烟道气与SCR催化剂接触之前烟道气包含20ppm或更高浓度的SOx。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
在另一个方面中，本发明涉及一种连续运行尿素-SCR***的方法，所述方法包括在包含20ppm或更高浓度的SOx的烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液，其中尿素-SCR***处于约200℃至约350℃范围内的温度。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
在又一个方面中，本发明涉及一种减少烟道气中SO3的量的方法，所述方法包括在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素，包含碱土金属、铁或锰的化合物和形成NO2的化合物的溶液，其中包含碱土金属、铁或锰的化合物和形成NO2的化合物可为相同的化合物或不同的化合物。当烟道气包含SO3并且烟道气在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂时，可优选使用所述方法。所述方法还可在烟道气与SCR催化剂接触之后减少烟道气中磷酸盐的量。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
在再一个方面中，本发明涉及一种减少尿素-SCR***中硫酸氢铵的形成的方法，所述方法包括在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液。在烟道气与SCR催化剂接触之前，烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx。烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。优选地，在烟道气与SCR催化剂接触之前烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx，并且烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。所述方法还可在烟道气与SCR催化剂接触之后减少烟道气中磷酸盐的量。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
在另一个方面中，本发明涉及一种减少尿素-SCR***中SCR催化剂的失活的方法，所述方法包括在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液。在烟道气与SCR催化剂接触之前烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx。烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。优选地，在烟道气与SCR催化剂接触之前烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx，并且烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。所述方法还可在烟道气与SCR催化剂接触之后减少烟道气中磷酸盐的量。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
在又一个方面中，本发明涉及一种提高其中使用尿素-SCR***处理烟道气的产生烟道气的***的效率的方法，所述方法包括在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液，烟道气包含20ppm或更高浓度的SOx，其中(1)接触SCR催化剂的烟道气的温度和(2)所用SCR催化剂的体积中的至少一者相比于在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前未引入至少一种形成NO2的化合物的类似***而言降低/减小。在烟道气与SCR催化剂接触之前烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx。烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。优选地，在烟道气与SCR催化剂接触之前，烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx，并且烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。所述方法还可在烟道气与SCR催化剂接触之后减少烟道气中磷酸盐的量。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
在又一个方面中，本发明涉及一种在使用尿素-SCR***处理包含硫的烟道气的工艺中改变SCR反应动力学的方法，所述方法包括在包含20ppm或更高浓度的SOx的烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液，其中(1)接触SCR催化剂的烟道气的温度和(2)所用SCR催化剂的体积中的至少一者相比于在烟道气流中在烟道气与SCR催化剂接触之前未引入至少一种形成NO2的化合物的类似***而言降低/减小。使用“标准SCR”反应描述了使用SCR的NOx转化，其中两个最重要的反应被标记为如上述的“快反应”和“慢反应”。由于快SCR反应，向***添加NO2可加速NH3消耗速率，以使得留下极少至没有NH3与烟道气中的SO3反应形成使催化剂失活的硫酸氢铵或其他化合物。在烟道气与SCR催化剂接触之前，烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx。烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。优选地，在烟道气与SCR催化剂接触之前烟道气可包含20ppm或更高浓度的SOx，并且烟道气可在约200℃至约350℃范围内的温度接触SCR催化剂。所述方法还可在烟道气与SCR催化剂接触之后减少烟道气中磷酸盐的量。至少一种形成NO2的化合物可包括硝酸根的金属盐，优选碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物。硝酸根的金属盐可为硝酸钙或硝酸镁，优选硝酸钙。包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液可包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物；其中至少一种形成NO2的化合物是金属盐，优选碱土金属盐、铁盐、锰盐或它们的混合物。至少一种形成NO2的化合物可包括以下者的混合物：(i)硝酸根的金属盐；和(ii)含金属化合物和N2O4、N2O5或它们的混合物的混合物。
或者，对于上述***和方法中的每一者而言，尿素可处在与包含至少一种形成NO2的化合物的溶液分开的溶液中。
还可在低硫(<20ppm)应用中使用所述***和方法。当在低硫应用中使用所述***和方法时，预期将需要体积减小的催化剂。
当使用本文所述的***和方法时，必须基于燃料的组成和工艺条件仔细地平衡NO与NO2的比率以使得快SCR反应被促进。在进料中具有过量NO2将导致反应式(3)中所述的慢SCR反应
8NH3+6NO2→7N2+12H2O–慢反应 (3)
最佳比率将取决于催化剂材料和烟道气条件，特别是反应温度。比率大体上在2:1或更低的NO:NO2范围内，优选约1:1或更低的NO:NO2。
在一些***中，优选将尿素的溶液与形成硝酸盐的化合物的溶液分开地计量添加至***中以便实现在宽范围条件上的最佳NO:NO2比率。在这些***中，尿素和形成NO2的化合物的量可基于烟道气中硫酸盐和/或磷酸盐的水平而变化。可在***中使用本领域已知的各种传感器和控制***来控制尿素和形成NO2的化合物的添加。
实施例
下文中，参考实施例来更详细描述本发明。
实施例1：
通过使具有表1中所列组成的气体经过含1.7％钒的钒-SCR蜂窝催化剂来测定NO:NO2的比率和温度对NOx形成的影响。
表1：
Figure BDA0001362964930000111
使用FT-IR测定总NOx、NO2和氨的量。
如上述的至少一种形成NO2的化合物的添加将预期产生更高水平的NOx。
图1是示出在200℃、230℃、250℃、300℃和350℃的温度使用0、1:1、2:1和4:1的NO:NO2比率形成的NOx浓度的图表。如所预期的，所形成NOx的量随着温度减少。图2是示出在200℃、230℃和250℃的温度各种NO:NO2比率下出口NOx水平的图表。在这些温度，除了在200℃的1:1NO:NO2比率以外，相比于无NO存在的情况下形成NOx的量，所形成NOx的量减少。在这些温度中的每一者下，2:1比率的NO:NO2提供NOx水平的最大降低，其中在230℃和250℃下降低约23％。图3是示出在300℃和350℃的温度在各种NO:NO2比率下出口NOx水平的图表。在300℃，相比于无NO存在的情况下形成NOx的量，所形成NOx的量减少。再次，2:1比率的NO:NO2提供NOx水平的最大降低，约25％。在350℃，在1:1和2:1的NO:NO2比率下NOx水平降低，其中在300℃和350℃分别降低约19％和34％。
实验的结果分别以相对NOx转化率和出口NOx水平示于图1和2中。图1表明相对NOx转化率尤其在约200℃至约250℃的温度得到改进。在约300℃至约350℃的更高温度，由于在不存在NO2下实现的更高转化，观测到相对NOx转化率的改变更少。在高温下，出口NOx的浓度极低，并且测量的小变化可影响百分比计算。这些测量意外地表明将NO2添加至排气可导致所形成NOx的水平降低。
本文中所引用的任何和所有文献的全部内容以全文引用的方式并入本文。

Claims (5)

1.用于减少发电装置的烟道气中的氮氧化物排放物的尿素-SCR***，所述烟道气包含20ppm或更高浓度的SOx，所述***包括：(a)包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液，其中所述至少一种形成NO2的化合物包括硝酸根的金属盐，其为碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物；(b)SCR催化剂，以及(c)用于在所述烟道气与所述SCR催化剂接触之前在所述烟道气的流中引入所述溶液的设备，其中所述尿素-SCR***在200℃至350℃范围内的温度。
2.根据权利要求1所述的***，其中所述碱土金属硝酸盐是硝酸钙或硝酸镁。
3.根据权利要求1或2所述的***，其中所述硝酸根的金属盐包括硝酸钙。
4.根据权利要求1或2所述的***，其中所述包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液包括Ca(NO3)2·4[OC(NH2)2]、5Ca(NO3)2·NH4NO3 .·10H2O或它们的混合物。
5.提高产生烟道气的发电装置***的效率或者在使用尿素-SCR***处理包含硫的烟道气的工艺中改变SCR反应动力学的方法，其中使用尿素-SCR***处理所述烟道气，所述方法包括以下步骤：在包含20ppm或更高浓度的SOx的烟道气流中在所述烟道气与SCR催化剂接触之前引入包含尿素和至少一种形成NO2的化合物的溶液，其中所述至少一种形成NO2的化合物包括硝酸根的金属盐，其为碱土金属硝酸盐、硝酸铁、硝酸锰或它们的混合物，并且(1)接触所述SCR催化剂的所述烟道气的温度和(2)所用所述SCR催化剂的体积中的至少一者相比于在烟道气流中在所述烟道气与SCR催化剂接触之前未引入至少一种形成NO2的化合物的类似***而言减小。
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