CN108786403A - 一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法 - Google Patents
一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108786403A CN108786403A CN201710299557.3A CN201710299557A CN108786403A CN 108786403 A CN108786403 A CN 108786403A CN 201710299557 A CN201710299557 A CN 201710299557A CN 108786403 A CN108786403 A CN 108786403A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonia
- reactor
- flue gas
- level
- layer metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 108
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 69
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- WKXHZKXPFJNBIY-UHFFFAOYSA-N titanium tungsten vanadium Chemical compound [Ti][W][V] WKXHZKXPFJNBIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical compound [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/75—Multi-step processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明公开了一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法，该反应器包括反应器外壳、反应器内筒、一级喷氨格栅、催化剂床层、换热器、二级喷氨格栅、多层金属网链条和水洗槽。方法如下内容：烟气从脱硝反应器顶部进入，含氨气的混合气经一级喷氨格栅加注到烟气中，气流自上而下穿过装有脱硝催化剂的催化剂床层，进行脱硝反应脱除NOx，逃逸氨及反应后的烟气经过换热，与二级喷氨格栅加注的含氨气的混合气进行脱硫反应，反应生成的铵盐以及烟气中的粉尘粘附在运行中的多层金属网链条上，带出反应器，经过水洗生成铵盐溶液排出。本发明反应器采用两级喷氨格栅及金属网链条，能够有效脱除烟气中氮氧化物及硫氧化物，不会堵塞后续装置，减少后续流程，降低操作费用。
Description
技术领域
本发明属于烟气脱硝技术领域，具体地涉及一种烟气脱硝反应器及脱硝脱硫方法。
背景技术
氮氧化物总称为NOx，是大气污染的主要污染源之一。危害最大的主要是：NO、NO2。NOx的主要危害如下：（1）对人体有毒害作用；（2）对植物有毒害作用；（3）可形成酸雨、酸雾；（4）与碳氢化合物形成光化学烟雾；（5）破坏臭氧层。
烟气脱硝，是指脱除烟气中的NOx，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOx废气的方法。但是具有工业价值，运用最广泛的是选择性催化还原法（SCR）。
目前燃煤电厂的烟气、炼油厂的FCC再生烟气脱硝治理主要采用SCR法，并配套湿法洗涤脱硫除尘。以FCC烟气为例，主要流程如下：500～600℃的FCC再生烟气先经过余热锅炉进行回收热量，烟气温度降低至320～400℃进入SCR固定床反应器进行脱硝反应，脱除烟气中的NOx，然后再回到余热锅炉进行回收热量，烟气温度降至150～200℃，然后进入脱硫除尘洗涤塔，采用碱性吸收液同时将烟气中的SOx与粉尘洗下来，烟气温度降低至55～60℃排放。脱硫废吸收液要进行沉降、过滤、浓缩等步骤进行液固分离，液固分离后的请液采用空气曝气氧化，COD达标排放，固体进行填埋。
现有的SCR脱硝工艺均采用固定床脱硝反应器，催化剂采用蜂窝式、板式或波纹式，催化剂以模块的形式放置在反应器内。在反应床层前面首先注入还原剂NH3，让NH3与烟气中的NOx充分混合，通过脱硝催化剂床层，将NOx催化还原为N2。由于烟气中一般含有SO2、SO3，O2与水蒸气，当反应区氨过剩时（氨逃逸）时会与SO3反应生成铵盐，生成的铵盐（NH4HSO4），在温度180～240℃呈液态，具有粘性，容易附着在SCR脱硝反应器的下游装置省煤器的换热管上，粘接烟气中的粉尘，引发换热管层的结垢堵塞与腐蚀，影响装置运行周期。为了避免氨逃逸，SCR固定床反应器入口喷氨均匀性一般要求正负偏差小于5%。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种烟气脱硝反应器及烟气脱硝脱硫方法，本发明反应器采用两级喷氨格栅及金属网链条，能够有效的脱除烟气中的氮氧化物及硫氧化物，不会堵塞后续装置，减少后续流程，降低操作费用。
本发明的脱硝反应器，包括反应器外壳12、反应器内筒9、一级喷氨格栅7、催化剂床层8、换热器10、二级喷氨格栅11、多层金属网链条13和水洗槽15；反应器内筒9中上部在反应器外壳12之外，反应器内筒9下部在反应器外壳12内，反应器外壳12和内筒9之间的密闭空间为反应器密封腔；
多层金属网链条13的水平部分位于反应器内，横穿反应器内筒9，紧贴于反应器密封腔内的链条驱动轮14-1上，多层金属网链条13的最上层水平部分末端伸出反应器外密封腔外，经链条驱动轮14-2竖直向下，然后经水洗槽15内的链条驱动轮14-3向上，与反应器外密封腔内的多层金属网链条13的水平部分最下层末端闭合；
多层金属网链条13的竖直向下部分的链条右侧设置洗涤设备，洗涤设备的出水口位于水槽上方。
反应器内筒顶部设置气体入口，反应器内筒底部设置气体出口；一级喷氨格栅各出口正对催化剂床层，二级喷氨格栅各出口正对金属网链条水平部分。
本发明的脱硝反应器中，多层金属网链条为常规的金属链条，链条上覆一层金属网，优选不锈钢网，网孔大小保证粘附在其上的铵盐不从网孔掉落，一般为100~350目，优选180~250目。多层金属网链条水平部分优选设置2~10层，更优选为3~6层，多层金属网链条宽度根据反应器大小进行设置，以不碰及反应器器壁影响金属网链条运行为限。多层金属网链条采用外置的电机驱动，各链条驱动轮的转动方向一致。
本发明同时提供一种烟气脱硝脱硫方法，包括如下内容：烟气从脱硝反应器顶部进入，含氨气的混合气经一级喷氨格栅加注到烟气中，气流自上而下穿过装有脱硝催化剂的催化剂床层，进行脱硝反应脱除NOx，逃逸氨及反应后的烟气经过换热，与二级喷氨格栅加注的含氨气的混合气进行脱硫反应，反应生成的铵盐以及烟气中的粉尘粘附在运行中的多层金属网链条上，带出反应器，经过水洗生成铵盐溶液排出。
本发明方法中，所述的烟气一般来自于燃煤电厂烟气、FCC再生烟气、炼油厂工艺炉烟气或化工炉烟气（如乙烯裂解炉烟气等）等。烟气主要含有NOx、SOx以及杂质，其中所述的杂质一般为粉尘、水、CO2 和O2等，其中NOx的浓度一般为700~4500mg/Nm3，SOx的浓度一般为700~4500mg/Nm3；进入反应器的烟气温度为300~420℃，优选340～400℃。
本发明方法中，所述的含有氨气的混合气为氨气与空气的混合物，其中氨气在混合气中的体积浓度为0.5%~10%，优选3%~7%。
本发明方法中，所述的脱硝催化剂为本领域常用的固定床脱硝催化剂，可以采用市售产品或按照现有方法进行制备。一般为钒钨钛蜂窝状催化剂，组成为本领域常用的组分，以催化剂重量计，各组分含量以氧化物计为：0.01wt%～1wt%V、88wt%～99wt%Ti、0.1wt%～10wt%W和0.01wt%～1wt%Mo。本发明方法中，所述一级喷氨格栅加注的含有氨气的混合气中，氨气与烟气中的NOx的摩尔比为0.9：1~1.15：1。
本发明方法中，所述的经过换热器换热后的烟气的温度为150~260℃，优选180～240℃。
本发明方法中，所述二级喷氨格栅加注的含有氨气的混合气中，氨气与烟气中的SOx的摩尔比为0.9：1~1.15：1。
本发明方法中，所述的烟气流速为2～15m/s，优选4~10m/s；脱硝反应停留时间为0.5～20s，脱硫反应停留时间为0.5～20s；
本发明方法中，所述多层金属网链条传送速度为0.1mm/s～10mm/s，优选0.5～2mm/s。
本发明方法中，所述多层金属网链条层数可以根据实际需要及反应器大小进行选择，优选 2～10层。
本发明方法中，所述的相邻两层传送带之间的垂直距离为1200~2000mm，优选1400~1600mm。
本发明方法中，通过洗涤设备出水口喷出的洗涤水对金属网链条进行冲洗，冲洗后的铵盐溶液直接进入水槽。
与现有技术相比较，本发明方法具有以下优点：
（1）本发明设置一级和二级喷氨格栅，仅装填脱硝催化剂的情况下，在同一反应器内实现了脱硝和脱硫反应，脱硝反应的逃逸氨继续进行脱硫反应，将SOx直接转化为铵盐粘附于连续运行的金属网上，带出反应器，避免现有技术中氨逃逸造成的铵盐粘附于后续的省煤器的换热管上，引发换热管层的结垢堵塞与腐蚀的问题，延长了影响装置运行周期；
（2）本发明方法灵活性和适应性强，可以通过调节链条的运动速度及层数来调节附着的铵盐的量，因此可以处理SOx浓度变化范围大的烟气；粘附于金属网上的铵盐可以通过简单的水洗，形成铵盐溶液排出，操作简单；同时烟气中的粉尘也同时粘附在铵盐上面，进一步脱除了烟气中的粉尘，脱硝、脱硫和除尘在同一反应器内完成，减少了后续流程和操作量，降低投资与操作费用。
附图说明
图1本发明的脱硝反应器的示意图。
1-烟气，2-含有氨气的混合气，3-含有氨气的混合气，4-洗涤水，5-铵盐溶液，6-净化气，7-一级喷氨格栅，8-催化剂床层，9-反应器内筒，10-换热器，11-二级喷氨格栅，12-反应器外壳，13-多层金属网链条，14-1、14-2及14-3-链条驱动轮，15-水洗槽。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的脱硝反应器及脱硝脱硫方法做详细说明，但并不因此限制本发明。
本发明的脱硝反应器的操作过程如下：烟气1从反应器顶部进入，含氨气的混合气2通过一级喷氨格栅7加注到烟气1中，两者混合自上而下穿过催化剂床层8，进行脱硝反应，脱除NOx，脱硝后的烟气经过换热器10取热降温，与通过二级喷氨格栅11加注的含氨气的混合气3进行脱硫反应，脱除SOx，得到的净化气6从反应器顶部排出，脱硫反应后产生的NH4HSO4附着在多层金属网链条13上，多层金属网链条13向下运动时由右侧洗涤设备不断喷出洗涤水4对其进行洗涤，链条驱动轮带动金属网链条13上附着的NH4HSO4运动进入水洗槽15，形成铵盐溶液5排出。
实施例1
FCC再生烟气流量为15万Nm3/h，温度为650℃，压力为10kPa，NOx浓度为600mg/Nm3，SO2浓度为1000mg/Nm3，SO3浓度为20mg/Nm3，粉尘含量为200mg/Nm3。NOx排放标准为200 mg/Nm3。
本实施例采用固定式反应器，催化剂采用市售的钒钨钛蜂窝状催化剂，其组分为本领域所熟知的组分，采用模块化装填，单催化剂模块高度为1m，催化剂装填三层，反应器的内密封腔大小为长8m×宽6m×高8m；金属网选用200目不锈钢网，多层金属网链条设置2层，传送带尺寸为长9m×宽5.8m，驱动轮直径300mm，上下两层传送带之间空高1300mm，留有足够的检修空间；原料供给区提供的含有氨气的混合气流量为1120Nm3/h，其中氨气浓度为4v%。首先FCC再生烟气经过锅炉取热，温度由650℃降低至SCR脱硝反应温度400℃，含有氨气的混合气在距离反应器入口一定距离的上游烟道加入，经过一级喷氨格栅的混合扩散后，保证反应器入口烟气中的氨气浓度偏差小于5%，进入反应器反应，反应时间为0.5s，经过脱硝反应后，经过换热将烟气温度降低至200℃，与二级喷氨格栅注入的含有氨气的混合气进行脱硫反应，反应时间为0.5s，可保证净化烟气的NOx含量为100mg/Nm3，SO2含量为25mg/Nm3，粉尘含量小于10mg/ Nm3，满足重点控制地区环保要求，烟气可通过烟囱排放。
实施例2
FCC再生烟气流量、温度、压力同实施例1，NOx浓度为2000mg/Nm3，SO2浓度为2000mg/Nm3，SO3浓度为200mg/Nm3，粉尘含量为400mg/Nm3。NOx排放标准为100 mg/Nm3。
催化剂同实施例1。
首先FCC再生烟气经过锅炉取热，温度由650℃降低至SCR脱硝反应温度300℃；原料供给区提供的含有氨气的混合气流量为1000Nm3/h，其中氨气浓度为3v%，反应器的内密封腔大小为长8m×宽6m×高15m；金属网选用200目不锈钢网，多层金属网链条设置10层，传送带尺寸为长9m×宽5.8m，驱动轮直径300mm，上下两层传送带之间空高1300mm，留有足够的检修空间。含有氨气的混合气在距离反应器入口一定距离的上游烟道加入，经过一级喷氨格栅的混合扩散后，保证反应器入口烟气中的氨气浓度偏差小于5%，进入反应器反应，反应时间为0.5s，经过脱硝反应后，经过换热将烟气温度降低至200℃，与二级喷氨格栅注入的含有氨气的混合气进行脱硫反应，反应时间为2s，可保证净化烟气的NOx含量为100mg/Nm3，SO2含量为25mg/Nm3，粉尘含量小于5mg/ Nm3，满足重点控制地区环保要求，烟气可通过烟囱排放。
实施例3
FCC再生烟气流量、温度、压力同实施例1，NOx浓度为300mg/Nm3，SO2浓度为600mg/Nm3，SO3浓度为10mg/Nm3，粉尘含量为100mg/Nm3。NOx排放标准为200 mg/Nm3。
催化剂同实施例1。
首先FCC再生烟气经过锅炉取热，温度由650℃降低至SCR脱硝反应温度300℃；原料供给区提供的含有氨气的混合气流量为2000Nm3/h，其中氨气浓度为2.8v%，反应器的内密封腔大小为长8m×宽6m×高6m；金属网选用200目不锈钢网，多层金属网链条设置2层，传送带尺寸为长9m×宽5.8m，驱动轮直径500mm，上下两层传送带之间空高2000mm，留有足够的检修空间。含有氨气的混合气在距离反应器入口一定距离的上游烟道加入，经过一级喷氨格栅的混合扩散后，保证反应器入口烟气中的氨气浓度偏差小于5%，进入反应器反应，反应时间为0.5s，经过脱硝反应后，经过换热将烟气温度降低至200℃，与二级喷氨格栅注入的含有氨气的混合气进行脱硫反应，反应时间为0.5s，可保证净化烟气的NOx含量为100mg/Nm3，SO2含量为25mg/Nm3，粉尘含量小于5mg/ Nm3，满足重点控制地区环保要求，烟气可通过烟囱排放。
对比例1
同实施例1，只是反应器替换为传统的SCR脱硝反应器，催化剂采用市售的钒钨钛蜂窝状催化剂，其组分为本领域所熟知的组分，采用模块化装填，单催化剂模块高度为1m，反应器大小为8m×6m，催化剂装填三层，首先FCC再生烟气经过锅炉取热，温度由650℃降低至SCR脱硝反应温度400℃；原料供给区提供的含有氨气的混合气流量为1120Nm3/h，其中氨气浓度为4v%。含有氨气的混合气在距离反应器入口一定距离的上游烟道加入，经过喷氨格栅的混合扩散后，保证反应器入口烟气中的氨气浓度偏差小于5%，再进入SCR反应器反应，经过脱硝反应后，可保证净化烟气的NOx含量为100mg/Nm3，脱硝后的烟气继续进入下游装置进行换热、脱硫除尘，满足重点控制地区环保要求。
对比例2
同实施例2，只是反应器替换为传统的SCR脱硝反应器（同对比例1），保证净化烟气的NOx含量达标。
对比例3
同实施例3，只是反应器替换为传统的SCR脱硝反应器（同对比例1），保证净化烟气的NOx含量达标。
实施例1~3及对比例1~3的运行周期及催化剂用量见表1。
表1实施例与对比例运行周期与催化剂用量的对比。
Claims (16)
1.一种脱硝反应器，其特征在于包括：反应器外壳（12）、反应器内筒（9）、一级喷氨格栅（7）、催化剂床层（8）、换热器（10）、二级喷氨格栅（11）、多层金属网链条（13）和水洗槽（15）；反应器内筒（9）中上部在反应器外壳（12）之外，反应器内筒（9）下部在反应器外壳（12）内，反应器外壳（12）和内筒（9）之间的密闭空间为反应器密封腔；多层金属网链条（13）的水平部分位于反应器内，横穿反应器内筒（9），紧贴于反应器密封腔内的链条驱动轮（14-1）上，多层金属网链条（13）的最上层水平部分末端伸出反应器外密封腔外，经链条驱动轮（14-2）竖直向下，然后经水洗槽（15）内的链条驱动轮（14-3）向上，与反应器外密封腔内的多层金属网链条（13）的水平部分最下层末端闭合。
2.按照权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于：多层金属网链条（13）的竖直向下部分的链条右侧设置洗涤设备，洗涤设备的出水口位于水槽上方。
3.按照权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于：反应器内筒顶部设置气体入口，反应器内筒底部设置气体出口；一级喷氨格栅各出口正对催化剂床层，二级喷氨格栅各出口正对金属网链条水平部分。
4.按照权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于：多层金属网链条为金属链条上覆一层金属网，网孔大小为100~350目；多层金属网链条水平部分设置2~10层。
5.按照权利要求1所述的脱硝反应器，其特征在于：多层金属网链条采用外置的电机驱动，各链条驱动轮的转动方向一致。
6.一种烟气脱硝脱硫方法，其特征在于包括如下内容：烟气从脱硝反应器顶部进入，含氨气的混合气经一级喷氨格栅加注到烟气中，气流自上而下穿过装有脱硝催化剂的催化剂床层，进行脱硝反应脱除NOx，逃逸氨及反应后的烟气经过换热，与二级喷氨格栅加注的含氨气的混合气进行脱硫反应，反应生成的铵盐以及烟气中的粉尘粘附在运行中的多层金属网链条上，带出反应器，经过水洗生成铵盐溶液排出。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述进入反应器的烟气温度为300~420℃。
8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的含有氨气的混合气为氨气与空气的混合物，其中氨气在混合气中的体积浓度为0.5%~10%。
9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的脱硝催化剂，以催化剂重量计，各组分含量以氧化物计为：0.01wt%～1wt%V、88wt%～99wt%Ti、0.1wt%～10wt%W和0.01wt%～1wt%Mo。
10.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述一级喷氨格栅加注的含有氨气的混合气中，氨气与烟气中的NOx的摩尔比为0.9：1~1.15：1。
11.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的经过换热器换热后的烟气的温度为150~260℃。
12.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述二级喷氨格栅加注的含有氨气的混合气中，氨气与烟气中的SOx的摩尔比为0.9：1~1.15：1。
13.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的烟气流速为2～15m/s；脱硝反应停留时间为0.5～20s。
14.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述多层金属网链条传送速度为0.1mm/s～10mm/s。
15.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述多层金属网链条层数为2～10层。
16.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的相邻两层传送带之间的垂直距离为1200~2000mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710299557.3A CN108786403B (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710299557.3A CN108786403B (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108786403A true CN108786403A (zh) | 2018-11-13 |
| CN108786403B CN108786403B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=64053381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710299557.3A Active CN108786403B (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108786403B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113498359A (zh) * | 2020-01-31 | 2021-10-12 | 三菱动力株式会社 | 再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置 |
| CN114917746A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-19 | 南通恒和环保科技有限公司 | 一种废气净化塔喷淋装置及废气净化塔 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1163465A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-05 | Ebara Corp | ダクト内清掃装置 |
| US7198698B1 (en) * | 2001-05-02 | 2007-04-03 | Air Control Techniques, P.C. | Method of photochemically removing ammonia from gas streams |
| CN200982808Y (zh) * | 2006-12-08 | 2007-11-28 | 张兆奇 | 节能环保型燃烧炉 |
| CN201143416Y (zh) * | 2007-11-10 | 2008-11-05 | 娄留义 | 消烟除硫器 |
| CN202223950U (zh) * | 2011-07-30 | 2012-05-23 | 安徽天赐粮油有限公司 | 刮渣机刮渣输送装置 |
| US8337585B1 (en) * | 2009-06-25 | 2012-12-25 | Vapor Point, LLC | Counter flow scrubber column and method for removing volatile organic compounds from a fluid stream |
| CN202709143U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-01-30 | 中国电力工程顾问集团西北电力设计院 | 火力发电厂水冷式机械除渣*** |
| CN204093254U (zh) * | 2014-09-18 | 2015-01-14 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置 |
| CN204601967U (zh) * | 2015-01-20 | 2015-09-02 | 山西巨安电子技术有限公司 | 一种烟气脱硫脱硝*** |
| CN105233673A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-13 | 国电科学技术研究院 | 一种炭基催化剂脱硫脱硝***和方法 |
| CN105833693A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-10 | 南通天蓝环保能源成套设备有限公司 | 一种石灰石-石膏法和scr法串联脱硫脱硝的装置 |
| CN106474916A (zh) * | 2015-09-01 | 2017-03-08 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于烟气的活性焦联合脱硫脱硝装置及方法 |
-
2017
- 2017-05-02 CN CN201710299557.3A patent/CN108786403B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1163465A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-05 | Ebara Corp | ダクト内清掃装置 |
| US7198698B1 (en) * | 2001-05-02 | 2007-04-03 | Air Control Techniques, P.C. | Method of photochemically removing ammonia from gas streams |
| CN200982808Y (zh) * | 2006-12-08 | 2007-11-28 | 张兆奇 | 节能环保型燃烧炉 |
| CN201143416Y (zh) * | 2007-11-10 | 2008-11-05 | 娄留义 | 消烟除硫器 |
| US8337585B1 (en) * | 2009-06-25 | 2012-12-25 | Vapor Point, LLC | Counter flow scrubber column and method for removing volatile organic compounds from a fluid stream |
| CN202223950U (zh) * | 2011-07-30 | 2012-05-23 | 安徽天赐粮油有限公司 | 刮渣机刮渣输送装置 |
| CN202709143U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-01-30 | 中国电力工程顾问集团西北电力设计院 | 火力发电厂水冷式机械除渣*** |
| CN204093254U (zh) * | 2014-09-18 | 2015-01-14 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置 |
| CN204601967U (zh) * | 2015-01-20 | 2015-09-02 | 山西巨安电子技术有限公司 | 一种烟气脱硫脱硝*** |
| CN106474916A (zh) * | 2015-09-01 | 2017-03-08 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于烟气的活性焦联合脱硫脱硝装置及方法 |
| CN105233673A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-13 | 国电科学技术研究院 | 一种炭基催化剂脱硫脱硝***和方法 |
| CN105833693A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-10 | 南通天蓝环保能源成套设备有限公司 | 一种石灰石-石膏法和scr法串联脱硫脱硝的装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113498359A (zh) * | 2020-01-31 | 2021-10-12 | 三菱动力株式会社 | 再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置 |
| CN114917746A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-19 | 南通恒和环保科技有限公司 | 一种废气净化塔喷淋装置及废气净化塔 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108786403B (zh) | 2021-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102489149B (zh) | 废气净化处理方法 | |
| CA2990085C (en) | Method and apparatus for removing nitrogen oxide and sulfur dioxide from gas streams | |
| CN102008893A (zh) | 燃煤锅炉低温scr移动床烟气脱硝方法 | |
| CN102512927A (zh) | 脱硫脱硝一体化烟气净化***及其净化工艺 | |
| CN108176224A (zh) | 一种催化裂化再生烟气氨法脱硫脱硝除尘方法及装置 | |
| CN104941410B (zh) | 活性分子o3低温两步氧化烟气硫硝一体化脱除方法及装置 | |
| WO2018041171A1 (zh) | 烟气脱硝方法 | |
| CN105797562B (zh) | 焦化烟道气两段式双氨法一体化脱硫脱硝*** | |
| CN105194991B (zh) | 玻璃炉窑烟气脱硫脱硝***及工艺 | |
| CN102658013A (zh) | 燃煤锅炉低温scr固定床烟气脱硝装置及方法 | |
| CN103752151A (zh) | 一种亚硫酸镁烟气脱硝工艺 | |
| CN212215103U (zh) | 一种工业窑炉烟气脱硫脱硝除尘装置 | |
| CN108786403A (zh) | 一种脱硝反应器及脱硝脱硫方法 | |
| CN108786438A (zh) | 一种烟气脱硝方法及反应器 | |
| CN103768930B (zh) | Fcc再生烟气防尘脱硝反应器 | |
| CN109126815B (zh) | 一种低温脱硝催化剂及应用 | |
| CN106178725A (zh) | 一种玻璃炉窑的脱硫脱硝除尘工艺及装置 | |
| CN205055777U (zh) | 锅炉烟气脱硫脱硝*** | |
| CN105727712B (zh) | 一种燃煤陶瓷隧道窑烟气脱硫脱硝除尘一体化设备 | |
| CN102423621A (zh) | 烟气双碱法同步脱硫脱硝工艺 | |
| CN206526661U (zh) | 一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置 | |
| CN209393034U (zh) | 一种中低温scr脱硝预处理器及*** | |
| CN108786439A (zh) | 一种烟气脱硝方法及脱硝反应器 | |
| CN108855079A (zh) | 一种烟气脱硝催化剂及其制备方法及脱硝工艺 | |
| CN203591692U (zh) | 一种外置强效氧化氨法脱硫装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231009 Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Patentee after: Sinopec (Dalian) Petrochemical Research Institute Co.,Ltd. Address before: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Patentee before: DALIAN RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM AND PETROCHEMICALS, SINOPEC Corp. |