SE459317B - Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases - Google Patents

Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases

Info

Publication number
SE459317B
SE459317B SE8700117A SE8700117A SE459317B SE 459317 B SE459317 B SE 459317B SE 8700117 A SE8700117 A SE 8700117A SE 8700117 A SE8700117 A SE 8700117A SE 459317 B SE459317 B SE 459317B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reactor
catalyst material
process according
filter
ammonia
Prior art date
Application number
SE8700117A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8700117D0 (en
SE8700117L (en
Inventor
B Herrlander
Original Assignee
Flaekt Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flaekt Ab filed Critical Flaekt Ab
Priority to SE8700117A priority Critical patent/SE459317B/en
Publication of SE8700117D0 publication Critical patent/SE8700117D0/en
Publication of SE8700117L publication Critical patent/SE8700117L/en
Publication of SE459317B publication Critical patent/SE459317B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

The redn. is carried out in the presence of a catalyst, in a reaction chamber. Pref. the catalyst is added as a powder. The reduction medium is pref. ammonia. The overall arrangement comprises a hearth, heat exchanger, electrostatic duct separator to remove fly ash etc., a first reactor to remove gaseous cpds., e.g. sulphur dioxide, another heat exchanger, to raise the temp. of the gas stream for the record reactor. The other gases are removed in the presence of a catalyst e.g. nitrogen oxides. Ammonia is added via a pipe.

Description

459 517 Förfarandet enligt föreliggande uppfinning får en alldeles speciellt lämplig tillämpning vid rening av rökgaser, som befriats från katalysa- torn förgiftande komponenter, såsom svaveltrioxid. 459 517 The process of the present invention has a very particularly suitable application in the purification of flue gases released from the catalyst poisoning components, such as sulfur trioxide.

TEKNIKENS TIDIGARE STÅNDPUNKT Vid förfaranden arbetande enligt ovan angivna förutsättningar är det tidigare känt att man kan vidtaga vissa åtgärder för att vid lâg tempe- ratur kunna avskilja ur avgivna varma rökgaser såväl partikelformade föroreningar som gasformiga svaveloxider och vid en högre temperatur kunna avskilja gasformiga kväveoxider.PRIOR ART OF PROTECTION In processes operating according to the above conditions, it is previously known that certain measures can be taken to be able to separate both particulate pollutants and gaseous sulfur oxides from emitted hot flue gases at low temperatures and to gaseous nitrogen oxides at a higher temperature.

För avskiljning av partikelformade föroreningar, såsom flygaska, är det känt att man kan använda elektrostatiska stoftavskiljare och/eller spärrfilter.For the separation of particulate pollutants, such as fly ash, it is known that electrostatic precipitators and / or barrier filters can be used.

För avskiljning av gasformiga svaveloxider är det tidigare känt att man kan använda kontaktreaktorer, i vilka införes en absorbent aktiv för att ' binda de gasformiga svaveloxiderna.For the separation of gaseous sulfur oxides it is previously known that contact reactors can be used, in which an absorbent active is introduced to bind the gaseous sulfur oxides.

För att få en förbättrad utnyttjning av en sådan absorbent är det känt att man i stoftavskiljare kan uppsamla utnyttjad absorbent, uttaga denna och recirkulera absorbenten för återanvändning.In order to obtain an improved utilization of such an absorbent, it is known that dust collectors can collect the utilized absorbent, take it out and recycle the absorbent for reuse.

Vidare är det känt att man kemiskt kan omvandla vissa skadliga ämnen till ofarliga ämnen med hjälp av aktiva tillsatser eller katalysatorer.Furthermore, it is known that certain harmful substances can be chemically converted into harmless substances with the aid of active additives or catalysts.

Ett exempel på en sådan kemisk omvandling är reduktion av kväveoxider till kväve med ett lämpligt reduktionsmedel.An example of such a chemical conversion is the reduction of nitrogen oxides to nitrogen with a suitable reducing agent.

Det är i detta sammanhang ett flertal olika principer etablerade på marknaden. Reduktionen av kväveoxider sker ibland före Stoftavskilj- ningen och ibland efter. Den kan ske vid hög temperatur utan katalysator och vid lägre temperatur, med hjälp av katalysator. Om dessutom svavel- haltiga föroreningar skall avskiljas ur rökgasen så kan reduktionen av kväveoxider ske såväl före som efter svavelavskiljningen. 459 317 Vid ovan angiven kväveoxidreduktion tillsättes ofta ammoniak som reduk- tionsmedel och denna tillsats bildar tillsammans med svaveloxiderna i rökgaser föroreningar som kan ge beläggningar i anläggningen, exempelvis på katalysatorer och värmeväxlare. Det blir därför vid sådana förutsätt- ningar fördelaktigare att avskilja svavelföreningar före en reduktion av kväveoxider.In this context, there are a number of different principles established in the market. The reduction of nitrogen oxides sometimes takes place before the Dust Separation and sometimes after. It can be done at high temperature without catalyst and at lower temperature, with the help of catalyst. In addition, if sulfur-containing pollutants are to be separated from the flue gas, the reduction of nitrogen oxides can take place both before and after the sulfur separation. 459 317 In the case of the nitrogen oxide reduction mentioned above, ammonia is often added as a reducing agent and this additive together with the sulfur oxides in flue gases forms pollutants which can give coatings in the plant, for example on catalysts and heat exchangers. Under such conditions, it therefore becomes more advantageous to separate sulfur compounds before a reduction of nitrogen oxides.

Reduktion av kväveoxider sker vanligtvis effektivare vid temperaturer väsentligt högre än de som råder när rökgaserna lämnar de vanligen an- vända avsvavlingssystemen. Gasen återuppvärms därför efter avsvavlingen dels genom värmeväxling och dels med olja eller naturgas, som är väsent- ligen svavelfri, om kväveoxidreduktionen sker sist i reningskedjan. Återuppvärmningsenergin kan delvis tillvaratagas genom en värmeväxling till inkommande gas, men en stor del går normalt ut med rökgaserna genom skorstenen. Eftersom högvärdig energi används blir kostnaden betydande.Nitrogen oxides are usually reduced more efficiently at temperatures significantly higher than those prevailing when the flue gases leave the commonly used desulphurisation systems. The gas is therefore reheated after desulphurisation partly through heat exchange and partly with oil or natural gas, which is essentially sulfur-free, if the nitrogen oxide reduction takes place last in the purification chain. The reheating energy can partly be utilized through a heat exchange to incoming gas, but a large part normally goes out with the flue gases through the chimney. Since high-value energy is used, the cost becomes significant.

Vid tidigare kända förfaranden för att reducera kväveoxider är det van- ligt att utforma katalysatorerna som långa smala kanaler sammanbyggda till en cellstruktur, företrädesvis med fyrkantigt eller sexkantigt tvärsnitt. Det bärande materialet kan vara t.ex. aluminiumoxid eller titandioxid med tillsats av en aktiv katalytisk komponent t.ex. vana- dinpentoxid.In prior art processes for reducing nitrogen oxides, it is common to design the catalysts as long narrow channels assembled into a cell structure, preferably with a square or hexagonal cross-section. The supporting material can be e.g. alumina or titanium dioxide with the addition of an active catalytic component e.g. vanadium pentoxide.

Eftersom vissa ämnen reagerar med katalysatorn, och därmed successivt gör den mindre aktiv, och andra smutsar ned ytan, eventuellt efter en icke önskad katalytisk reaktion, måste utformade katalysatorelement tas ut och antingen ersättas med nya eller rengöras. De kan även regenereras efter en tids drift.Since some substances react with the catalyst, thus gradually making it less active, and others soil the surface, possibly after an undesired catalytic reaction, designed catalyst elements must be removed and either replaced with new ones or cleaned. They can also be regenerated after a period of operation.

Vid tidigare kända förfaranden är det också känt att man kan byta en del av katalysatormaterialet kontinuerligt. Detta kan ske om reaktorn utfor- mas som en långsamt rörlig bädd av partiklar (5-10 mm) genom vilken gasen leds. I botten av bädden tas kontinuerligt eller diskontinuerligt ut förbrukat katalysatormaterial för regenerering medan färskt 459 317 katalysatormaterial införes högre upp. Även i dessa anläggningar är en bärare, exempelvis aluminiumoxid, belagd med aktiv substans.In prior art processes it is also known that a part of the catalyst material can be changed continuously. This can happen if the reactor is designed as a slowly moving bed of particles (5-10 mm) through which the gas is passed. At the bottom of the bed, spent catalyst material is continuously or discontinuously taken out for regeneration, while fresh catalyst material is introduced higher up. Even in these plants, a carrier, for example alumina, is coated with active substance.

Exempel härpå ges i den svenska patentskriften 381 993 och den amerikans- ka patentskriften 3,470,090, som dock ej behandlar reduktion av kväveoxider, samt den amerikanska 4,003,711, som avser en reducering av kväveoxider med en järnbaserad katalysator.Examples of this are given in the Swedish patent specification 381 993 and the American patent specification 3,470,090, which, however, do not deal with the reduction of nitrogen oxides, and the American patent 4,003,711, which relates to a reduction of nitrogen oxides with an iron-based catalyst.

Samtliga kända system för att reducera kväveoxider i rökgaser har visat sig vara utrymmeskrävande och blir därför dyra såväl avseende installa- tion som drift.All known systems for reducing nitrogen oxides in flue gases have proven to be space-consuming and therefore expensive both in terms of installation and operation.

Genom publikationen WO 86/05712 och Chemical Abstracts V0l. 89, 1978, abstract nr. 94443J är det tidigare känt att reducera kväveoxid i en gas genom att tillsätta en katalysator i pulverform i gasen.Through the publication WO 86/05712 and Chemical Abstracts V01. 89, 1978, abstract no. 94443J it is previously known to reduce nitric oxide in a gas by adding a powdered catalyst to the gas.

REDOGURELSE FÖR FURELIGGÅNDE UPPFINNING Igkfllskl PROBLEM Under beaktande av bl.a. den ovan angivna teknikens tidigare ståndpunkt framstår det som ett tekniskt problem att minska utsläppen av kväveoxi- der från anläggningar, i första hand eldade med fossila bränslen men även vid eldning med biobränsle genom att sönderdela och reducera redan bildad kväveoxid.DESCRIPTION OF THE CURRENT INVENTION Igk sk lskl PROBLEM Taking into account e.g. In the previous state of the above technology, it appears to be a technical problem to reduce emissions of nitrogen oxides from plants, primarily fired with fossil fuels but also when fired with biofuel by decomposing and reducing already formed nitric oxide.

Det är ett än mera kvalificerat tekniskt problem att kunna reducera bildad kväveoxid vid en låg temperatur och dessutom kunna erbjuda en prisbillig katalysator för en selektiv reduktion av kväveoxider.It is an even more qualified technical problem to be able to reduce formed nitric oxide at a low temperature and also to be able to offer an affordable catalyst for a selective reduction of nitrogen oxides.

Det är vidare ett kvalificerat tekniskt problem att skapa förutsätt- ningar för en enkel och rationell regenerering av katalysatormaterialet, om detta skulle förlora sin aktivitet p.g.a. förekomsten av andra be- ståndsdelar i rökgasen. 459 317 Det är dessutom ett tekniskt problem att kunna skapa förutsättningar för ett enkelt införande och ett bortförande av utnyttjat katalysatormate- rial.Furthermore, it is a qualified technical problem to create conditions for a simple and rational regeneration of the catalyst material, should this lose its activity due to the presence of other constituents in the flue gas. 459 317 It is also a technical problem to be able to create conditions for a simple introduction and removal of utilized catalyst material.

Det är ett kvalificerat tekniskt överväganden att kunna komma till den insikten att den katalytiska reaktionen skulle kunna ske i redan kända och billiga enheter, som stoftavskiljare.It is a qualified technical consideration to be able to come to the realization that the catalytic reaction could take place in already known and inexpensive units, such as dust collectors.

Det är också ett kvalificerat tekniskt övervägande att kunna inse att varaktigheten av kontaktiden mellan katalysator och gaskomponenter kan förlängas avsevärt genom att låta katalysatormaterialet finfördelat blandas i gasflödet före det egentliga reaktorrummet.It is also a qualified technical consideration to be able to realize that the duration of the contact time between catalyst and gas components can be extended considerably by allowing the catalyst material to be finely mixed in the gas flow before the actual reactor space.

LUSNINGEN Föreliggande uppfinning anvisar ett förfarande för att lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen. Förfarandet gäller i första hand behandling av en gas, innehållande kväveoxider, vid en temperaturni- vâ lämplig för katalytisk reduktion av kväveoxider, med exempelvis ammo- niak, så att av dessa bildas kvävgas och vatten.THE SOLUTION The present invention provides a method for solving one or more of the above technical problems. The process primarily concerns the treatment of a gas, containing nitrogen oxides, at a temperature level suitable for catalytic reduction of nitrogen oxides, with, for example, ammonia, so that nitrogen gas and water are formed from these.

Speciellt lämpligt blir förfarandet vid rening av rökgaser från förbrän- ning av exempelvis kol eller torv, men förfarandet är tillämpbart på förbränningsprocesser och andra processer som genererar gaser förorenade med kväveoxider.The process is particularly suitable for purifying flue gases from the combustion of, for example, coal or peat, but the process is applicable to combustion processes and other processes which generate gases contaminated with nitrogen oxides.

Enligt uppfinningen anvisas att den katalytiska reduktionen av kväve- oxiderna med amoniak som reduktionsmedel sker genom att katalysator- material i pulverform tillföres reaktorrummet eller rökgasen väsentligen momentant så att därav erhålles en önskad beläggning pâ spärrfiltrets filter'ta, för att därefter i huvudsak utan ytterligare tillsats av katalysatörmaterial, under ett tidsintervall låta rökgas blandad med ammoniak ströma genom filtret. 459 317 Som ytterligare föreslagna egenheter med uppfinningen föreslås att före den katalytiska reduceringen renas rökgaser på så sätt att från rökgasen avskiljes först partikelformiga föroreningar och därefter svavelhaltiga gasformiga föroreningar.According to the invention it is indicated that the catalytic reduction of the nitrogen oxides with ammonia as reducing agent takes place by feeding catalyst material in powder form to the reactor space or the flue gas substantially instantaneously so that a desired coating is obtained on the barrier filter filter, to then substantially without further addition of catalyst material, for a period of time let flue gas mixed with ammonia flow through the filter. As further proposed features of the invention, it is proposed that before the catalytic reduction, flue gases are purified in such a way that first particulate pollutants and then sulfur-containing gaseous pollutants are separated from the flue gas.

När restföroreningshalten när ett förutbestämt gränsvärde rensas filtret och nytt eller regenererat katalysatormaterial tillföres.When the residual impurity content reaches a predetermined limit value, the filter is cleaned and new or regenerated catalyst material is added.

Härför föreslås att filtret rensas sektionsvis och tillförsel av nytt katalysatormaterial utföres sektionsvis.For this, it is proposed that the filter be cleaned sectionally and the addition of new catalyst material is carried out sectionally.

Uttaget material regenereras genom upphettning, så att de kemiska föroreningarna, som bildat beläggningar på ytan, avgår i gasform.The extracted material is regenerated by heating, so that the chemical pollutants, which have formed coatings on the surface, are released in gaseous form.

Speciellt anvisas att partikelstorleken hos det katalytiska materialet skall vara väsentligt mindre än 1 mm, vanligtvis mindre än 0,1 mm.In particular, it is indicated that the particle size of the catalytic material should be substantially less than 1 mm, usually less than 0.1 mm.

Förfarandet anvisar vidare att det pulverformiga katalysatormaterialet bör införas i rökgasen i stoftavskiljaren.The process further indicates that the powdered catalyst material should be introduced into the flue gas in the dust trap.

Reduktionsmedlet tillföres kontinuerligt till rökgasströmmen medan katalysatormaterialet tillföras diskontinuerligt.The reducing agent is fed continuously to the flue gas stream while the catalyst material is fed batchwise.

Vidare föreslås att i en första reaktor avskiljes första gasformiga föroreningar, såsom svaveldioxid, och i en andra reaktor avskiljes andra gasformiga föroreningar, såsom kväveoxider, där det till ett den andra reaktorn tillhörigt reaktorrum tillsättes ammoniak och ett katalysator- material för att reducera nämnda kväveoxider.It is further proposed that in a first reactor first gaseous pollutants, such as sulfur dioxide, are separated, and in a second reactor other gaseous pollutants, such as nitrogen oxides, are separated, where ammonia and a catalyst material are added to a reactor space belonging to the second reactor to reduce said nitrogen oxides.

Det är därvid lämpligt att som reaktorrum väljas en andra stoftavskiljare, speciellt ett slangfilter.It is then suitable that a second dust separator, in particular a hose filter, is chosen as the reactor space.

Intet hindrar dock att som reaktorrum välja ett kanalavsnitt för rökgaserna med en nedströms inkopplad andra stoftavskiljare, såsom en cyklonavskiljare. 459 317 I reaktorrummet nyttjat katalysatormaterial samt bildade fasta föroreningar uttages ur nämnda andra reaktor, varefter kataly- satormaterialet regenereras. Åtminstone en del därav återföres sedan till reaktorrummet.However, there is nothing to prevent a duct section for the flue gases from being selected as a reactor compartment with a second dust separator connected downstream, such as a cyclone separator. 459 317 catalyst material used in the reactor space and solid contaminants formed are taken out of said second reactor, after which the catalyst material is regenerated. At least some of it is then returned to the reactor chamber.

Vid en sådan regenerering frigjorda gaser återföres till eldstaden eller den första reaktorn.During such regeneration, released gases are returned to the fireplace or the first reactor.

Slutligen anvisas att ett katalysatormaterial i pulverform mättat med ammoniak kan tillsättas.Finally, it is indicated that a catalyst material in powder form saturated with ammonia can be added.

FURDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för ett förfar- ande i enlighet med föreliggande uppfinning är att härigenom har det skapats förutsättningar för att på ett effektivt sätt kunna skapa kon- takt mellan katalysatormaterial, reduktionsmedel och kväveoxid i en strömmande gas för att med enkla medel kunna genomföra en katalytisk reduktionsprocess med hjälp av välbeprövad utrustning och att med ett enkelt förfarande kunna återanvända ett utnyttjat och med föroreningar bemängt katalysatormaterial, som är avsett att åstadkomma en kemisk reaktion mellan kväveoxid och tillsatt amoniak.ADVANTAGES The advantages which can mainly be considered to be characteristic of a process in accordance with the present invention are that in this way conditions have been created for being able to effectively create contact between catalyst material, reducing agent and nitric oxide in a flowing gas in order to be able to carry out a catalytic reduction process by simple means with the aid of well-proven equipment and to be able to reuse a utilized and pollutant-laden catalyst material which is intended to bring about a chemical reaction between nitric oxide and added ammonia.

Het som främst kan få anses vara kännetecknande för ett förfarande i enlighet med föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patent- kravets 1 kännetecknande del. 459 317 KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en anläggning, vid vilken det enligt uppfinningen anvisade förfarandet med fördel skall kunna utnyttjas, skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning där; figur 1 visar i blockschemaform en tidigare känd anläggning anpassad för avskiljning av såväl partikulära föro- reningar som svaveldioxidföroreningar och kväveoxid- föroreningar och figur 2 visar en för föreliggande uppfinning signifikativ anordning, arbetande enligt det uppfinningsmässiga förfarandet.Heat which can mainly be considered to be characteristic of a method in accordance with the present invention is stated in the characterizing part of the appended claim 1. 459 317 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A presently proposed embodiment of a plant, in which the method according to the invention can be used to advantage, will be described in more detail with reference to the accompanying drawing therein; Figure 1 shows in block diagram form a previously known plant adapted for the separation of both particulate pollutants and sulfur dioxide pollutants and nitrogen oxide pollutants, and Figure 2 shows a device significant for the present invention, operating according to the method of the invention.

BESKRIVNING UVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM Med hänvisning till figur 1 visas således i blockschemaform en tidigare känd anläggning, innefattande en panna eller en eldstad 1, en med hjälp av avgivna varma rökgaser för uppvärmning av till pannan inkommande för- bränningsluft avsedd första värmeväxlare 2.DESCRIPTION OF THE CURRENTLY FURNISHED EMBODIMENT Referring to Figure 1, a previously known plant is thus shown in block diagram form, comprising a boiler or a fireplace 1, a hot heat exchanger intended for heating combustion air intended for heating the incoming combustion air 2.

Värmeväxlaren 2 står i direkt förbindelse med en elektrostatisk stoft- avskiljare 3, för att avskilja fasta partikulära föroreningar, såsom flygaska, ifrån den med gasformiga föroreningar bemängda rökgasen.The heat exchanger 2 is in direct communication with an electrostatic precipitator 3, in order to separate solid particulate pollutants, such as fly ash, from the flue gas loaded with gaseous pollutants.

Den sålunda från fasta föroreningar renade rökgasen passerar nu vidare till en första reaktor 4, för att ur rökgaserna kunna avskilja första gasformiga föroreningar, såsom svaveldioxid.The flue gas thus purified from solid pollutants now passes on to a first reactor 4, in order to be able to separate first gaseous pollutants, such as sulfur dioxide, from the flue gases.

Denna reaktor 4 kan bestå utav en i och för sig tidigare känd kontakt- reaktor, arbetande enligt den våttorra metoden, innebärande att ett vått absorptionsmaterial tillsättes.This reactor 4 can consist of a contact reactor known per se, operating according to the wet-dry method, which means that a wet absorption material is added.

Det kontaktreaktorn lämnande torra absorptionsmaterialet avskiljes i ett nedströms inkopplat ej visat filter. 459 317 I figur 1 visas vidare en andra värmeväxlare 5, för att höja den från gasformiga svaveldioxidföroreningar renade rökgasströmens temperatur i en andra reaktor 6, för att ur sålunda renade rökgaser kunna, med hjälp av en katalysator, avskilja andra gasformiga föroreningar, såsom kväve- oxider.The dry absorption material leaving the contact reactor is separated in a filter not shown downstream connected. Figure 1 further shows a second heat exchanger 5, in order to raise the temperature of the flue gas stream purified from gaseous sulfur dioxide pollutants in a second reactor 6, in order to be able to separate from gaseous gases thus purified by means of a catalyst other gaseous pollutants, such as nitrogen. oxides.

För att i den andra reaktorn 6 få en effektiv kemisk förening mellan ä ena sidan kväveoxider och å andra sidan ammoniak, i närvaro av en kata- lysator, erfordras att temperaturen i den andra rektorn 6 överstiger ett på förhand bestämt värde, säg mellan 30000 och 40000, och för att kunna uppnå detta värde samt konstanthâlla värdet förefinns en uppvärmningsan- ordning 7.In order for the second reactor 6 to have an efficient chemical compound between nitrogen oxides and ammonia on the one hand, in the presence of a catalyst, it is required that the temperature in the second reactor 6 exceeds a predetermined value, say between 30,000 and 40,000, and in order to be able to achieve this value and to keep the value constant, there is a heating device 7.

Via en ledning 8 tillföres ammoniak, som blandas med de rökgaser som lämnar uppvärmningsanordningen 7.Ammonia is supplied via a line 8, which is mixed with the flue gases leaving the heating device 7.

Den reaktorn 6 lämnande gasströmmen, renad från kväveoxider, kan via en ledning 10 återföras till värmeväxlaren 5 och där avge sitt värmeinne- håll till den inkommande rökgasströmmen, för att därigenom reducera det erforderliga energitillskottet via uppvärmningsanordningen 7. Via en ledning 11 lämnar därefter avkylda rökgaser anläggningen via en i och för sig icke visad skorsten.The gas stream leaving the reactor 6, purified from nitrogen oxides, can be returned via a line 10 to the heat exchanger 5 and there give off its heat content to the incoming flue gas stream, thereby reducing the required energy supply via the heating device 7. Chilled gases then leave via a line 11 the plant via a chimney not shown per se.

Med hänvisning till figur 2 visas således där mera i detalj de specifika kopplingstekniska arrangemang som krävs i anläggningen för att kunna arbeta i enlighet med det för uppfinningen signifikativa förfarandet.With reference to Figure 2, the specific coupling technical arrangements required in the plant to be able to work in accordance with the method significant for the invention are thus shown in more detail.

I figur 2 illustrerar hänvisningsbeteckningen 9 en ledning för ett kata- lysatormaterial, där detta material väljes att utgöras av ett pulverfor- migt material.In Figure 2, the reference numeral 9 illustrates a conduit for a catalyst material, where this material is chosen to consist of a powdered material.

Via ledningen 8 tillföres på tidigare känt sätt ammoniak. 459 317 10 I figur 1 illustrerar hänvisningsbeteckningen 6 en andra reaktor. I figur 2 kan den andra reaktorn 6 mycket väl utgöras av en i och för sig tidigare känd stoftavskiljare, speciellt ett spärrfilter.Ammonia is supplied via line 8 in a previously known manner. In Figure 1, reference numeral 6 illustrates a second reactor. In Figure 2, the second reactor 6 may very well consist of a dust separator known per se, in particular a blocking filter.

Vid val av spärrfilter, i form av ett slangfilter, föreslås speciellt att filtret skall vara försett med rensningsutrustningar, för att i tur och ordning kunna på ett kontrollerat sätt rensa filterslangarna från ansamlat fast material.When choosing a blocking filter, in the form of a hose filter, it is especially suggested that the filter be equipped with cleaning equipment, in order to be able to clean the filter hoses from accumulated solid material in a controlled manner.

Inom uppfinningens ram faller även den möjligheten att låta ett reak- torrum utgöres av ett kanalavsnitt för rökgaserna och anordna en ned- ströms inkopplad stoftavskiljare, såsom en cyklonavskiljare.Also within the scope of the invention is the possibility of allowing a reactor space to consist of a duct section for the flue gases and to arrange a dust separator connected downstream, such as a cyclone separator.

Enligt föreliggande uppfinning skall nu i reaktorrummet bildade förore- ningar, såsom annmniumsulfater, samt utnyttjat katalysatormaterial, i pulverform, uttagas via en ledning 6a ur nämnda reaktor 6 för att i en regenereringsanordning 12 regenereras, t.ex. genom en termisk behandling vid 4oo°c.According to the present invention, contaminants now formed in the reactor space, such as ammonium sulphates, and used catalyst material, in powder form, are to be taken out via a line 6a from said reactor 6 in order to be regenerated in a regeneration device 12, e.g. by a thermal treatment at 40 ° C.

Upphettningen i anordningen 12 skall emellertid vara sådan att via led- ningen 12b kan uttagas i gasform uppträdande ammoniak och svaveltrioxid, eventuellt även svaveldioxid, som recirkuleras till eldstaden 1 eller avsvavlingsreaktorn 4. Ammoniak kan eventuellt separeras från gasbland- ningen och utnyttjas för att recirkuleras och tillföras rökgasen via ledningen 8.However, the heating in the device 12 must be such that ammonia and sulfur trioxide, possibly also sulfur dioxide, which is recycled to the fireplace 1 or the desulphurisation reactor 4 can be taken out in gaseous form via the line 12b. the flue gas is supplied via line 8.

Det i reaktorrumet utnyttjade och förorenade katalysatormaterialet uttages ur reaktorn 6 i pulverform och renas från ammoniak och svavel- trioxid för att via ledningarna 12a och 9 ånyo tillföras reaktorn 6 i pulverform.The catalyst material used and contaminated in the reactor space is taken out of the reactor 6 in powder form and purified from ammonia and sulfur trioxide in order to be fed again to the reactor 6 in powder form via lines 12a and 9.

Inom uppfinningens ram faller givetvis även möjligheten att efter upp- hettningen i anordningen 12 skapa förutsättningar för att låta uttaget katalysatormaterial i pulverform vara mättat med ammoniak och i så fall kan alltså katalysatormaterial och ammoniak tillsättas rökgasen i en 459 317 11 blandning via ledningen 9. Det är att förvänta att andelen ammoniak tillförd på detta sätt sorberad i katalysatormaterialet icke är till- räcklig. Tillförsel av en kompletterande andel ammoniak via ledningen 8 är troligen nödvändig. väsentligen allt uttaget katalysatormaterial âtercirkuleras via led- ningen 9 för att på nytt utnyttjas i reaktorn 6. Via ledningen 13 utta- ges en andel förbrukat, eventuellt ej regenererbart katalysatormaterial.Of course, the invention also includes the possibility of, after heating in the device 12, creating conditions for allowing the extracted catalyst material in powder form to be saturated with ammonia, in which case catalyst material and ammonia can be added to the flue gas in a mixture via line 9. is to expect that the proportion of ammonia added in this way sorbed in the catalyst material is not sufficient. Supply of a supplementary proportion of ammonia via line 8 is probably necessary. substantially all of the extracted catalyst material is recycled via line 9 to be reused in the reactor 6. A proportion of spent, possibly non-regenerable catalyst material is taken out via line 13.

Via ledningen 14 tillföres motsvarande mängd färskt katalysatormaterial samt ersättning för katalysatormaterial som eventuellt lämnar systemet via andra vägar.Via line 14, the corresponding amount of fresh catalyst material is added as well as compensation for catalyst material that may leave the system via other routes.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel an- givna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav.The invention is of course not limited to the embodiment given above as an example, but may undergo modifications within the scope of the inventive concept illustrated in the appended claims.

Claims (14)

459 317 /Q PATENTKRAV459 317 / Q PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för att reducera kväveoxider i rökgaser med hjälp av en tillsats av ammoniak under inverkan av ett tillsatt pulverformigt kata- lysatormaterial, varvid rökgasen med tillsatsen leds genom ett spärrfilter, k ä n n e t e c k n a t därav, att det pulverformiga katalysatormaterialet tillföres väsentligen momentant, så att därav erhålles en önskad beläggning på spärrfiltrets filteryta, för att därefter i huvudsak utan ytterligare tillsats av katalysatormaterial, under ett tidsintervall låta rökgas blan- dad med anmoniak strömma genom filtret.A process for reducing nitrogen oxides in flue gases by means of an addition of ammonia under the action of an added powdered catalyst material, the flue gas with the addition being passed through a blocking filter, characterized in that the powdered catalyst material is supplied substantially instantaneously, so that from this a desired coating is obtained on the filter surface of the barrier filter, in order then to allow flue gas mixed with ammonia to flow through the filter, substantially without further addition of catalyst material, for a period of time. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att före den katalytiska reduceringen renas rökgaser på så sätt att från rök- gasen avskiljes först partikelformiga föroreningar och därefter svavelhal- tiga gasformiga föroreningar.Process according to Claim 1, characterized in that before the catalytic reduction, flue gases are purified in such a way that first particulate pollutants and then sulfur-containing gaseous pollutants are separated from the flue gas. 3. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att när restföroreningshalten när förutbestämt gränsvärde rensas filtret och nytt eller regenererat katalysatormaterial tillföres.3. A process according to claim 2, characterized in that when the residual contaminant content reaches the predetermined limit value, the filter is cleaned and new or regenerated catalyst material is added. 4. Förfarande enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att filtret rensas sektionsvis och tillförsel av nytt katalysatorma- terial utföres sektionsvis.4. A process according to claim 2 or 3, characterized in that the filter is cleaned sectionally and the supply of new catalyst material is carried out sectionally. 5. Förfarande enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att uttaget material regenereras genom upphettning, så att de ke- miska föroreningarna, som bildat beläggningar på ytan, avgår i gasform.5. A method according to claim 2 or 3, characterized in that the extracted material is regenerated by heating, so that the chemical contaminants which have formed coatings on the surface are removed in gaseous form. 6. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det pulverformiga katalysatormaterialets partikelstorlek väljes under 1 mm, företrädesvis mindre än 0,1 mm.6. A process according to claim 1, characterized in that the particle size of the powdered catalyst material is selected below 1 mm, preferably less than 0.1 mm. 7. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det pulverformiga katalysatormaterialet införes i rökgasen i stoftavskil- jaren.7. A process according to claim 1, characterized in that the powdered catalyst material is introduced into the flue gas in the dust trap. 8. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att reduktionsmedlet tillföras kontinuerligt till rökgasströmmen medan kataly- satormaterialet tillföres diskontinuerligt. 459 317 /s8. A process according to claim 1, characterized in that the reducing agent is supplied continuously to the flue gas stream while the catalyst material is supplied discontinuously. 459 317 / s 9. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a t därav, att i en första reaktor avskiljes första gasformiga föro- reningar, såsom svaveldioxid, och i en andra reaktor avskiljes andra gas- formiga föroreningar, såsom kväveoxider, där det till ett den andra reak- torn tillhörigt reaktorrum tillsättes ammoniak och ett katalysatormaterial för att reducera nämnda kväveoxider.9. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that in a first reactor first gaseous pollutants, such as sulfur dioxide, are separated, and in a second reactor other gaseous pollutants, such as nitrogen oxides, are separated, where a ammonia and a catalyst material are added to the reactor reactor belonging to the second reactor to reduce said nitrogen oxides. 10. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att som reaktorrum väljes en andra stoftavskiljare, speciellt ett slangfilter.10. A method according to claim 1 or 8, characterized in that a second dust separator, in particular a hose filter, is selected as the reactor space. 11. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att som reaktorrum väljes ett kanalavsnitt för rökgaserna med en nedströms inkopplad andra stoftavskiljare, såsom en cyklonavskiljare.11. A method according to claim 1 or 8, characterized in that a duct section for the flue gases with a downstream connected second dust separator, such as a cyclone separator, is selected as reactor space. 12. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att i reaktorrunmet nyttjat katalysatormaterial samt bildade fasta föroreningar uttages ur nämnda andra reaktor och att kataly- satormaterialet regenereras och att åtminstone en del därav återföres till reaktorrummet.A process according to any one of the preceding claims, characterized in that catalyst material used in the reactor well and solid contaminants formed are removed from said second reactor and that the catalyst material is regenerated and that at least a part thereof is returned to the reactor space. 13. Förfarande enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid regenereringen frigjorda gaser âterföres till eldstaden eller den förs- ta reaktorn.13. A process according to claim 12, characterized in that gases released during the regeneration are returned to the fireplace or the first reactor. 14. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att ett katalysatormaterial i pulverform mättat med ammoniak tillsättes.14. A process according to claim 1, characterized in that a catalyst material in powder form saturated with ammonia is added.
SE8700117A 1987-01-14 1987-01-14 Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases SE459317B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8700117A SE459317B (en) 1987-01-14 1987-01-14 Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8700117A SE459317B (en) 1987-01-14 1987-01-14 Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8700117D0 SE8700117D0 (en) 1987-01-14
SE8700117L SE8700117L (en) 1988-07-15
SE459317B true SE459317B (en) 1989-06-26

Family

ID=20367160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8700117A SE459317B (en) 1987-01-14 1987-01-14 Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE459317B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE8700117D0 (en) 1987-01-14
SE8700117L (en) 1988-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5585081A (en) SOx, NOx and particulate removal system
US8883106B2 (en) Method and a device for removing nitrogen oxides and sulphur trioxide from a process gas
US4956162A (en) Process for removal of particulates and SO2 from combustion gases
CA1330160C (en) Combined catalytic baghouse and heat pipe air heater
JPS5824174B2 (en) Exhaust gas treatment method
US20110311424A1 (en) BIOMASS BOILER SCR NOx AND CO REDUCTION SYSTEM
EP2289608B1 (en) System and method for protecting a scr catalyst from large particle ash
US4925633A (en) Combined catalytic baghouse and heat pipe air heater
EP2695659B1 (en) High performance mercury capture
EP3213809B1 (en) Exhaust gas treatment system and method
US10814278B2 (en) Selective catalytic reduction process and off-line regeneration of deactivated catalyst of the process
CN108014613A (en) A kind of damp dry type flue gas purifying system and method based on Carbon Materials oxidation and denitration
CN103307621A (en) Pulverized coal fired boiler system and method with function of simultaneously removing multiple pollutants
EP0933516A2 (en) Gasification power generation process and equipment
KR19990050193A (en) Continuous processing method of air pollutant in combustion flue gas and apparatus used therein
CN205815443U (en) A kind of industry coal-boiler minimum discharge environmental protection island system
US10722844B2 (en) Selective catalytic reduction process and method of regenerating deactivated SCR catalyst of a parallel flue gas treating system
SE459317B (en) Reducing, removing nitrogen oxide from flue gases
KR20220144993A (en) Apparatus for treating gas from combustion installations
JPS6022988Y2 (en) gas treatment equipment
US20200061538A1 (en) Selective catalytic reduction process and off-line regeneration of deactivated catalyst of the process
Chu et al. Improved SOx, NOx, and particulate removal system
JPH0729028B2 (en) Denitration treatment method
Ellery et al. Biomass boiler SCR NO x and CO reduction system
JPS60183026A (en) Treatment of exhaust gas

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8700117-8

Format of ref document f/p: F