[发明专利]一种中温烟气脱硝反应器及其脱硝的方法

说明书

技术领域

本发明属于烟气污染控制技术领域，具体涉及一种中温烟气脱硝反应器及其脱硝的方法。

背景技术

氮氧化物(NO_x)是主要的大气污染物之一，是导致酸雨、臭氧层破坏的重要原因之一，严重损害人类的健康和生存环境。因此，世界各国相继制定了NO_x的排放标准，并且随着人们环保意识的增强，对NO_x的排放的限制日益严格。

目前，常用的烟气NO_x净化技术是利用NH₃选择性催化还原(SCR)法，最常用的催化剂为V₂O₅-WO₃/TiO₂，操作温度窗口300-500℃，脱硝效率可达90％。但该方法的操作费用高和NH₃成本高，而且存在NH₃泄露和腐蚀性等问题。燃煤电厂、工业锅炉或烧结的烟气温度通常为400℃左右，而且含有一定量的还原性气体CO，本发明提出了通过创造还原气氛还原脱除NO_x的工艺方法，实现NO_x的脱除方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中温烟气脱硝反应器。

本发明的目的还在于提供一种中温烟气脱硝的方法。

一种中温烟气脱硝反应器，所述反应器包括流化床反应器1和脱氧装置2；脱氧装置包括气体分配器3和气体分布板4；所述脱氧装置2内装填催化剂，催化剂以Al₂O₃、SiO₂或分子筛为载体并负载Ge、Cu、Ce、Fe、Ni、Co的氧化物中一种或一种以上；流化床反应器1装填流化介质，流化介质负载Na、Ca、Ge、Cu、Ce、Fe、Ni、Co、Mo、Pt的氧化物中的一种或一种以上，金属元素占流化介质总重量的1-60％。

所述流化介质的颗粒大小为30-200um。

一种中温烟气脱硝的方法，将含有NO_x的烟气通入脱氧装置，脱氧后的烟气进入流化床反应器的底部，均匀通过气体分布板，烟气中NO_x与气体分配器中通入的CO，在流化床中的流化介质表面接触并发生CO还原NO_x的反应，反应后的烟气从流化床反应器顶部出口排出，部分反应后的烟气返回流化床反应器继续参加反应。

所述CO还原NO_x的反应在0.1～0.5MPa压强下或常压下进行，反应温度为300～600℃。

所述通入含有NO_x的烟气的空速为1000-10000h^-1。

所述含有NO_x的烟气中氧气体积分数为0.5-5％，水蒸气体积分数低于10％。

所述气体分配器(4)中通入的CO体积分数为1-10％。

本发明的有益效果：本发明所用的流化介质和CO价格低廉，可长时间使用，无需再生；通过两段或多段流化床反应器，配合工艺操作条件，能够实现低NO_x排放；本发明的脱硝方法所涉及的流化床反应器属常规气固反应装置，设备投资少，工艺过程经济、高效。

附图说明

图1为本发明中温烟气脱硝反应器结构示意图；

图中，1-流化床反应器、2-脱氧装置、3-气体分配器、4-气体分布板、5流化床反应器顶部出口、6-CO气体、7-反应后的烟气、8-含有NO_x的烟气、9-反应后的烟气通入的入口、10-催化剂加入口、11-催化剂排出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

本实施例中温烟气脱硝反应器如图1所示，该反应器包括内径为50mm的流化床反应器1和脱氧装置2；脱氧装置包括气体分配器3和气体分布板4；所述脱氧装置2内装填催化剂(从催化剂加入口10加入，失效后经催化剂排出口11排出)，催化剂以Al₂O₃为载体并负载Ge、Cu、Ce、Fe、Ni、Co的氧化物中一种或一种以上；流化床反应器1装填流化介质，流化介质负载Na、Ca、Ge、Cu、Ce、Fe、Ni、Co、Mo、Pt的氧化物中的一种或一种以上，金属元素占流化介质总重量的10％，流化介质的颗粒大小为60um。