[发明专利]一种电催化低温湿法全负荷脱硝系统

说明书

技术领域

本发明专利属于燃煤电站大气污染物防治领域，尤其是涉及在低温条件下，应用电催化手段脱除燃煤烟气中的NO_x的技术，其中NO_x代表燃煤烟气中氮氧化物的各种形态。

背景技术

煤炭燃烧过程中所排放的NO_x气体是危害大并且较难处理的大气污染物，我国在2011年颁布的《火力发电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》中明确规定，燃煤电站的氮氧化物排放量不得高于100mg/m³。国内电厂广泛采用选择性催化还原技术（SelectiveCatalyticReduction,SCR）进行NO_x污染物的脱除，装置一般设置于省煤器后空气预热器前，利用还原剂氨（NH₃）在金属催化剂的作用下，选择性的与NO_x反应生成N₂和H₂O。该技术的主要局限性催化剂反应温度较高，在于机组负荷降低时，烟气温度逐步降低直至低于催化剂最低运行温度，催化剂活性下降明显，脱硝效率下降无法满足环保要求；同时SCR系统易生成硫酸铵盐堵塞催化剂空隙，造成催化剂中毒，同样造成效率下降，环保排放超标；且硫酸铵盐会堵塞和腐蚀下游的空气预热器；更重要的是废弃的金属催化剂有毒性，易造成二次污染，其回收及处置是现在难于解决的难题；由于还原剂一般采用液氨，其运输及储存的安全隐患较大，如果采用尿素制备氨气，能源浪费严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全经济无污染脱硝效果好的电催化低温湿法全负荷脱硝系统，是将脱硝系统设置在湿法脱硫（WFGD）系统后，将降温后的烟气通过利用电解食盐的手段制备一定浓度的NaClO溶液，利用NaClO的氧化性将NO_x氧化为水溶性的硝酸根离子，生成的硝酸根离子会进一步与钠离子结合生成具有商用价值的硝酸钠（NaNO₃），通过蒸发结晶手段最终实现氮氧化物的脱除以及NaNO₃的回收利用。

为实现上述目的，本发明提供一种电催化低温湿法全负荷脱硝系统，其特征在于：包括NaCl电解槽、脱硝喷淋吸收塔、循环溶液泵、喷淋装置、检测监控系统、NaCl储箱、补水系统、浓溶液输送泵、NaNO₃回收系统，检测监控系统、NaCl储箱、补水系统分别各自与NaCl电解槽连通，NaCl储箱和补水系统根据检测监控系统的数据给NaCl电解槽补充NaCl，检测监控系统监测、检测、控制溶液中硝酸钠的含量，NaCl电解槽通过循环溶液泵与脱硝喷淋吸收塔连通，脱硝喷淋吸收塔内设置喷淋装置，脱硝喷淋吸收塔设置在NaCl电解槽上面与NaCl电解槽相通，NaCl电解槽侧面开有低温烟气进气孔，下面开有浓溶液排出口，脱硝喷淋吸收塔顶部开有净化烟气出气孔。

与现有技术相比，本系统具有如下特征：

1、采用NaCl电解槽中的NaCl作催化剂，不需要单独设置氨区，降低了建设用地需求，同时大幅降低电厂造价，同时消除了危险源，提高了装置运行的安全性；

2、脱硝装置设置脱硫装置之后，脱硝反应温度稳定，脱硝效率可以保证相对稳定；同时可以实现全负荷、全时段的烟气脱硝，使得电厂排放的烟气在任意时段均能达到国家环保要求；

3、生成的NaNO₃具有商用价值，实现了资源的综合利用，并降低了烟气治理成本。

4、进入脱硝系统的烟气是已经过除尘、脱硫处理净化烟气，反应环境良好，装置的运行寿命得到保证。

5、脱硝主要反应采用脱硝喷淋吸收塔，可以进一步降低烟尘排放水平，替代湿式除尘器，简化电厂烟气净化系统，节约电厂基建及运营成本。

综上所述，本发明的脱硝系统在脱硝效果、装置安全性、建设成本、运营成本等方面与传统脱硝系统相比优势明显。

附图说明

附图1是本发明系统示意图。

具体实施方式