[发明专利]一种烟气脱硝除尘的方法及系统

说明书

本发明公开了一种烟气脱硝除尘的方法及系统，其中，烟气脱硝除尘的方法包括步骤：S10：向所述烟气中添加还原剂，得到第一烟气，所述第一烟气中包括固体粉尘、氮氧化物及还原剂；S20：使所述第一烟气通过催化过滤组件，所述第一烟气中的粉尘被拦截在所述催化过滤组件的表面形成滤饼，所述第一烟气中的还原剂和氮氧化物在所述催化过滤组件中发生脱硝反应生成氮气、水，得到洁净烟气；S30：排出所述洁净烟气。本发明的烟气脱硝除尘的方法工艺简单，可以有效去除烟气中的氮氧化物及固体粉尘，投资成本低，脱硝除尘效率高，催化组件为陶瓷纤维烧结柔性结构，耐腐蚀、不易热震断裂，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及烟气净化的方法及系统设计技术领域，尤指一种烟气脱硝除尘的方法及系统。

背景技术

随着大气污染控制排放法规的日趋完善，颗粒排放与氮氧化物等引起的污染越来越受到人们的重视，国家对各行业颗粒污染物与氮氧化物的排放控制标准也不断的提高。颗粒污染物被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，氮氧化物(NO_x，主要包括NO、NO₂、N₂O等)排放到大气中不仅会形成酸雨，还能导致化学烟雾，危害人类健康。

目前大多数行业正在运行的烟气处理工艺一般是将除尘与脱硝分步进行。除尘技术有静电、布袋除尘及水洗除尘。其中，静电除尘投资成本高，且对待处理颗粒物有要求；布袋除尘受使用温度的限制，易破损，且处理效果不佳，通常是用多级布袋处理达到排放要求；水洗除尘产生大量废水，废水处理带来新的投资和运行成本。

脱除烟气中的NO_x的技术有湿法脱氮、催化分解法、固体吸附法、液体吸收法、等离子活化法、微生物法、选择性非催化还原(SNCR，Selective Non-Catalytic Reduction)法和选择性催化还原(SCR，Selective Catalytic Reduction)法等。其中SCR法目前被认为是最好的烟气脱硝技术，具有较高的脱硝效率(可达90％)，且技术较为成熟，无二次污染，在国内外得到越来越多的应用。

SCR法是在催化剂的作用下，用氨(或其他还原剂)选择性的将NO_x还原为N₂和H₂O的方法，其主要反应如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O

催化剂是SCR烟气脱硝系统中关键因素，其性能好坏直接影响SCR系统的整体脱硝效果。目前SCR系统运行的瓶颈主要有烟气中的固体颗粒在催化剂表面的沉积而导致的催化剂失活，以及夹带固体颗粒的高速气体的冲击造成的催化剂磨蚀。

中国专利CN105315000A，主题名称为除尘脱硝一体化陶瓷过滤材料及其制备方法，提出了一种以陶瓷粉末烧结滤芯状催化剂支撑体作为SCR催化剂的载体，在催化剂支撑体的外表面涂布一层莫来石纤维膜的方式，来实现过滤和SCR催化还原一体化，及以外覆的纤维膜作过滤层，内部覆于陶瓷粉末上的催化剂为催化层，实现脱硝除尘的一体化。

这一技术虽然解决了脱硝和除尘分体所带来的不足，但是仍然存在明显缺陷，首先除尘仅由覆于支撑层外表面的过滤层完成，如果在安装过程和使用过程中过滤层脱落，则脱硝除尘一体化完全失效。此外，陶瓷粉末烧结的支撑层脆性大，防热震能力差，容易热震碎裂。