[发明专利]一种低温SCR脱硝处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种低温SCR脱硝处理方法，是将含NOx烟气经换热单元控制温度为120～300℃，再与喷氨格栅喷出的氨气混匀，随后进入SCR脱硝反应器，在低温脱硝催化剂作用下，NOx被转化为N₂和H₂O，净化气经回收热量后排出。本发明提供的低温SCR脱硝处理装置是是采用上述本发明方法实现的。本发明具有低温活性好、耐硫能力强、水稳定性好、抗中毒能力强、处理成本低等优点。

技术领域

本发明属于环保废气处理技术领域，具体地涉及一种低温SCR脱硝处理方法及装置。

背景技术

氮氧化物（NOx）有N₂O、NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄和N₂O₅等多种形式，并可造成多种危害，如可与大气中的挥发性有机物（VOC）产生光化学烟雾，从而对眼睛、喉咙造成强烈的刺激作用，并引起头痛和呼吸道疾病等，严重者会造成死亡。我国NOx排放量以连续多年超过2000万吨，2010年为2194万吨，2011年为2404.3万吨，2012年为2337.8万吨，2013年为2227.3万吨，2014年为2078万吨，虽然自2012年以来已呈现连续降低趋势，但其污染状况依然严峻。2014年9月12日，国家发展改革委、环境保护部和国家能源局等三部委联合发布《关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）的通知》（发改能源[2014]2093号），要求对燃煤锅炉烟气实行“超洁净排放”，即烟尘、SO₂和NOx排放浓度指标要分别达到 10mg/Nm³、35mg/Nm³和50mg/Nm³。

目前，常用的烟气脱硝技术主要包括选择性非催化还原（SNCR）、低温氧化（LOTOx）和选择性催化还原（SCR）等。其中，SCR技术是以氨为还原剂，在催化剂和适当的温度条件下，氨与烟气中的NOx反应生成氮气和水，具体可分为低温SCR、中温SCR和高温SCR。其中，高温SCR所需温度一般为450～600℃，中温SCR所需温度一般为300℃～450℃，低温SCR所需温度一般为150～300℃。催化剂是该项技术的核心。目前，大规模应用的SCR催化剂是以V₂O₅作为活性组分，TiO₂作为载体，再加入WO₃或者MoO₃作为助催化剂的中高温催化剂，它只有在温度高于300℃时才有较高的活性，所以一般只能将SCR反应器布置于省煤器和除尘器之间。但是现有的锅炉在该位置大多没有预留脱硝空间，因此给SCR工艺的应用带来了很大的困难。此外，在该工艺段的烟气中含有高浓度灰尘，灰尘中含有碱金属、砷和汞等会对催化剂产生毒害作用的物质，影响其脱硝效率和使用寿命。中国专利CN103768903A、CN103768932A、CN103768934A等公开的烟气脱硝工艺，需要300～400℃的烟气温度，均为中温型脱硝，需要对锅炉实施大规模改造，投资费用较高。