[发明专利]一种烟气催化脱硝装置和催化脱硝方法

说明书

本发明公开了一种烟气催化脱硝装置和催化脱硝方法，其包括壳体1，在壳体1顶部开通有进气口5、底部开通有出气口11；所述壳体1内的上部设有管式催化区6，管式催化区6包括有催化反应管7，以及包围催化反应管7的上部载热体2，所述催化反应管7内填充有催化剂；在管式催化区6的下部设有床式催化区9，床式催化区9包括有填充床层4，填充床层4上部放置有催化剂，填充床层4的下部为下部载热体10。本装置将管式催化与床式催化相互结合，可有效传导热量，提高催化效率；可实现分级催化，提高催化效率。本方法实现了催化效率的提升与污染物浓度的降低，不但节约了能源消耗，而且可实现进一步降低烟气中污染物的作用，达到超净排放标准要求。

技术领域

本发明涉及一种烟气治理设备，尤其是一种烟气催化脱硝装置和催化脱硝方法。

背景技术

烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉、富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫、磷等有害杂质。

烧结机在烧结过程所产生的废气具有烟温波动大、有害物质种类多、成分复杂等特点。烧结烟气中的污染物主要有SO₂、NO_x、二噁英、颗粒物、Hg等重金属；其中的NO_x主要为燃料型NO_x，少部分为热力型NO_x；燃料型NO_x中NO占90%以上，NO₂占5%～10%，N₂O占1%左右。针对烧结烟气中污染物的这种特点，现有的烧结烟气治理的主流技术主要有活性焦法、循环流化床联合脱硝法、SCR联合脱硝法等，但受自身方法的限制，对烧结烟气中污染物很难做到进一步的降低，尤其对于烟气中氮氧化物的降低作用更是微小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使用效果好的烟气催化脱硝装置；本发明还提供了一种烟气催化脱硝方法。

为解决上述技术问题，本发明装置所采取的技术方案是：其包括壳体，在壳体顶部开通有进气口、底部开通有出气口；所述壳体内的上部设有管式催化区，管式催化区包括有催化反应管，以及包围催化反应管的上部载热体，所述催化反应管内填充有催化剂；在管式催化区的下部设有床式催化区，床式催化区包括有填充床层，填充床层上部放置有催化剂，填充床层的下部为下部载热体。

本发明装置所述催化反应管由支撑架固定，平行均布于壳体内。

本发明装置所述管式催化区与床式催化区之间相隔有缓冲区。所述缓冲区高度为壳体内腔高度的20%～30%。

本发明方法采用上述的烟气催化脱硝装置，其工艺为：经加热后的烟气进入所述的烟气催化脱硝装置中，烟气自上至下通过管式催化区和床式催化区进行催化脱硝，脱硝后的烟气排出。

本发明方法的步骤为：（1）烟气经加热后温度至280℃～320℃自进气口进入所述的烟气催化脱硝装置中；

（2）所述烟气经过管式催化区，上部载热体的温度为280℃～320℃，烟气在催化反应管中速度为15m/s～18m/s；

（3）所述烟气下行进入床式催化区，下部载热体的温度为280℃～320℃，烟气通过速度为6m/s～8m/s；

（4）所述烟气通过床式催化区后，由下端的出气口排出。

本发明方法所述烟气经过管式催化区后下行先进入缓冲区，在缓冲区的温度为280℃～320℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明装置将管式催化与床式催化相互结合，可有效传导热量，提高催化效率。采用管式催化部分置于床式催化部分上方的布置方式，这种布置方式可实现分级催化，提高催化效率。