[发明专利]SCR脱硝方法及装置

说明书

本发明是关于一种SCR脱硝方法及装置。所述方法包括：烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；经过脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；第一催化剂的活性温度为120℃～350℃；第二催化剂的活性温度为200℃～450℃。所要解决的技术问题是如何使温度在较宽范围内波动的烟气有效脱硝，使其既不会出现氮氧化物排放超标、氨逃逸增加等问题，又不会因降低催化剂活性温度而使SO₂/SO₃转化率提高造成硫中毒的问题，且还能满足系统满负荷运行时的有效脱硝，可适应锅(窑)炉负荷频繁波动造成的烟气温度变化，实现氮氧化物和氨的稳定超低排放，从而更加实用。

技术领域

本发明涉及工业烟气中氮氧化物末端治理技术领域，特别涉及一种SCR脱硝方法及装置。

背景技术

SCR脱硝技术是我国火电、建材、焦化等行业普遍采用的烟气氮氧化物减排技术。近年来，随着蓝天保卫战等开展，国家环保部门和各省市地区纷纷制定实施方案和细则，要求工业采用降低负荷等措施降低污染物排放总量，造成烟气温度在较宽的区间内频繁波动。如，电厂负荷通常在35％～100％调节，当电站锅炉满负荷运行时，烟气温度370℃左右；负荷降为50％时，温度大约310℃左右；负荷降低到35％时，温度只有250℃左右。

传统的钒钛系催化剂的钒含量通常1％，活性温区为350～450℃，适用于满负荷运行时的烟气温度；当系统低负荷运行时，造成氮氧化物排放超标、氨逃逸增加等问题，同时也易引起末端管道、设备的腐蚀。而提高催化剂中的钒含量，可以降低活性温度，但是SO₂/SO₃转化率提高，易于发生硫中毒，且不适用于满负荷运行时的工况条件。

为了解决上述的技术问题，本领域研究人员提出了以下两种路线：

其一是开发宽温度窗口的脱硝催化剂，但是该研究目前尚处于实验室研发阶段，无法工业化推广使用。

其二是对燃煤锅炉和SCR系统进行改造，以提高低负荷运行条件下的烟气温度，但是其存在以下问题：1)为燃煤锅炉增设省煤器给水旁路以对烟气进行加热，该方案仅公开了燃煤锅炉在50％负荷工况下可以使烟气温度达到320℃，但未模拟更低负荷工况下的烟气温度，无法解决上述的技术问题；2)为燃煤锅炉增设省煤器烟气旁路及重新布置省煤器管组，该方案由于设备改造难度大，易造成机组经济性下降；同时，对排出的烟气进行再加热造成能源浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种SCR脱硝方法及装置，所要解决的技术问题是如何使温度在较宽温度范围内波动的烟气有效脱硝，使其既不会因为系统低负荷运行而造成氮氧化物排放超标、氨逃逸增加等问题，又不会因为系统低负荷运行时降低催化剂活性温度而使SO₂/SO₃转化率提高造成硫中毒的问题，且还能够同时满足系统满负荷运行时的有效脱硝，可适应锅(窑)炉负荷频繁波动造成的烟气温度变化，实现氮氧化物和氨的稳定超低排放，从而更加实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种SCR脱硝方法，其包括以下步骤：

1)烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；所述烟气的温度为150℃～450℃；

2)经过步骤1)脱硝后的烟气单向依次经过陶瓷蓄热体、第一催化剂、第二催化剂、第一催化剂和陶瓷蓄热体脱硝；

其中，所述第一催化剂的活性温度为120℃～350℃；所述第二催化剂的活性温度为200℃～450℃。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的SCR脱硝方法，其包括以下步骤：