一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112023695A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010973089.5(22)申请日2020.09.16(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市湖东中路59号(72)发明人伍林玲张千峰李玉娇叶胜(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人杜袁成(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)B01D46/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置及方法(57)摘要本发明公开一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置及方法，属于电力烟气脱硝处理技术领域。该脱硝装置包括高温烟气热交换器、三通阀、气体输送机、不锈钢热解炉、固定床催化剂、SCR脱硝反应器和布袋除尘器。本发明通过增加设备及添加组分的方式，使电力烟气中的NO2、NO与固定床催化剂催化尿素反应产生的异氰酸和氨气反应，得到可以洁净排放的N2、CO2和H2O产物，达到烟气绿色排放的目的；本发明利用尿素作为脱硝还原剂，原料来源广泛，价格便宜，运输方便安全，避免了使用氨水或液氨作为脱硝还原剂存在的安全性差、易燃易爆、储存不便及运输困难等问题。CN112023695ACN112023695A权利要求书1/1页1.一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置，其特征在于该脱硝装置包括高温烟气热交换器(1)、三通阀(2)、气体输送机(3)、不锈钢热解炉(4)、固定床催化剂(5)、SCR脱硝反应器(6)及布袋除尘器(7)；所述SCR脱硝反应器(6)和所述不锈钢热解炉(4)分别通过管道与所述高温烟气热交换器(1)相连；所述高温烟气热交换器(1)与所述不锈钢热解炉(4)之间设有所述三通阀(2)和所述气体输送机(3)，所述高温烟气热交换器(1)与所述SCR脱硝反应器(6)通过所述三通阀(2)连接；所述不锈钢热解炉(4)底部铺有所述固定床催化剂(5)；所述SCR脱硝反应器(6)通过管道与所述布袋除尘器(7)相连。2.如权利要求1所述的一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置的脱硝方法，其特征在于该脱硝方法具体步骤如下：(1)当含有NO的电力烟气从所述高温烟气热交换器(1)通过烟道经过所述SCR脱硝反应器(6)期间，注入所述不锈钢热解炉(4)中的尿素与平铺于所述不锈钢热解炉(4)底部的所述固定床催化剂(5)反应，产生的异氰酸和氨气的混合气体；所述混合气体由所述气体输送机(3)的输送通过所述三通阀(2)后分别进入所述高温烟气热交换器(1)与所述SCR脱硝反应器(6)连接管道的中部和尾部，所述混合气体与所述含有NO的电力烟气充分反应，此时，烟道里含NO的电力烟气温度为500～570℃；(2)当初次反应后的烟气进入所述SCR脱硝反应器(6)后，气体在所述SCR脱硝反应器(6)中进行局部循环反应，此时，气体温度为260～360℃，反应结束后从所述SCR脱硝反应器(6)底部排出，经过出口烟气管道，利用所述布袋除尘器(7)进行烟气除尘。2CN112023695A说明书1/3页一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置及方法技术领域：[0001]本发明属于电力烟气脱硝处理技术领域，具体涉及一种用于电力烟气的尿素热解脱硝装置及方法。背景技术：[0002]当前，我国大气污染形势十分严峻，雾霾对大气环境的影响越来越严重，人们对雾霾的成因也越来越重视。科研工作者经过研究发现，NOX(主要是NO和NO2)和SO2等颗粒物所组成的气溶胶系统遇上湿度、水汽充足的气候条件时就会形成雾霾，而烟气的排放则是造成雾霾的主要原因，并且，有调查数据表明，在钢铁、电力和水泥三大氮氧化物排放大户中，火电行业氮氧化物的排放居于三大污染行业之首。NOX的排放会给环境造成极大的破坏，从而严重影响人们的生活环境和国民经济的发展；因此，控制NOX等气体的排放已迫在眉睫。[0003]目前，国内外普遍使用选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)对烟气进行脱硝处理。SCR脱硝反应温度为250～360℃，脱硝效率可达70～90％，该技术成熟可靠，尤其在发达国家的应用广泛；SNCR还原温度区域在870～1200℃，脱硝效率小于50％；然而，两者都存在工艺设备投资大、需要预处理烟气、固体催化剂价格昂贵且使用寿命短及设备腐蚀等一系列相关问题；并且选择性催化还原法和选择性非催化还原法所使用的脱硝还原剂都是由氨水或液氨产生的氨气，氨水或液氨作为脱硝还原剂存在很多弊端：安全性差，易燃易爆，易挥发，已被国家列为危险化学品，储存不便，运输困难等。发明内容：[0004]本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种设备改造成本低、操作步骤简单安全且绿色可循