[发明专利]一种二段法烟气脱硝工艺及脱硝设备

说明书

本发明涉及烟气治理技术领域，具体提供了一种二段法烟气脱硝工艺及脱硝设备，该工艺包括：1)在臭氧催化氧化催化剂存在下，将烟道气与含臭氧气体物料流进行接触反应，使烟道气中的至少部分NO转化为NO₂，得到臭氧氧化后烟道气；2)在脱硝催化剂存在下，将所述臭氧氧化后烟道气与氨水物料流接触，使臭氧氧化后烟道气中的NO_x进行脱硝反应。本发明的二阶段法烟气脱硝工艺具备良好的抗水蒸汽失活性，不仅能提高工艺脱硝反应的稳定性，还能在低温下实现高效脱硝。

技术领域

本发明涉及烟气治理技术领域，具体涉及一种二段法烟气脱硝工艺，以及所述二段法烟气脱硝工艺采用的脱硝设备。

背景技术

由于国家标准对环保排放的标准越来越严格，为提供热量的燃烧装置所产生的烟气的排放越发严格，所以需要对燃烧后烟气中的氮氧化物(NO_x)进行脱除。

至今已存在多种烟气处理方法，例如高温NH₃-SCR技术，低温NH₃-SCR技术和臭氧脱硝技术。高温NH₃-SCR技术的反应温度一般为200～350℃，主要应用于火电厂烟气的处理，但该反应温度不利于脱硝床层前的脱硫工艺操作。低温NH₃-SCR技术，在水蒸气存在的情况下容易导致脱硝催化剂大幅度失活，因此尚缺乏工业价值。臭氧脱硝技术中，臭氧氧化转化NO的效率一般为40～60％，一方面由于臭氧的引入成本较高；另一方面，由于烟道气的NO_x中NO一般占95％左右，其余5％为NO₂，NO₂可以被水溶液吸收生成硝酸，之后被碱性溶液吸收处理，这往往会产生大量的废液，造成严重的二次污染。

因此，需要开发一种能够长周期运行的抗水蒸气失活，同时不产生或尽可能少产生二次污染的低温高效脱硝工艺。

发明内容

本发明人在研究工作中意外地发现，在连续处理烟道气工艺中，先将烟道气中的NO部分转化为NO₂，再采用NH₃-SCR技术进行脱硝处理时，能提高脱硝催化剂的使用寿命，同时能提高烟气脱硝的效率。基于该发现，提出本发明。

本发明提供了一种二段法烟气脱硝工艺，该工艺包括：

1)在臭氧催化氧化催化剂存在下，将烟道气与含臭氧气体物料流进行接触反应，使烟道气中的至少部分NO转化为NO₂，得到臭氧氧化后烟道气；

2)在脱硝催化剂存在下，将所述臭氧氧化后烟道气与氨水物料流接触，使臭氧氧化后烟道气中的NO_x进行脱硝反应。

本发明还提供了一种上述二段法烟气脱硝工艺所采用的脱硝设备，该脱硝设备包括烟道，所述烟道内从下向上依次设有串联的臭氧催化氧化催化剂床层和脱硝催化剂床层。

本发明的二阶段法烟气脱硝工艺能实现高效地臭氧氧化，催化剂具有具备良好的抗水蒸汽失活性，不仅能提高工艺脱硝反应的稳定性，还能在低温下实现高效脱硝。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。

图1为根据本发明的一种实施方式的蒸汽裂解生产低碳烯烃产生的烟道气的脱硝工艺流程。

附图标记说明

R1：臭氧催化氧化催化剂床层；R2：脱硝催化剂床层；S1：烟道气；S2：臭氧氧化后烟道气；S3：脱硝后烟道气；S4：含臭氧气体物料流；S5：氨水物料流。

具体实施方式