[发明专利]一种低温烟气脱硝防中毒催化反应系统

说明书

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种低温烟气脱硝防中毒催化反应系统。本发明所述低温烟气脱硝防中毒催化反应系统中金属导体固定于顶部绝缘固定架，连接高压直流电源模组两极形成电场，并插在催化剂间隙内；金属导体下方为板形，吸附面积较大，主要用来吸附细小灰尘，上方为条形，主要吸附催化剂孔道内生成的铵盐。系统内放置多层脱除氮氧化物的催化剂；利用振动装置定期清除金属导体上吸附的杂质，使其落入下方灰斗，提高吸附效率。本发明通过静电吸附杂质，减少了杂质在催化剂表面的覆盖，解决了低温催化剂因铵盐覆盖或催化剂硫酸化而中毒的问题，能极大程度提高低温烟气脱硝催化剂的反应活性和寿命。

技术领域

本发明属于环境保护领域，适用于锅炉烟气以及工业尾气除尘和脱硝处理，具体涉及一种低温烟气脱硝防中毒催化反应系统。

背景技术

工业废气，特别是NOx，排放量的急剧增加，导致环境污染日益严重。近年来随着环保要求提高，工业废气排放标准也更加严格。以氨为还原剂的选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术，其催化剂大多是V₂O₅/TiO₂或者改性的V₂O₅/TiO₂，工作温度一般高于350℃。因此，只能将SCR反应器布置于省煤器和除尘器之间，以确保在活性区间进行脱硝反应。但该段烟气条件恶劣，对催化剂损害较大。

近年来开发了SCR低温催化剂，可布置于除尘甚至是脱硫装置之后，同时避免对烟气的重复加热、节约运行和锅炉改造成本。但因脱硫后的烟气中仍含残余SO₂，硫铵盐的分解在温度较低时被抑制并在催化剂表面不断累积，造成低温催化剂中毒。

针对低温催化剂中毒问题，2014年5月29日，祝社民等申请了国家发明专利“一种抗硫膜式低温脱硝催化剂及其制备方法”（申请号201410234825.X）。该方法制备的催化剂具有一层疏水透气膜，可以阻隔铵盐在催化剂表面的沉积，但灰尘、铵盐依然会在膜层沉积，无法根本解决中毒问题。2015年10月27日，展宗城等申请了国家发明专利“一种除尘及脱硝一体化装置”（申请号201510708983.9）。该装置减少了灰尘对催化剂的冲刷毒化，但难以解决催化剂因铵盐覆盖而中毒的问题。2016年10月3日，谢峻林等申请了国家发明专利“一种低温烟气脱硝防中毒系统”（申请号201610034742.5），通过在催化剂前放置活性炭层吸附杂质从而减少杂质对催化剂毒害作用。该方法装配简单，但需频繁更换活性炭，烟气压降大，成本高。综上所述，现有技术都难以持续有效解决低温催化剂受铵盐覆盖或毒化影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种低温烟气脱硝防中毒催化反应系统，通过设置高压直流电源以及与其连接的金属导体静电吸附杂质，降低了催化剂表面被铵盐和灰尘的覆盖，减少了催化剂活性位点被破坏或占据；能够通过加大氨气的通入量，尽可能多地与二氧化硫生成硫铵盐，减少催化剂被二氧化硫硫酸化而造成不可逆中毒，大大提高了催化剂活性与寿命。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低温烟气脱硝防中毒催化反应系统，所述催化反应系统包括壳体、固定于壳体内部的催化剂、金属导体、高压直流电源、壳体顶部的绝缘固定架和位于壳体底部用于振动所述金属导体的振动支撑架；所述金属导体包括板形端和条形端，所述金属导体通过所述板形端与所述高压直流电源以及所述振动支撑架连接，所述金属导体的条形端穿过所述催化剂上的孔道并与所述绝缘固定架连接。

进一步地，所述壳体为立式Z形，包括位于壳体底部一侧用于烟气进入的下口和位于壳体顶部一侧用于烟气导出的上口，所述下口和所述上口位于壳体相对的两侧。

进一步地，所述金属导体的数量至少为个，所述金属导体的板形端交替顺次连接高压直流电源的正极和负极。

进一步地，所述金属导体的条形端为金属丝、金属棒、金属片、芒刺线、星形线和锯齿线中的任意一种，相邻的两个金属导体之间的电极间距为5-100mm。