[发明专利]一种低温滴水吸收式催化脱硝方法

说明书

本发明公开了一种低温滴水吸收式催化脱硝方法，其解决了现有技术中烟气脱硝的运行成本较低、高湿度低温烟气的脱硝效率较低的问题，具有对烟气的温度要求较低，处理过程简单，运行成本低，脱硝效果稳定，且用水量较少的优点。其技术方案为：低温烟气流经催化剂层时，持续向催化剂层喷洒水雾，使催化剂层处于湿润状态，烟气中的NO在催化剂的催化作用下氧化为NO₂，生成的NO₂被水雾吸收。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种低温滴水吸收式催化脱硝方法。

背景技术

氮氧化物(NO_x)是主要大气污染物之一，形成的酸雨或酸雾与碳氢化合物结合形成光化学烟雾，破坏臭氧层。目前，60％以上的氮氧化物来自于煤燃烧产生的烟气。

目前世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术是NH₃-SCR技术(以氨为还原剂的选择催化还原NO_x)。NH₃-SCR技术脱硝效率高，成熟可靠，适应性强，特别适合煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。SCR技术由于采用喷入氨为还原剂，会对管道产生腐蚀；控制不当易使氨逃逸，会产生二次污染，并且会造成空气预热器堵塞等问题。同时，SCR技术的主要工作区间为350-420℃，当烟气温度较低时脱硝效率难以保证。当前的其他低温SCR脱硝技术则面临着提高抗硫性能和抗水性能的挑战，低温工况下，当烟气中水分含量较大时脱硝效率较低。

可用于低温脱硝的另一个技术为臭氧氧化技术，将氧/臭氧混合气注入烟道，将NOx氧化成高价态且易溶于水的N₂O₃和N₂O₅，然后通过洗涤形成HNO₃，实现NOx的脱除。臭氧氧化技术工艺简单，但臭氧消耗量大，生成臭氧的能耗较高，运行成本较高。

综上所述，现有技术中烟气脱硝的运行成本较低、高湿度低温烟气的脱硝效率较低的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种低温滴水吸收式催化脱硝方法。采用该方法可以实现烟气的持续、高效、稳定脱硝。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种低温滴水吸收式催化脱硝方法，包括如下步骤：低温烟气流经催化剂层时，持续向催化剂层喷洒水雾，使催化剂层处于湿润状态，烟气中的NO在催化剂的催化作用下氧化为NO₂，生成的NO₂被水雾吸收；

所述催化剂包括多孔载体和负载在多孔载体上的过渡金属活性成分。

过渡金属活性成分为金属氧化物，可采用Cu、Mn、Ce、V、W、Fe、Co、Ni或Cr氧化物中的一种或几种的混合物。

催化剂为氧化催化剂，可在润湿状态下起到催化效果，主要作用为将NO催化氧化为NO₂，并促进NO₂在水中的吸收和硝酸液滴的生成。催化剂表面发生着NO氧化为NO₂，和NO₂溶于水生成硝酸两个过程，催化剂既促进NO的氧化，又促进硝酸的生成。

进一步的，所述低温烟气的温度为50-150℃。

进一步的，所述催化剂层中，过渡金属为Cu、Mn、Ce、V、W、Fe、Co、Ni或Cr中的一种或几种的混合物，多孔载体为活性炭、活性半焦、活性焦、分子筛、TiO₂或Al₂O₃。

更进一步的，所述催化剂为蜂窝状、板式或颗粒状。

进一步的，催化剂床层的烟气空速为2000-10000h^-1。