[发明专利]一种触媒过滤单元用于烟气脱硝的工艺及装置

权利要求书

1.一种触媒过滤单元用于烟气脱硝装置，其特征在于：包括阀门(1、5、9)、流量计(2、4)、固定床反应器(3)、混合器(6)、鼓风机(7)、蒸发器(8)和液氨储罐(10)以及气体检测仪(11)；固定床反应器(3)分别设有进气口Ⅰ(3.1)和Ⅱ(3.2)，固定床反应器(3)中间设有触媒过滤单元(3.3)，固定床反应器(3)的进气口Ⅰ(3.1)通过依次设有气体流量计(2)和阀门(1)与锅炉烟气出口连接；固定床反应器(3)的进气口Ⅱ(3.2)通过依次设有气体流量计(4)、阀门(5)、混合器(6)、鼓风机(7)、蒸发器(8)、阀门(9)和液氨储罐(10)；气体检测仪(11)与固定床反应器(3)的进气口Ⅰ(3.1)和出气口(3.4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种触媒过滤单元用于烟气脱硝装置，其特征在于：过滤单元为负载型陶瓷纤维滤管。

3.一种利用如权利要求1所述的装置脱硝的工艺，其特征在于：在固定床反应器中使用氨气处理高温烟气中的NO_x，将V₂O₅-WO₃-SO₄^2-/TiO₂三元催化剂负载于陶瓷纤维滤管来催化还原NO_x，使其达到排放标准。高温烟气中NO_x含量为700～800mg/Nm³，烟气温度为250～400℃，NH₃含量为300～400mg/Nm³。

4.根据权利要求2所述的一种触媒过滤单元用于烟气脱硝的工艺，其特征在于：具体步骤如下：

(1)将一定量的偏钨酸铵溶解后，加入一定量的纳米二氧化钛搅拌后，再加入一定量硫酸，置于60℃水浴中恒温反应2h；

(2)再加入偏钒酸铵溶解搅拌后，置于60℃水浴中恒温反应2h。

(3)将陶瓷纤维滤管浸没与溶液中静置负载，固体于100℃干燥6h，于300℃焙烧，制得V₂O₅-WO₃-SO₄^2-/TiO₂/陶瓷纤维滤管。

(4)将负载催化剂后的陶瓷纤维滤管固定在固定床反应器的过滤单元内，锅炉烟气通过阀门经流量计输入固定床反应器内，液氨在蒸发器的作用下转变为氨气，与通过鼓风机作用进入混合器的空气混合后经流量计进入反应器内，二者在触媒过滤单元接触，在催化剂催化过程实现净化脱硝的目标。净化后的气体经气体出口排出。进出口采用气体检测仪检测烟气各组分浓度，计算NO_x的去除率。

5.根据权利要求2所述的一种触媒过滤单元用于烟气脱硝的工艺，其特征在于：催化剂的组成及质量分数均是以纳米TiO₂的质量为基准，其中V₂O₅含量为1％，WO₃含量5％，硫酸负载量为10％。

6.根据权利要求2所述的一种触媒过滤单元用于烟气脱硝的工艺，其特征在于：烟气流量为1～4m³/h，NH₃流量为1～4m³/h。