[其他]用试剂/催化剂再生控制SOx-NOx-颗粒的注入和袋滤室综合系统

说明书

这项发明涉及烧煤电厂排放物控制。更详细地说，涉及一种新的改进了的方法。这方法用注入装置和织物过滤袋室组成的综合系统来控制同时存在的SO_X，NO_X和颗粒。

为了处理烧煤电厂产生的颗粒，氧化硫和氧化氮排放物，先进的控制技术在过去二十年期间得到迅速发展。

大量的转用低硫煤给在这些应用中常用的集尘器（静电除尘器）带来了沉重的负担。因为这种煤产生高电阻率的飘尘，这使它更难以收集，而且同时要求增加颗粒效率。因而在70年代后期电力公用工业开始大规模地把可选择的技术-织物过滤器滤室-应用到颗粒控制上。

在袋滤室中飘尘通过过滤从烟道气中分离出来。即当气体穿过管型织物滤袋时，飘尘在滤袋的上游侧被收集。烟道气通过该口袋，一般地是从里向外，而飘尘以所谓的滤饼的形式被收集起来。收集在这个袋中的物质成为过滤介质的一部分。当滤饼在整个运行过程中加厚到一定程度后，必须把这些袋子进行清理以避免产生过量的压力降，从而保持有适当的气体流量。袋滤室的使用给该公用事业设备提供了转换煤的选择，因为袋滤室的收集效率对燃烧特性来说是比较不灵敏的。

然而，当煤燃烧时，大部分硫含量转变成了氧化硫（SO_X），通常是SO₂和SO₃。此外氮氧化物（统用NO_X表示）也形成了。NO_X和SO_X控制设备在袋滤室上游的应用和放置将影响入口条件。和这种设备有关的袋滤室的全面设置，同工厂空气加热器，烟道气体温度、烟道气体成份以及包括材料性质在内的织物过滤器技术指标：如材料成分，拉伸强度，抗磨性，耐化学性和温度限制构成了必须仔细考虑，综合和控制的主要参数，以使得到令人满意的全面的工厂排放物控制。

在美国专利4，309，386中（该专利被转让给本项发明的代理人），一个热的催化剂袋滤室（高于600°F）被同时用来排除颗粒和还原NO_X。根据这份专利的说明，用某种催化剂处理过滤袋以便在从气流中滤出颗粒物质的同时促进选择催化还原过程。袋滤室位于氨注入系统下游处。在这种袋滤室中烟道气流容易受到处理过的袋子作用从而除去NO_X。然而这种系统有几种潜在的缺陷。特别是用催化剂浸渍过的袋子往往只有有限的使用寿命，必须定期更换整个袋子。并且催化剂易受SO_X中毒。在含有大量SO_X气体的情况下中毒能导致丧失还原NO_X的能力。

因此，连续不断的改进措施一直在采用能令人满意的控制SO_X和NO_X排放物的催化剂织物袋滤室的排放物控制系统中寻找。

本发明提供了一个在把NO_X还原成无害的N₂同时从烟道气流中收集和清除SO_X和颗粒的注入和袋滤室综合系统。

根据这项发明，把一种适当的试剂/催化剂，例如铝酸钠（Sodium aluminate），以一种细粉末形式气动地注入锅炉内的某一区域。该区域处于热催化剂袋滤室上游且温度低于该种试剂/催化剂熔点。热催化剂袋滤室工作在600°F到800°F温度范围内（近似315℃到427℃）且位于锅炉节煤器出口和空气加热器之间。氨也在那附近注入。NO_X和氨之间的反应把NO_X转化为无害的氮气，而SO_X和试剂间的反应产生继续随烟道气一起流动的固体颗粒。反应剂的混合物，反应产物和烟道气继续流向袋滤室。在那儿所有颗粒被从烟道气中分离出来。

当烟道气流从注入点流向织物滤袋时，注入技术有利地为试剂/催化剂同SO_X和NO_X的反应提供了一段延续时间。当固体颗粒在滤袋中作为滤饼被收集起来，且烟道气继续穿过滤饼时就进一步发生反应。

根据本项发明的择优配置，试剂/催化剂随同飘尘一起从袋滤室分离出来用于再生。由SO_X引起的催化剂中毒不再是个问题，因为本项发明采用的工艺条件力图实现试剂/催化剂同SO_X反应以从气流中清除SO_X。而另一方面由于试剂/催化剂通过再生得到连续不断的补充，这个反应也是可行的。

附图的主要说明

唯一的附图是一张简化了的流程图，用以说明实施本项发明工艺流程的择优配置。