[其他]脫除煙道氣中有害氣體組份的工藝和設備

無效

• 申請號: 85103364
• 申請日: 1985-05-13
• 公開（公告）號: CN1006042B
• 公開（公告）日: 1989-12-13
• 發明（設計）人: 克里斯托;施利貝內;林德
• 申請（專利權）人: 蘭德股份公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏;劉元金

本發明敘述了脫除燃燒產生的煙道氣中有害氣體組份的工藝。在此工藝中煙道氣被冷卻，如需要將設置預凈化設備和脫除ＳＯ₂裝置。為了降低能耗費用和改善工藝。建議用預處理的煙道氣來加熱熱交換器，再通過合適的轉化氧化氮的催化劑、凈化的、熱的煙道氣再經熱交換器送至另一個熱交換器并被冷卻，此時最好將ＮＨ₃加到預熱的煙道氣中。

本發明是關于脫除燃燒過程中所產生的煙道氣中有害氣體組份的工藝，過程中煙道氣被冷卻，如果需要時將進行預凈化和脫除SO₂以及實行本工藝時所需要的設備。

脫除燃氣中有害氣體組份的工藝具有與日俱增的意義。燃氣或煙道氣一般由含碳燃料，如油，煤或天然氣，也可能是氫氣，在空氣存在下燃燒形成。脫除可能含有的硫化物，特別是對于二氧化硫可在冷卻后-如果需要-進行預凈化。（特別是在脫除析出的灰塵和煤煙，有時可能含有HCl時采用預凈化法）。采用一種物理吸附效果好的吸附劑是比較有利的方法。通過這種方法幾乎可將煙道氣中所含的二氧化硫全洗去。在DE-OS2848721或DE-OS32373中對這種工藝有敘述。

但是，這種已知的工藝只用于脫除二氧化硫上。在很多情況下煙道氣中還含有某些在大氣中沒有的組份，如氧化氮。

為了脫除氧化氮，可采用已知的催化方法，NO₂和NO與氨 下式反應：

4NH₃+4NO+O₂催化劑/→4N₂+6H₂O以及

4NH₃+4NO₂+O₂催化劑/→3N₂+6H₂O

在大約為300℃至450℃之間的高溫下，將氮氧化合物還原成為允許排放的無毒的N₂和水。

通常是將催化劑安裝在粗的煙道氣氣流中，也就是說，將其處于灰塵含量高，SO₂-和SO₂含量高的狀態中。為了脫除這種氣體中NOx組份，必須將蜂窩狀催化劑床安裝在容器中。催化劑在有雜質下其使用壽命是很短的。已知工藝的另一個缺點是，脫除NOx時，當其負荷處于峰值時，NH₃的加入量是很難調節的。另外，當煙道氣數量改變時，催化劑床的溫度也隨之波動，從而影響到催化劑的選擇性。因此，本發明的任務是改進消除煙道氣中有害成份的工藝，克服過去工藝中的缺點，同時降低能耗。

本發明對上述任務的解決是，將預處理的煙道氣流經一個以上的熱交換器進行加熱，并輸入到適合于轉化氧化氮的催化劑上，熱煙道氣在這里得到凈化，然后再流經熱交換器進行冷卻后排出。

當煙道氣中雜質含量，如SO₂、SO₃、HClHF，灰塵和煤煙越少時，轉化氮氧化合物所使用的催化劑的壽命就延長。本發明工藝的第一步是分離煙道氣中所含的雜質（假如有時），第二步是分離NOx;當需要分離SO₂時，要求要有一定溫度;此溫度也是NOx轉化時所要求的溫度，過程中需將煙道氣加熱。按照本發明利用不含NOx的煙道氣中熱量在熱交換器中將含NOx的煙道氣加熱。利用這種方法可以不必消耗很多能量就可以保證充分的加熱煙道氣。這種方法的優點是經過熱交換器加熱后的煙道氣即可與NH₃作用。

熱交換器中如果采用蓄熱體時，即更優越。此法的優點是可進行循環切換。也就是說，將含NOx的煙道氣流過熱交換器使不含NOx的煙道氣冷卻。此時，蓄熱體被重新加熱。除通用的換熱器外，可以采用有填料的管式熱交換器，例如還可采用再生器或旋轉式氣體預熱器。眾所周知，當熱量傳給再生器中蓄熱體后（如石粒）。經過一定時間后，可將再生器切換。這時氣體由冷端吹入再生器，并且吸收再生器中儲蓄的熱量。氣體預熱器的換熱片由光滑平板組成，當中裝有蓄熱體。這種結構與再生器系統相似，熱的和冷的氣體交替的流過其中。

采用陶瓷物特別好，它能盡量完全的保證熱交換。陶瓷物可部分的作為催化劑使用。