转底炉烟气脱硝方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种转底炉烟气脱硝方法和系统。所述方法包括：由转底炉排出的烟气进入蓄热体，回收所述烟气余热，以便得到降温后的烟气；使所述降温后的烟气与还原剂进行混合，以便得到混合烟气；以及使所述混合烟气与脱硝催化剂进行脱硝反应，以便得到净化后的烟气，其中，所述脱硝催化剂包括：TiO

Flue gas denitration method and system for rotary hearth furnace

The invention provides a method and a system for removing flue gas from a rotary hearth furnace. The method includes: the flue gas from the rotary hearth furnace discharged into the regenerator, the recovery of the waste heat of flue gas, in order to get gas cooled; the flue gas after cooling was mixed with reducing agent, so as to obtain mixed flue gas; and subjecting the mixture and flue gas denitration catalyst for denitration reaction to the flue gas after purification, wherein the denitration catalyst includes: TiO

【技术实现步骤摘要】
转底炉烟气脱硝方法和系统
本专利技术涉及能源化工领域。具体地，本专利技术涉及转底炉烟气脱硝方法和系统。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，天然气、石油和煤等化石燃料等能源得到更加广泛的应用，使得环境问题日益严峻，因此引起了一系列环境问题，如酸雨、臭氧层破坏、温室效应等，使得我们的生存环境愈加严峻。我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的氮氧化物和硫氧化物排放量一直处于居高不下的状况，大量污染性气体的排放，使得环境问题日益严峻，不仅严重影响我国人民的生产生活，而且不利于我国经济的可持续发展。因此，环境问题得到了国家越来越多的关注。人类活动排放的NOX90％以上来自燃料燃烧过程。各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，燃料中的含氮物质氧化生成NOX，参与燃烧的空气中的N2和O2也会生成NOX。从能源结构来看，我国的一次能源和发电能源构成中，煤占据了绝对的主导地位。并且我国80％以上的煤是直接燃烧的，特别是用于电站、工业锅炉及民用锅炉中。因此，相当长的时期内，烟气中的NOX排放是导致我国大气NOX污染的一个主要因素，如何减少固定源排放的NOX是大气环境治理的一个重要课题。烟气脱硝属于燃烧后处理技术，许多发达国家的排烟系统都需安装烟气脱硝装置。烟气脱硝方法较多，但目前得到大量工业应用的只有选择性催化还原法和选择性非催化还原法，其他方法目前均处于实验研究阶段或中试阶段。然而，目前烟气脱硝方法和系统仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种转底炉烟气脱硝方法和系统。本专利技术提出了一种转底炉烟气脱硝方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：由转底炉排出的烟气进入蓄热体，回收所述烟气余热，以便得到降温后的烟气；使所述降温后的烟气与还原剂进行混合，以便得到混合烟气；以及使所述混合烟气与脱硝催化剂进行脱硝反应，以便得到净化后的烟气，其中，所述脱硝催化剂包括：TiO2-Al2O3复合氧化物；活性炭；V2O5-WO3复合氧化物；含铁助剂；含镧助剂；以及搪瓷。由此，根据本专利技术实施例的转底炉烟气脱硝方法是由转底炉排出的烟气进入蓄热体，以回收烟气余热，实现降温的效果。降温后的烟气进入脱硝烟道，先与还原剂进行混合，得到混合烟气，再在脱硝催化剂的作用下，发生还原反应脱除氮氧化物，从而实现烟气的净化。脱硝催化剂以TiO2-Al2O3复合氧化物为载体，以活性炭为主要活性成分，V2O5-WO3为辅助活性成分，掺入过渡金属铁、稀土元素镧作为助剂，并加入搪瓷作为添加剂。采用含有搪瓷的脱硝催化剂，使得脱硝催化剂表面光滑、耐磨，脱硝工艺简便可行，操作简单，脱硝效率高。根据本专利技术的实施例，上述转底炉烟气脱硝方法还可以具有下列附加技术特征：根据本专利技术的实施例，所述TiO2-Al2O3复合氧化物载的负载量为10～60质量％；所述活性炭的负载量为10～50质量％；所述V2O5-WO3复合氧化物的负载量为5～20质量％；所述含铁助剂的负载量为0.1～10质量％；所述含镧助剂的负载量为0.1～10质量％；所述搪瓷的负载量为0.1～10质量％。由此，能够进一步提高脱硝效率。根据本专利技术的实施例，所述脱硝催化剂是通过下列方式获得的：(1)通过共沉淀法制备得到TiO2-Al2O3复合氧化物，并将所述TiO2-Al2O3复合氧化物、活性炭和搪瓷进行混合、定型和干燥，以便得到活性炭/TiO2-Al2O3复合催化剂；(2)将所述活性炭/TiO2-Al2O3复合催化剂在含有偏钨酸铵、偏钒酸铵和草酸的溶液中进行第一浸渍、干燥及焙烧，以便得到催化剂前驱体；以及(3)将所述催化剂前驱体在含有氯化铁和氯化镧的溶液中进行第二浸渍、干燥及焙烧，以便得到所述脱硝催化剂。由此，能够进一步提高脱硝效率。根据本专利技术的实施例，所述脱硝催化剂呈球状，所述脱硝催化剂直径为3～6mm；或所述脱硝催化剂呈圆柱状，所述脱硝催化剂底面直径为3～6mm，高为10～60mm；或所述脱硝催化剂呈蜂窝状，所述脱硝催化剂的横截面尺寸为150mm×150mm×150mm或250mm×200mm×150mm，孔径为10mm×10mm或15mm×15mm。由此，能够进一步提高脱硝效率。根据本专利技术的实施例，所述脱硝催化剂呈蜂窝状，所述脱硝催化剂的比表面积大于320m2/m3，机械强度大于2Mpa，根据本专利技术的优选实施例，所述脱硝催化剂呈扇形蜂窝状，横截面为扇形，所述扇形角度为60°，半径为150mm，孔径为10mm×10mm。由此，能够进一步提高脱硝效率。根据本专利技术的实施例，使所述降温后的烟气进入脱硝烟道的喷氨区，同时由设置于所述喷氨区内的还原剂喷嘴喷入所述还原剂，所述降温后的烟气与还原剂进行混合，以便得到所述混合烟气。根据本专利技术的优选实施例，还原剂喷嘴为雾化喷嘴。根据本专利技术的更优选实施例，经所述还原剂喷嘴喷出的还原剂雾滴的粒径小于40μm。由此，使得还原剂与烟气混合均匀。根据本专利技术的实施例，所述方法进一步包括：使所述混合烟气与脱硝催化剂进行脱硝反应之前，将所述混合烟气进行除尘。根据本专利技术的优选实施例，所述方法进一步包括：将部分所述净化后的烟气回吹入进行所述除尘的区域内。由此，以实现烟气回收利用。根据本专利技术的实施例，将气体燃料、空气和/或富氧空气通入蓄热后的所述蓄热体进行预热后通入所述转底炉。由此，以实现热量的回收利用。根据本专利技术的实施例，所述预热后的气体燃料、空气和/或富氧空气温度为800～1100℃，所述转底炉的运行温度为1200～1400℃，所述降温后的烟气温度为200～400℃。本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种实现上述转底炉烟气脱硝方法的系统。根据本专利技术的实施例，所述系统包括：蓄热体，所述蓄热体包括：烟气入口，所述烟气入口与转底炉喷嘴相连，适于将转底炉产生的烟气送入所述蓄热体内，以便使所述烟气降温并回收余热；以及烟气出口，所述烟气出口适于将降温后的所述烟气排出；脱硝烟道，所述脱硝烟道包括：喷氨区，所述喷氨区与所述烟气出口相连，所述喷氨区内设置有还原剂喷嘴，适于向所述喷氨区内喷入还原剂，以便使所述还原剂与所述烟气混合，得到混合烟气；沉降区，所述沉降区与喷氨区相连，适于对所述混合烟气中的粉尘进行除尘；以及脱硝区，所述脱硝区与沉降区相连，所述脱硝区设置有脱硝催化剂，适于使所述除尘后的混合烟气进行脱硝反应，以便得到净化后的烟气。由此，根据本专利技术实施例的系统是由转底炉排出的高温烟气进入蓄热体，以回收烟气余热，实现降温的效果。降温后的烟气由烟气出口进入脱硝烟道，先与喷氨区内喷入的还原剂进行混合，得到混合烟气，再进入沉降区，以进行除尘，除尘后的烟气进入脱硝区，在脱硝催化剂的作用下，发生还原反应脱除氮氧化物，从而实现烟气的净化。本专利技术的方法能够有效地实现除尘及脱硝，且操作简单、脱硝效率高。根据本专利技术的实施例，进一步包括：烟气回吹装置，所述烟气回吹装置的两端分别与所述沉降区和所述脱硝区相连，适于将部分经所述净化后烟气回吹入沉降区，以便进行除尘。由此，以实现烟气回收利用。根据本专利技术的实施例，沉降区的管道内壁设置有翅片结构。由此，使得降温后的烟气与还原剂在翅片的作用下混合更均匀，且在此区域其流速变缓，烟气中的粉尘会沉降下来。由此，根据本专利技术实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转底炉烟气脱硝方法，其特征在于，包括：由转底炉排出的烟气进入蓄热体，回收所述烟气余热，以便得到降温后的烟气；使所述降温后的烟气与还原剂进行混合，以便得到混合烟气；以及使所述混合烟气与脱硝催化剂进行脱硝反应，以便得到净化后的烟气，其中，所述脱硝催化剂包括：TiO

【技术特征摘要】
1.一种转底炉烟气脱硝方法，其特征在于，包括：由转底炉排出的烟气进入蓄热体，回收所述烟气余热，以便得到降温后的烟气；使所述降温后的烟气与还原剂进行混合，以便得到混合烟气；以及使所述混合烟气与脱硝催化剂进行脱硝反应，以便得到净化后的烟气，其中，所述脱硝催化剂包括：TiO2-Al2O3复合氧化物；活性炭；V2O5-WO3复合氧化物；含铁助剂；含镧助剂；以及搪瓷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TiO2-Al2O3复合氧化物载的负载量为10～60质量％；所述活性炭的负载量为10～50质量％；所述V2O5-WO3复合氧化物的负载量为5～20质量％；所述含铁助剂的负载量为0.1～10质量％；所述含镧助剂的负载量为0.1～10质量％；所述搪瓷的负载量为0.1～10质量％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硝催化剂是通过下列方式获得的：(1)通过共沉淀法制备得到TiO2-Al2O3复合氧化物，并将所述TiO2-Al2O3复合氧化物、活性炭和搪瓷进行混合、定型和干燥，以便得到活性炭/TiO2-Al2O3复合催化剂；(2)将所述活性炭/TiO2-Al2O3复合催化剂在含有偏钨酸铵、偏钒酸铵和草酸的溶液中进行第一浸渍、干燥及焙烧，以便得到催化剂前驱体；以及(3)将所述催化剂前驱体在含有氯化铁和氯化镧的溶液中进行第二浸渍、干燥及焙烧，以便得到所述脱硝催化剂。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硝催化剂呈球状，所述脱硝催化剂直径为3～6mm；或所述脱硝催化剂呈圆柱状，所述脱硝催化剂底面直径为3～6mm，高为10～60mm；或所述脱硝催化剂呈蜂窝状，所述脱硝催化剂的横截面尺寸为150mm×150mm×150mm或250mm×200mm×150mm，孔径为10mm×10mm或15mm×15mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硝催化剂呈蜂窝状，所述脱硝催化剂的比表面积大于320m2/m3，机械强度大于2Mpa，优选地，所述脱硝催化剂呈扇形蜂窝...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋敏洁，钟贵全，陈珊，王志军，王东方，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11