本发明专利技术公开了一种低温脱硝催化剂模块，模块原料主要由五氧化二钒V2O5、三氧化钼MoO3、二氧化钛TiO2、三氧化钨WO3及微量元素铁Fe、锰Mn、铈Ce、锆Zr、镧La、镍Ni组成；本发明专利技术又公开了一种水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括除尘器、低温选择性催化还原脱硝装置和烟囱；低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通。本发明专利技术可在低温的环境下对烟气进行有效的脱硝处理，避免或减少催化剂模块中毒、堵塞及磨损等问题的产生机率，延长催化剂模块的使用寿命，降低催化剂模块的运行更换费用。
【技术实现步骤摘要】
低温脱硝催化剂模块及水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统
本专利技术涉及用于脱硝的催化剂模块及选择性催化还原脱硝系统，尤其涉及一种低温脱硝催化剂模块及水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统。
技术介绍
水泥制造是一种高耗能高污染产业。在水泥熟料生产过程中，由于使用煤作为燃料，在预热器和分解炉运行过程中会产生大量的粉尘和氮氧化物。成熟脱硝技术主要有低氮燃烧器、分级燃烧技术(see)、SNCR (非选择性催化还原技术)和SCR技术。低氮燃烧器、分级燃烧及SNCR技术存在着操作复杂、脱硝效率低、运行费用高及氨逃逸高的问题，难以满足日益严格的氮氧化物排放限值要求。选择性催化还原(SCR)脱硝技术是一种高效的脱硝技术，目前主要应用在火电厂，催化剂模块是其核心技术，成本约占到工程的40%。使用温度范围在300-400°C，催化剂模块主要以V205、W03、TiO2为主，其原理是通过向烟气中喷注氨或氨水，把烟气中NOx还原成N2和水蒸汽(H2O)。脱硝效率一般可达80%至90%，甚至更高，NOx排放浓度可低于200mg/m3。由于其最佳反应温度区间恰好处于高尘段，烟尘中碱金属、水分及硫元素、砷元素及高速等因素经常造成催化剂模块中毒、堵塞及磨损等问题，造成催化剂模块寿命短，运行更换费用高及影响下游设备等问题。高温SCR技术主要在电厂应用，但水泥厂300 - 400°C段烟气在预热器出口处，烟气成分碱性更强、组分更加复杂，含尘浓度更高，对清灰技术和催化剂模块要求更高。受限于高浓度粉尘，且含有碱金属，易使催化剂模块磨损、堵塞和中毒，一次投资和催化剂模块费用高等因素，影响了其工程推广。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低温脱硝催化剂模块，该低温脱硝催化剂模块在氨气的作用下可在低温的环境下对烟气进行有效的脱硝处理，避免或减少催化剂模块中毒、堵塞及磨损等问题的产生机率，延长催化剂模块的使用寿命，降低催化剂模块的运行更换费用。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，该系统可在低温的环境下对烟气进行有效的脱硝处理，避免或减少催化剂模块中毒、堵塞及磨损等问题的产生机率，延长催化剂模块的使用寿命，降低催化剂模块的运行更换费用。就催化剂模块而言，为了解决上述技术问题，本专利技术的低温脱硝催化剂模块由成型机将催化剂原料挤压成型，包括下列重量份数比的原料: 五氧化二钒:1-5 三氧化钥:ι-?ο 二氧化钛:50-80 三氧化钨:1-5 铁:0.1-1 猛:0.1-2 铺:0.1-2 错:0.1-1 镧:0.1-1 镍:0.1-1 ο所述五氧化二钒、三氧化钥、二氧化钛、三氧化钨重量份数比分别是: 五氧化二钒: 3.4 三氧化钥:7 二氧化钛:78 三氧化钨:4.5。所述低温脱硝催化剂模块的成形为蜂窝式、板式或波纹板式；蜂窝状低温脱硝催化剂模块单元尺寸为:宽150mm，高150mm，长800mm ;低温脱硝催化剂模块节距为:4.70mm;低温脱硝催化剂模块孔径为:3.80mm ;低温脱硝催化剂模块内壁为:0.90mm ;低温脱硝催化剂模块外壁为:1.46mm。本专利技术的低温脱硝催化剂模块与现有技术相比具有以下有益效果。1、本技术案由于采用了五氧化二钒(V2O5)占1-5 (重量份数比)，三氧化钥(MoO3)占1-10 (重量份数比)，二氧化钛(TiO2)占50-80 (重量份数比)，三氧化钨(WO3)占1-5 (重量份数比)，微量元素(Fe)占0.1-1 (重量份数比)、猛(Mn)占0.1-2 (重量份数比)、铺(Ce)占0.1-2 (重量份数比)、错(Zr)占0.1-1 (重量份数比)、镧(La)占0.1-1 (重量份数比)、镍(Ni)占0.1-1 (重量份数比)的技术手段，所以，该低温脱硝催化剂模块在氨气的作用下可在低温的环境下对烟气进行有效的脱硝处理，避免或减少催化剂模块中毒、堵塞及磨损等问题的产生机率，延长催化剂模块的使用寿命，降低催化剂模块的运行更换费用。2、本技术案由于采用了五氧化二钒(V2O5)占3.4 (重量份数比)，三氧化钥(MoO3)占7 (重量份数比)，二氧化钛(TiO2)占78 (重量份数比)，三氧化钨(WO3)占4.5 (重量份数比)的技术手段，所以，催化剂模块温度适应范围在130°C -200°C。加大钒的量可以提高催化活性，而适当的钨的含量和钥的含量，增强热稳定性和减弱碱金属或碱土金属钾、钠中毒，通过加入稀土元素铈、锆等，进一步增强低温活性，脱硝效率更高，氮氧化物排放可以轻松达到200mg/Nm3排放，甚至更低。3、本技术案由于采用了所述低温脱硝催化剂模块的成形为蜂窝式、板式或波纹板式的技术手段，所以，可提高烟气与低温脱硝催化剂模块的接触面积，提高脱硝效率。可根据客户的需求和环境的实际情况设计出多种形状的低温脱硝催化剂模块。又由于采用了低温脱硝催化剂模块单元尺寸为:宽150mm,高150mm,长800mm ;低温脱硝催化剂模块节距为:4.70mm ;低温脱硝催化剂模块孔径为:3.80mm ;低温脱硝催化剂模块内壁为:0.90mm ；低温脱硝催化剂模块外壁为:1.46mm的技术手段，所以，有利于标准化生产低温脱硝催化剂模块，降低生产成本。就系统而言，为了解决上述另一个技术问题，本专利技术的水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括除尘器、氨气源、选择性催化还原脱硝装置和烟囱；所述选择性催化还原脱硝装置为含有如上面所述低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通。所述选择性催化还原脱硝装置包括钢结构容器，容器内设置有入口烟道导流装置、气体均布装置、催化剂模块层及支撑结构、放有催化剂模块的备用层；容器的壁上设置有检修安装孔及吹灰装置。所述氨气源包括尿素热解器；所述尿素热解器的上部是盛装尿素的尿素分解室，下部是热交换器；所述热交换器的入口与水泥窑三次风的风源连通；所述热交换器的出口与水泥窑的分解炉连通。所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口通过喷氨格栅分别与所述除尘器的出口和氨气源的出口连通。所述氨气源的出口通过混合器分别与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口和所述除尘器的出口连通；所述混合器具有稀释风机。所述除尘器的出口与烟囱的入口通过旁路管道连通；所述旁路管道的两端分别设置有旁路挡板；所述旁路管道的入口和除尘器的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与氨气源的出口之间设置有第一阀门；所述旁路管道的入口和烟囱的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口之间设置有第二阀门。所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口通过引风机连通；所述除尘器的出口设有烟气加热装置。本专利技术的水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统与现有技术相比具有以下有益效果O1、本技术方案由于采用了所述选择性催化还原脱硝装置为含有如上面所述低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通的技术手段，所以，可在低温的环境下对烟气进行有效的脱硝处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温脱硝催化剂模块，由成型机将催化剂原料挤压成型，其特征在于，所述催化剂模块包括下列重量份数比的原料：五氧化二钒：???????1?5三氧化钼：?????????1?10二氧化钛：?????????50?80三氧化钨：?????????1?5????铁：???????????????0.1?1锰：???????????????0.1?2铈：???????????????0.1?2锆：???????????????0.1?1镧：???????????????0.1?1镍：???????????????0.1?1。
【技术特征摘要】
1.一种低温脱硝催化剂模块，由成型机将催化剂原料挤压成型，其特征在于，所述催化剂模块包括下列重量份数比的原料: 五氧化二钒:1-5 三氧化钥:ι-?ο 二氧化钛:50-80 三氧化钨:1-5 铁:0.1-1 猛:0.1-2 铺:0.1-2 错:0.1-1 镧:0.1-1 镍:0.1-1 ο2.根据权利要求1所述的低温脱硝催化剂模块，其特征在于:所述五氧化二钒、三氧化钥、二氧化钛、三氧化钨重量份数比分别是: 五氧化二钒: 3.4 三氧化钥:7 二氧化钛:78 三氧化钨:4.5。3.根据权利要求1或2所述的低温脱硝催化剂模块，其特征在于:所述低温脱硝催化剂模块的成形为蜂窝式、板式或波纹板式；蜂窝状低温脱硝催化剂模块单元尺寸为:宽150mm,高150mm,长800mm ;低温脱硝催化剂模块节距为:4.70mm ;低温脱硝催化剂模块孔径为:3.80mm ;低温脱硝催化剂模块内壁为:0.90mm ;低温脱硝催化剂模块外壁为:1.46mm。4.一种水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括除尘器、氨气源、选择性催化还原脱硝装置和烟囱；其特征在于:所述选择性催化还原脱硝装置为含有如权利要求1至3之一所述低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通。5.根据权利要求4所述的水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于:所述选择性催化还...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾军，刘海兵，陈晓东，王肇嘉，
申请(专利权)人：北京建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。