專利名稱：脫除煙氣中氮氧化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用SNCR脫除煙氣中氮氧化物的新方法，具體地說是一種在SNCR 脫氮氧化物工藝中采用水蒸氣輸送還原劑以達(dá)到高效脫除氮氧化物的方法，屬環(huán)境污染控 制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燃煤煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)， SNCR煙氣脫氮技術(shù)與SCR技術(shù)不同，不需要催化劑，采用用氨水或尿素作為還原劑，在 870-1150°C范圍內(nèi)將煙氣中的NOx還原劑為隊(duì)。SNCR技術(shù)最早由美國的Exxon公司發(fā)明并 于1974在日本成功投入工業(yè)應(yīng)用，后經(jīng)美國Fuel Tech公司推廣，美國是世界上應(yīng)用實(shí)例 最多的國家，目前約有35%左右的煙氣脫硝采用SNCR技術(shù)。根據(jù)美國環(huán)保局公布的結(jié)果， 利用SNCR方法可脫除60%左右的NOx。與SCR煙氣脫硝相比，SNCR投資及運(yùn)行費(fèi)用低、系 統(tǒng)工藝簡單、操作方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。采用氨水作為還原劑時(shí)，NH3量的增加會(huì)造成氨氣的逃逸，遇到SO2會(huì)產(chǎn)生NH4HSO4 和(NH4)2SO4，極易附著在空氣預(yù)熱器及下游部件上，并堵塞空氣預(yù)熱器通道及煙道，并有可 能腐蝕空氣預(yù)熱器管道。溫度過高過NH3可能直接與煙氣中的氧反應(yīng)生成NO。采用NH3作 為還原劑，反應(yīng)式如下4NH3+6N0 — 5N2+6H20采用尿素作為還原劑，反應(yīng)式如下(NH2) 2C0 — 2HN2+C0ΝΗ2+Ν0 — Ν2+Η20N0+C0 — N2+C02兩種還原劑受溫度的影響較大，脫硝效率一般較低，約為40 60%，同時(shí)容易產(chǎn) 生腐蝕及二次污染問題。目前SNCR在國內(nèi)應(yīng)用較少，關(guān)于SNCR脫硝技術(shù)的研究成果也很 少。如何改進(jìn)SNCR技術(shù)中的缺陷是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可提高SNCR方法還原劑的利用率和NOx的轉(zhuǎn)化率的新方法。本發(fā)明思路為通過水蒸汽輸送尿素(氨水)，向爐膛內(nèi)噴入的方法脫除N0x，在 870 1150°C范圍內(nèi)，最終生成隊(duì)等，可提高SNCR方法還原劑的利用率和NOx的轉(zhuǎn)化率， 降低氨的泄漏量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下具體技術(shù)方案一種脫除煙氣中氮氧化物的方法，是通過采用氨水或者尿素作為還原劑將煙氣中 的NOx還原；其中水蒸氣輸送所述的氨水或者尿素，并采用向爐膛內(nèi)噴入的方法。
所述爐膛內(nèi)溫度為870 1150°C ；水蒸氣溫度為150°C 300°C。采用尿素作為還原劑時(shí)，所述尿素溶液濃度為10%左右。水蒸氣與尿素溶液的重 量比為1 10。所述煙氣中ΝΗ3/Ν0χ為1. 2 1. 5。主要化學(xué)反應(yīng)為
權(quán)利要求
1. 一種脫除煙氣中氮氧化物的方法，是通過采用氨水或者尿素溶液作為還原劑將煙氣 中的NOx還原；其特征在于，通過水蒸氣輸送所述氨水或者尿素溶液，并采用噴入方式噴入 爐膛內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述氨水或尿素 溶液在輸送器中與水蒸氣混合，并采用噴入的方式噴入爐膛內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述爐膛內(nèi)溫 度為 870°C 1150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述水蒸氣溫度 為 150°C 300°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述尿素溶液濃 度為10%左右。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述水蒸氣與尿 素溶液的重量比為1 10。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述氨氣水溶液 濃度為8% 10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述水蒸氣與氨 水的重量比為1 10。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，所述煙氣中 ΝΗ3/Ν0χ 為 1. 2 1. 5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2及4至9中任意一項(xiàng)所述的脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征 在于，所述脫除氮氧化物后煙氣含水量為6% 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫除煙氣中氮氧化物的方法，其是通過采用氨水或者尿素作為還原劑將煙氣中的NOX還原；其是通過水蒸氣輸送所述氨水或者尿素，并采用向爐膛內(nèi)噴入的方法。本發(fā)明用鍋爐廢熱蒸汽的內(nèi)能作為動(dòng)力源，降低動(dòng)力消耗；尿素(氨水)在噴入爐膛時(shí)經(jīng)預(yù)先加熱，提高了還原劑的活性和還原反應(yīng)速率；煙氣中水蒸汽有利于提高SO2與脫硫劑的反應(yīng)活性，提高脫硫效率；可提高煙氣與還原性氣體的混合度，提高還原劑的利用率和脫氮效率，降低氨逃逸率和N2O的排放量；還原劑經(jīng)預(yù)先加熱后，避免過冷的空氣噴入爐膛時(shí)形成渦流并在水冷壁管和爐壁上結(jié)垢。
文檔編號(hào)B01D53/56GK102114380SQ20091024456
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉宇, 張凡, 朱金偉, 王凡, 王紅梅, 田剛, 石應(yīng)杰, 都基俊 申請(qǐng)人:中國環(huán)境科學(xué)研究院