一種電催化低溫濕法全負荷脫硝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明專利屬于燃煤電站大氣污染物防治領域，尤其是涉及在低溫條件下，應用電催化手段脫除燃煤煙氣中的NOx的技術，其中NOx代表燃煤煙氣中氮氧化物的各種形態。
【背景技術】
[0002]煤炭燃燒過程中所排放的NOx氣體是危害大并且較難處理的大氣污染物，我國在2011年頒布的《火力發電廠大氣污染物排放標準GB13223-2011》中明確規定，燃煤電站的氮氧化物排放量不得高于100 mg/m3。國內電廠廣泛采用選擇性催化還原技術(SelectiveCatalytic Reduct1n, SCR)進行NOx污染物的脫除，裝置一般設置于省煤器后空氣預熱器前，利用還原劑氨(NH3)在金屬催化劑的作用下，選擇性的與NOx反應生成仏和出0。該技術的主要局限性催化劑反應溫度較高，在于機組負荷降低時，煙氣溫度逐步降低直至低于催化劑最低運行溫度，催化劑活性下降明顯，脫硝效率下降無法滿足環保要求；同時SCR系統易生成硫酸銨鹽堵塞催化劑空隙，造成催化劑中毒，同樣造成效率下降，環保排放超標;且硫酸銨鹽會堵塞和腐蝕下游的空氣預熱器;更重要的是廢棄的金屬催化劑有毒性，易造成二次污染，其回收及處置是現在難于解決的難題；由于還原劑一般采用液氨，其運輸及儲存的安全隱患較大，如果采用尿素制備氨氣，能源浪費嚴重。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種安全經濟無污染脫硝效果好的電催化低溫濕法全負荷脫硝系統，是將脫硝系統設置在濕法脫硫(WFGD)系統后，將降溫后的煙氣通過利用電解食鹽的手段制備一定濃度的NaClO溶液，利用NaClO的氧化性將NOx氧化為水溶性的硝酸根離子，生成的硝酸根離子會進一步與鈉離子結合生成具有商用價值的硝酸鈉(NaNO3),通過蒸發結晶手段最終實現氮氧化物的脫除以及NaNO3的回收利用。
[0004]為實現上述目的，本發明提供一種電催化低溫濕法全負荷脫硝系統，其特征在于:包括NaCl電解槽、脫硝噴淋吸收塔、循環溶液栗、噴淋裝置、檢測監控系統、NaCl儲箱、補水系統、濃溶液輸送栗、NaNO3回收系統，檢測監控系統、NaCl儲箱、補水系統分別各自與NaCl電解槽連通，NaCl儲箱和補水系統根據檢測監控系統的數據給NaCl電解槽補充NaCl，檢測監控系統監測、檢測、控制溶液中硝酸鈉的含量，NaCl電解槽通過循環溶液栗與脫硝噴淋吸收塔連通，脫硝噴淋吸收塔內設置噴淋裝置，脫硝噴淋吸收塔設置在NaCl電解槽上面與NaCl電解槽相通，NaCl電解槽側面開有低溫煙氣進氣孔，下面開有濃溶液排出口，脫硝噴淋吸收塔頂部開有凈化煙氣出氣孔。
[0005]與現有技術相比，本系統具有如下特征:
1、采用NaCl電解槽中的NaCl作催化劑，不需要單獨設置氨區，降低了建設用地需求，同時大幅降低電廠造價，同時消除了危險源，提高了裝置運行的安全性；
2、脫硝裝置設置脫硫裝置之后，脫硝反應溫度穩定，脫硝效率可以保證相對穩定；同時可以實現全負荷、全時段的煙氣脫硝，使得電廠排放的煙氣在任意時段均能達到國家環保要求；
3、生成的NaNO3具有商用價值，實現了資源的綜合利用，并降低了煙氣治理成本。
[0006]4、進入脫硝系統的煙氣是已經過除塵、脫硫處理凈化煙氣，反應環境良好，裝置的運行壽命得到保證。
[0007]5、脫硝主要反應采用脫硝噴淋吸收塔，可以進一步降低煙塵排放水平，替代濕式除塵器，簡化電廠煙氣凈化系統，節約電廠基建及運營成本。
[0008]綜上所述，本發明的脫硝系統在脫硝效果、裝置安全性、建設成本、運營成本等方面與傳統脫硝系統相比優勢明顯。
【附圖說明】
[0009]附圖1是本發明系統示意圖。
【具體實施方式】
[0010]參照圖1，本發明包括NaCl電解槽1、脫硝噴淋吸收塔2、循環溶液栗3、噴淋裝置4、檢測監控系統5、NaCl儲箱6、補水系統7，檢測監控系統、NaCl儲箱、補水系統分別各自與NaCl電解槽連通，NaCl儲箱和補水系統根據檢測監控系統的數據給NaCl電解槽補充NaCl，檢測監控系統監測、檢測、控制溶液中硝酸鈉的含量，NaCl電解槽通過循環溶液栗與脫硝噴淋吸收塔連通，脫硝噴淋吸收塔內設置噴淋裝置，脫硝噴淋吸收塔設置在NaCl電解槽上面與NaCl電解槽相通，NaCl電解槽側面開有低溫煙氣進氣孔連通濕法脫硫裝置，下面開有濃溶液排出口用于通過濃溶液輸送栗8連接NaNO3回收系統9，脫硝噴淋吸收塔頂部開有凈化煙氣出氣孔，把凈化煙氣通過煙囪排出。
[0011]工作原理:在電解裝置中NaCl電解生成NaC1，得到一定濃度的NaClO溶液，再利用循環溶液栗將NaClO溶液送至位于脫硝噴淋吸收塔內的噴淋裝置的噴淋層中，噴淋層數量取決于煙氣成分。經過濕法脫硫裝置后的低溫煙氣采取逆流方式，由下至上以一定流速流過脫硝系統，實現對氮氧化物的濕法脫除。脫硝后的溶液落回至底層的電解裝置中，凈化煙氣則進入煙囪后排放。NaClO氧化NOx后，還原為NaCl，在電解裝置中重新被電解生成NaC1，從而實現NaCl的循環往復利用。檢測監控系統用于監測、檢測、控制溶液中硝酸鈉的含量，當硝酸鈉濃度達到一定數值后，將溶液排出，進入NaNO3回收系統進行蒸發、結晶獲取硝酸鈉固體。根據蒸發結晶后的溶液被送回至電解裝置中，實現水資源的循環往復利用。NaCl儲箱根據檢測監控制系統的需要投入運行，系統的蒸發水分通過補水系統進行補充。
【主權項】
1.一種電催化低溫濕法全負荷脫硝系統，其特征在于:包括NaCl電解槽、脫硝噴淋吸收塔、循環溶液栗、噴淋裝置、檢測監控系統、NaCl儲箱、補水系統、濃溶液輸送栗、NaNO3回收系統，檢測監控系統、NaCl儲箱、補水系統分別各自與NaCl電解槽連通，NaCl儲箱和補水系統根據檢測監控系統的數據給NaCl電解槽補充NaCl，檢測監控系統監測、檢測、控制溶液中硝酸鈉的含量，NaCl電解槽通過循環溶液栗與脫硝噴淋吸收塔連通，脫硝噴淋吸收塔內設置噴淋裝置，脫硝噴淋吸收塔設置在NaCl電解槽上面與NaCl電解槽相通，NaCl電解槽側面開有低溫煙氣進氣孔，下面開有濃溶液排出口，脫硝噴淋吸收塔頂部開有凈化煙氣出氣孔。
【專利摘要】一種電催化低溫濕法全負荷脫硝系統，是將檢測監控系統、NaCl儲箱、補水系統分別各自與NaCl電解槽連通，NaCl儲箱和補水系統根據檢測監控系統的數據給NaCl電解槽補充NaCl，檢測監控系統監測、檢測、控制溶液中硝酸鈉的含量，NaCl電解槽通過循環溶液泵與脫硝噴淋吸收塔連通，脫硝噴淋吸收塔內設置噴淋裝置，脫硝噴淋吸收塔設置在NaCl電解槽上面與NaCl電解槽相通，NaCl電解槽側面開有低溫煙氣進氣孔，下面開有濃溶液排出口，脫硝噴淋吸收塔頂部開有凈化煙氣出氣孔。本系統降低了建設用地需求，同時大幅降低電廠造價，同時消除了危險源，提高了裝置運行的安全性；使得電廠排放的煙氣在任意時段均能達到國家環保要求；實現了資源的綜合利用。
【IPC分類】B01D53/56, B01D53/90
【公開號】CN105536532
【申請號】CN201610106179
【發明人】裴育峰, 王鵬鷹, 施登宇, 殷世忠, 常愛國, 尹導, 何適
【申請人】中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月26日