一種低溫SCR脫硝除塵一體化裝置

費明明；崔雷；尹華；孫睿雯；蘇傳好；李敏

一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置專利目的

《一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置》的目的在于：提出一種尿素熱解工藝能耗和運行成本更低的SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置。

一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置技術方案

《一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置》目的通過下述技術方案來實現(xiàn)：

一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法，包括在鍋爐煙氣區(qū)域布置換熱器，并利用該區(qū)域的鍋爐煙氣將引入到所述換熱器內的鍋爐熱的一次風加熱到尿素熱解溫度。

作為優(yōu)選方式，所述換熱器的入口管道設置有入口風門，所述換熱器還設置有由換熱器的入口管道連通至其出口管道的旁路管道及其旁路風門，并通過所述入口風門和旁路風門調節(jié)通過入口管道和旁路管道的熱空氣比例，以調節(jié)供給尿素熱解的空氣溫度。

作為進一步優(yōu)選方式，在以所述煙氣加熱后的熱的一次風熱解尿素的尿素熱解反應器前設置溫度監(jiān)測，用以檢測進入尿素熱解反應器的熱解空氣溫度，并控制調節(jié)所述入口風門和旁路風門開度，以調節(jié)供給尿素熱解反應器的空氣溫度。

作為優(yōu)選方式，在引入所述熱的一次風的尿素熱解空氣管道上設置可調節(jié)風門，并分別通過所述入口管道與所述換熱器入口連通，以及通過所述旁路管道與所述換熱器出口連通。

作為優(yōu)選方式，所述鍋爐煙氣區(qū)域為煙氣溫度400℃-900℃的煙氣區(qū)域。

作為優(yōu)選方式，所述鍋爐熱的一次風為溫度0-400℃、壓力10±5千帕。

作為優(yōu)選方式，所述鍋爐熱的一次風為溫度0-400℃的風，并設置風機增壓。

作為優(yōu)選方式，所述尿素熱解溫度為400℃-900℃。

一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給裝置，包括煙氣溫度400℃-900℃的鍋爐煙氣區(qū)域，鍋爐中產(chǎn)生熱的一次風的裝置，以及尿素熱解反應器，在所述鍋爐煙氣區(qū)域布置換熱器，所述換熱器與所述鍋爐中產(chǎn)生熱的一次風的裝置連接并引入其熱的一次風由所述鍋爐煙氣區(qū)域的煙氣加熱，所述換熱器加熱后的熱的一次風引入所述尿素熱解反應器。

作為優(yōu)選方式，所述換熱器的入口管道設置有入口風門，所述換熱器還設置有由換熱器的入口管道連通至其出口管道的旁路管道及其旁路風門，所述尿素熱解反應器入口管道設置有根據(jù)其溫度控制所述入口風門和旁路風門開度的溫度監(jiān)測。

作為優(yōu)選方式，在引入所述熱的一次風的尿素熱解空氣管道上設置可調節(jié)風門，并分別通過所述入口管道與所述換熱器入口連通，以及通過所述旁路管道與所述換熱器出口連通。

作為優(yōu)選方式，所述鍋爐煙氣區(qū)域為鍋爐省煤器上游煙氣區(qū)域。

作為進一步優(yōu)選方式，所述鍋爐煙氣區(qū)域為低溫過熱器或低溫再熱器區(qū)域。

作為優(yōu)選方式，所述鍋爐中產(chǎn)生熱的一次風的裝置為空氣預熱器。

工作過程為：在鍋爐的煙氣區(qū)域布置換熱器，利用鍋爐高溫煙氣將引入到換熱器內的鍋爐熱的一次風加熱到尿素熱解溫度，作為SCR脫硝還原劑尿素熱解的熱源和能量。此布置方式對鍋爐的影響小或基本可忽略，如600MW等級的SCR煙氣脫硝裝置，換熱器的布置對區(qū)域的煙氣溫降不超過2℃。

為確保加熱后的一次風溫度滿足尿素熱解工藝需求和便于調節(jié)，換熱器設置旁路管道，并設置換熱器入口風門和旁路風門，通過摻混加熱空氣比例，調節(jié)供給尿素熱解的空氣溫度。

在一次風引入的總管道（尿素熱解空氣管道）上設置可調節(jié)風門，用于調節(jié)尿素熱解隨鍋爐負荷變化所需的總的空氣量/熱源能量。

一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置有益效果

可大幅降低SCR脫硝還原劑尿素熱解工藝的能耗和廠用電、節(jié)省運行成本，且此布置方式對鍋爐的影響小或基本可忽略。

《一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給方法和裝置》屬于煙氣脫硝還原劑制備領域。

一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法專利目的

《一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法》的目的在于提供一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法。該制備方法簡便易行，得到的濾料既可以高溫除塵又可以脫硝，同時可以提高脫硝效率。

一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法技術方案

《一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法》包括由聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維混紡制成的迎塵層、由聚四氟乙烯纖維與聚酰亞胺纖維混紡制成的緩沖層、由含有V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑的聚四氟乙烯膜制成的催化分解層、由聚四氟乙烯纖維制成的基布層、以及由聚四氟乙烯纖維制成的支撐層；該基布層位于該支撐層上，該催化分解層位于該基布層上，該緩沖層位于該催化分解層上，該迎塵層位于該緩沖層上；該迎塵層、該緩沖層、該催化分解層通過針刺法勾連置于該基布層上，該支撐層通過針刺法置于該基布層之下。

作為上述方案的進一步改進，該基布層總克重為100-150克/平方米。

作為上述方案的進一步改進，該迎塵層總克重為200-300克/平方米。

作為上述方案的進一步改進，在該催化分解層中，該脫硝催化劑通過分散劑形式植入聚四氟乙烯膜中，該催化分解層的總克重為250-350克/平方米，其中，脫硝催化劑的重量比重為每平方米占60-80%。

該發(fā)明還涉及一種除塵脫硝一體化功能性濾料的制備方法，該除塵脫硝一體化功能性濾料包括由聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維混紡制成的迎塵層、由聚四氟乙烯纖維與聚酰亞胺纖維混紡制成的緩沖層、由含有V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑的聚四氟乙烯膜制成的催化分解層、由聚四氟乙烯纖維制成的基布層、以及由聚四氟乙烯纖維制成的支撐層；該基布層位于該支撐層上，該催化分解層位于該基布層上，該緩沖層位于該催化分解層上，該迎塵層位于該緩沖層上；該迎塵層、該緩沖層、該催化分解層通過針刺法勾連置于該基布層上，該支撐層通過針刺法置于該基布層之下。該制備方法包括以下步驟：a、緩沖層的制備：將聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維進行開松后，通過機械成網(wǎng)形成緩沖層，并經(jīng)過針刺加固；b、迎塵層的制備：采用聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維混合，經(jīng)過纖維預處理、開松、梳理加工；c、基布層的制備：采用聚四氟乙烯乙烯長絲，通過經(jīng)緯向交織形成基布層；d、支撐層的制備：采用聚四氟乙烯纖維，經(jīng)過纖維預處理、開松、梳理加工；e、催化分解層的制備，將V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑植入聚四氟乙烯膜，再將該聚四氟乙烯膜和迎塵層、緩沖層進行鋪網(wǎng)、針刺；f、除塵及脫硝一體化功能性濾料的制備：將迎塵層、緩沖層、催化分解層、基布層以及支撐層，通過針刺加工、后處理，得到除塵及脫硝一體化功能性濾料。

作為上述方案的進一步改進，在步驟c中，該基布層用纖維聚四氟乙烯纖維經(jīng)機織加工而成，總克重為100-150克/平方米。

作為上述方案的進一步改進，在步驟b中，迎塵層總克重為200-300克/平方米。作為上述方案的進一步改進，在步驟d中，根據(jù)支撐層中聚四氟乙烯纖維的性能進行不同的后處理，支撐層采用纖維為聚四氟乙烯纖維，后處理包括熱定型，溫度300-320℃，時間5—10分鐘。

作為上述方案的進一步改進，在步驟b中，迎塵層用聚四氟乙烯纖維細度為2~10分特，長度35~90毫米，預處理采用表面活性劑OP-10，與纖維重量比為1::300~1:800，噴灑到纖維表面，密閉24~72小時。

作為上述方案的進一步改進，該催化分解層中脫硝催化劑的含重量為60-80%，通過分散劑形式植入聚四氟乙烯膜中；該催化分解層總克重為250-350克/平方米，該濾料總克重為1500-2000克/平方米。

該發(fā)明的脫硝催化功能性濾料的性能特點：是在制備傳統(tǒng)除塵濾料的同時，將V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑植入PTFE膜中，在將植入脫硝催化劑的PTFE膜載體同迎塵層、緩沖層一同針刺，形成針刺氈濾料。

一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法改善效果

1、具有除塵和脫硝的雙重功效：該濾料是在原有濾料中復合了具有催化分解氮氧化物的功能濾料，因此，在高效除塵的同時可以將氮氧化物在高溫下同步分解，降低了氮氧化物的排放濃度；

2、溫度匹配性好：PTFE纖維和P84纖維都可在260℃以下長期運行，而催化劑的有效分解溫度為150-220℃，因此在溫度上匹配性較好；

3、催化分解效率高：纖維中使用粉體狀催化劑，并且采用PTFE超細微孔膜作為載體，提高了催化劑的附著效果，比2013年5月之前的塊狀（蜂窩煤狀）比較，增大廢氣與催化劑的接觸面積，提高了對廢氣的分解效率；

4、環(huán)境適應性好：可以在高濕度、高氧化、高酸堿腐蝕的環(huán)境中保持良好的分解效率和使用壽命；

5、造價成本低：無需增加新的除塵設備和改造，由于該新型濾料與普通濾料差異很小，可以直接在2013年5月之前的袋式除塵器上使用，因此沒有任何設備改造等費用。