LT6604B - Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas - Google Patents
Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas Download PDFInfo
- Publication number
- LT6604B LT6604B LT2018517A LT2018517A LT6604B LT 6604 B LT6604 B LT 6604B LT 2018517 A LT2018517 A LT 2018517A LT 2018517 A LT2018517 A LT 2018517A LT 6604 B LT6604 B LT 6604B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- gas
- catalytic
- catalysts
- grains
- flow
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 56
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/864—Removing carbon monoxide or hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8643—Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
- B01D53/8656—Successive elimination of the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/904—Multiple catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/502—Carbon monoxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Išradimas priklauso išmetamų dujų katalitinio valymo įrenginiams ir būdams, konkrečiai, išmetamų dujų valymui nuo azoto oksidų NOx ir anglies monoksido CO. Dujų valymo įrenginys sudarytas iš dviejų nuosekliai išdėstytų CO oksidacijos ir NOx redukcijos katalizatorių, turinčių katalitinių grūdelių įkrovas, kurios išmetamų dujų valymo metu funkcionuoja kaip verdantis pseudosluoksnis, sudarytas dėl nukreipto recirkuliacinių dujų srauto poveikio katalitinei įkrovai. Pastoviam recirkuliacinių dujų srauto ir pagrindinio išmetamų dujų srauto tūrinių greičių būtinam santykiui išlaikyti, įrenginyje yra įrengti matavimo jutikliai ir papildomas blokas, skirtas recirkuliacinių srautų tūrinių greičių automatiniam valdymui. Katalitinių grūdelių medžiagos pagrindą sudaro keramzitas arba lavos akmuo, medžiaga padengta aktyviu pereinamųjų metalų oksidų (bimetalų arba polimetalų oksidų) sluoksniu. Veikiant papildomam recirkuliacinių dujų srautui, sukuriamas judamas katalizatorius, kuris suteikia gerą katalitinės medžiagos kontaktą su tiksliniais išmetamų dujų CO ir NOx srauto komponentais, dėka ko vyksta efektyvi jų konversija iki anglies dioksido CO2 ir molekulinio azoto N2.
Description
IŠRADIMO SRITIS
Išradimas priklauso išmetamų dujų katalitinio valymo įrenginiams ir būdams, konkrečiai, išmetamų dujų valymui nuo azoto oksidų ir anglies monoksido, naudojant recirkuliacinius dujų srautus.
TECHNIKOS LYGIS
Katalitiniai dujų valymo nuo azoto oksidų (NOX) ir anglies monoksido (CO) įrenginiai gali būti taikomi išmetimų valymui stambiose šiluminės energetikos objektuose, lokaliose šildymo sistemose (krosnys, dujiniai ir kieto kuro katilai), o taip pat pramonės objektuose (chemijos, naftos perdirbimo, metalų gamybos pramonėse).
Selektyvus katalitinės konversijos metodas yra efektyvus ir paprastas technologiniu požiūriu, todėl yra plačiai taikomas išmetamų dujų valymui nuo NOX ir CO. Pagal katalizatorių išdėstymą dujų valymo įrenginiuose yra išskiriami blokiniai ir įkrovos katalizatoriai. Blokiniai katalizatoriai turi tam tikrą nustatytą formą, tuo tarpu įkrovos katalizatoriai užima darbinį tūrį, į kurį jie patalpinami tolimesniam dujų valymui.
Priklausomai nuo konfigūracijos yra išskiriamos trys katalizatorių grupės: akyti, koriniai ir poringi. Pirmosios dvi grupės priklauso blokiniam tipui, o paskutinė įkrovos tipui. Koriniai katalizatoriai, turintys daugybę smulkių lygiagrečių kanalų, pasižymi mažu aerodinaminiu pasipriešinimu ir todėl yra efektyvūs objektuose su santykinai dideliais išmetamų dujų srauto tūriniais greičiais. Poringi katalizatoriai dėl savo struktūros turi didesnį išorės masės mainų koeficientą ir todėl geba pasiekti didesnį dujų valymo efektyvumą, tačiau jų platų taikymą apriboja didesnis aerodinaminis pasipriešinimas. Todėl dujų valymui yra būtina taikyti poringą katalizatorių, o sukurtas įrenginys pasižymėtų mažu aerodinaminiu pasipriešinimu.
Pateikiamo išradimo prototipas - dujų valymo katalitinis įrenginys, aprašytas Kinijos patento paraiškoje CN 102658025. Patente pateiktas išradimas skirtas dujų srauto valymui, konkrečiai azoto oksidų redukcijai iki molekulinio azoto N2. Dujų valymo įrenginį nuo NOX sudaro atidirbtų dujų katilas, perteklinės šilumos utilizatorius, oro ir amoniako (atlieka redukcinės medžiagos vaidmenį) maišytuvas, amoniako padavimo ir išpurškimo įtaisas, katalizatorius, sudarytas iš fiksuotos įkrovos, ir išmetimo vamzdis. Tuo tarpu amoniako išpurškimo įtaisas ir katalitinė įkrova nurodytame patente išdėstomi arba atidirbtų dujų katilo perteklinės šilumos utilizatoriaus pabaigoje prieš išmetimo vamzdį, arba atskirame prijungtame kanale, kuris išdėstytas lygiagrečiai išmetimo vamzdžiui ir turi su juo tiesioginę jungtį apatinėje ir viršutinėje dalyse. Užterštas dujų srautas, tiekiamas iš katilo perteklinės šilumos utilizatoriaus, maišosi su redukcine medžiaga (amoniaku), kuris paduodamas į užterštų dujų nuvedimo sistemą prieš katalizatorių, toliau užterštas srautas praeina per katalizatorių, kuriame vyksta azoto oksidų redukcijos reakcija ir susidaro N2 ir H2O, po to išvalytos dujos patenka per išmetimo vamzdj j atmosferą.
Pagrindinis aprašyto prototipo trūkumas yra tame, kad, taikant fiksuotos įkrovos katalitinį sluoksnį dujų valymui, susidaro didelis aerodinaminis pasipriešinimas, o tai reikšmingai sumažina valymo sistemos našumą ir sudaro problemų tokios sistemos taikymui stambiuose kuro deginimo objektuose. Be to, taikant fiksuotą įkrovą, katalitinės medžiagos elementai susiliečia vienas su kitu, todėl ne visas paviršius yra panaudojamas teršalų konversijai.
IŠRADIMO ESMĖ
Išradimo tikslas - išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų (NOX) ir anglies monoksido (CO) įrenginio kūrimas, taikant įkrovos tipo katalizatorių, kuris geba pasiekti aukšto valymo efektyvumą be sistemos našumo nuostolių.
Bendras azoto oksidų ir anglies monoksido pašalinimas iš dujų srauto gali būti pasiektas, įrengus du nuosekliai išdėstytus katalizatorius (oksidacijos ir redukcijos), tai nėra mokslinis ar techninis naujumas, todėl šiame išradime tai neakcentuojama.
Dujų valymo įrenginio išskirtinumą, pateiktą išradime, sudaro judamojo grūdėto katalizatoriaus kūrimas, kuris veikia verdančio (pseudosluoksnio) pavidalu. Siūloma verdantį pseudosluoksnį sudaryti, katalitinę įkrovą paveikiant nukreiptu recirkuliacinių dujų srautu. Verdantis pseudosluoksnis užtikrina aukštą užterštų dujų valymo efektyvumą, esant ženkliai mažesniam aerodinaminiam pasipriešinimui, lyginant su fiksuotos įkrovos katalizatoriumi.
Šiame išradime katalitinė įkrova yra užpildoma ant eilės smulkiaakytų tinklelių (akučių skersmuo 1-2 mm), kurie išdėstyti išilgai užterštų dujų nuvedimo kanalo. Veikiant recirkuliacinių dujų slėgimo srautui, sukuriamo specialiai įrengtais siurbliais, katalitinė įkrova pereina į verdantį pseudosluoksnį, kuris suteikia gerą katalitinės medžiagos kontaktą su tiksliniais išmetamų dujų (NOX ir CO) srauto komponentais, dėka ko vyksta efektyvi jų konversija. Katalitinė įkrova yra ribojama iš dviejų pusių smulkiaakytais tinkleliais, kurių forma yra identiška oksidacijos ir redukcijos katalizatorių vidinio skerspjūvio formai.
Išmetamų dujų valymui nuo NOX ir CO, taikant judamąjį katalitinį sluoksnį, oksidacinis (CO oksidavimui) ir redukcinis (NOX redukcijai) katalizatoriai išdėstomi nuosekliai užterštų dujų nuvedimo kanale, tuo pačiu, kaip ir tradicinėse technologinėse schemose, redukcinės medžiagos įvedimas į užterštų dujų nuvedimo kanalą numatytas prieš redukcijos katalizatorių.
Aktyvaus katalitinių grūdelių sluoksnio pagrindui sudaryti šiame išradime yra siūloma naudoti keramzitą, o taip pat lavos akmenį, kurie yra didelio poringumo, su stipriai išvystytu paviršiumi, kas turi didelės įtakos jų padengimo efektyvumui. Papildomu privalumu laikoma tai, kad aktyvaus padengimo sudarymui ant pasiūlytų medžiagų nėra būtinas išankstinis jų paviršiaus paruošimas. Be to, keramzitas yra gaminamas iš molio, o lavos akmuo - tai sukietėjusi magma (ugnikalnių veiklos produktas), todėl abi šios medžiagos yra ekonomiškai tikslingos ir pasiekiamos. Kaip keramzito, taip ir lavos akmens aukštas poringumas taip pat suteikia katalitiniams grūdeliams lengvumo, kas leidžia lengviau suformuoti verdantį pseudosluoksnį.
Aktyviam padengimui gali būti taikomi žinomų pereinamųjų metalų oksidai, tokie kaip Mn, Ti, V, Fe, Cu, Mo, W ir kiti, tuo tarpu bimetalų ir kompozitiniai oksidų katalizatoriai gali turėti padidintą aktyvumą, lyginant su monoksidiniais katalizatoriais.
BRĖŽINIŲ PAVEIKSLŲ APRAŠYMAS
1A pav. pateikta išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido neaktyvaus įrenginio schema.
1B pav. pateikta išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido veikiančio įrenginio schema.
pav. pateiktas katalitinių grūdelių scheminis vaizdas.
IŠSAMUS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Dujų valymo įrenginį sudaro: užterštų dujų nuvedimo kanalas 1; įtaisas 2 redukcinės medžiagos 3 įvedimui j užterštų dujų nuvedimo kanalą 1; oksidacijos 4 ir redukcijos 5 katalizatoriai, nuosekliai išdėstyti užterštų dujų nuvedimo kanale 1, kurie yra stačiakampio formos skerspjūvio kameros, atskirtos horizontaliu nerūdijančio plieno tinkleliu 6 (akučių skersmuo ~ 1-2 mm) tokiu būdu, kad ant tinklelių yra suformuotas katalitinių grūdelių 7 sluoksnis, kuris ribojamas iš dviejų pusių smulkiaakytais tinkleliais 8, kurių forma yra identiška oksidacijos ir redukcijos katalizatorių 4 ir 5 vidinio skerspjūvio formai, o po tinkleliais 6 išdėstyti atvamzdžiai 9,10 recirkuliacinių dujų nukreipto srauto padavimui siurbliais 11 ir 12, kur dujų srautas paimtas per paėmimo atvamzdžius 13, 14 ir dūmtakius 15, 16; blokas 17 automatiniam recirkuliacinių dujų srautų tūrinio greičio reguliavimui, priklausomai nuo pagrindinio išmetamų dujų srauto tūrinio greičio; pagrindinio išmetamų dujų srauto tūrinio greičio matavimo jutikliai 18, 19, įrengti atitinkamai prieš ir už katalizatorių 4 ir 5; recirkuliacinių dujų srauto tūrinio greičio matavimo jutikliai 20, 21, įrengti atitinkamai už oksidacijos 4 ir redukcijos 5 katalizatorių. Nukreiptas recirkuliacinių dujų srautas skirtas verdančio pseudosluoksnio 22 sudarymui iš katalitinių grūdelių 7 įkrovos.
Katalitiniai grūdeliai 7 įkrovoje yra 4-6 mm skersmens, kaip pagrindas 23 yra naudojamas keramzitas, lavos akmuo, kuris padengtas aktyviu padengimu 24 iš pereinamųjų metalų oksidų (bimetalų ir polimetalų oksidų padengimas).
Įrenginio veikimo principas
Dujų valymas nuo azoto oksidų ir anglies monoksido vyksta judamajame katalitiniame sluoksnyje 22. Dujų srautas, kuriame yra NOX ir CO teršalų, patenka į užterštų dujų nuvedimo kanalą 1, kuriame nuosekliai išdėstyti judamieji įkrovos katalizatoriai: oksidacijos katalizatorius 4 ir redukcijos katalizatorius 5. Redukcinė medžiaga, būtina NOX konversijai, yra tiekiama į užterštų dujų nuvedimo kanalą tarp oksidacijos katalizatoriaus 4 ir redukcijos katalizatoriaus 5 per įtaisą 2. Verdantis pseudosluoksnis 22 iš katalitinių grūdelių 7 yra sudaromas, veikiant recirkuliacinių dujų nukreiptu srautu. Slėgimo srautas sudaromas siurbliais 11 ir 12, kurie paima dujas už katalizatorių 4 ir 5 per paėmimo atvamzdžius 13, 14, užtikrina jų recirkuliaciją per dūmtakius 15, 16, ir išvedimą per atvamzdžius 9, 10 po tinkleliais 6 su katalitinių grūdelių 7 įkrovos sluoksniu. Tokiu būdu, suslėgtos recirkuliacinės dujos palaiko nepertraukiamą katalitinių grūdelių 7 chaotišką judėjimą. Svarbi sąlyga, palaikant įrenginio darbą, yra teisingo pagrindinio ir recirkuliacinių dujų srautų santykio išlaikymas. Tuo pačiu, pagrindinio srauto tūrinis greitis turi būti didesnis nei suminis dviejų recirkuliacinių srautų tūrinis greitis (už oksidacijos 4 ir redukcijos 5 katalizatorių). Pastoviam tinkamo santykio tarp tūrinių greičių palaikymui įrenginyje yra jutikliai 18 ir 19, įrengti užterštų dujų nuvedimo kanale atitinkamai prieš ir už katalizatorių 4 ir 5, o taip pat jutikliai 20 ir 21, kurie įrengti dūmtakiuose 15 ir 16 atitinkamai už oksidacijos 4 ir redukcijos 5 katalizatorių. Blokas 17 gauna duomenis nuo jutiklių 18, 19, 20, 21 apie pagrindinio ir recirkuliacinių dujų srautų tūrinius greičius ir atlieka automatinį siurblių 11 ir 12 veikimo reguliavimą, atsižvelgiant į užduotą tūrinių greičių santykį. Atskiras dujų paėmimas už kiekvieno katalizatoriaus yra ypač svarbus, nes oksidacijos ir redukcijos katalizatoriai 4 ir 5 veikia skirtingomis darbo sąlygomis. Dujoms praeinant per pirmą katalizatorių 4, vyksta anglies monoksido oksidacija iki CO2, po to dujos praeina per redukcijos katalizatorių 5, kur vyksta NOX redukavimas iki molekulinio azoto N2, po to išvalytos dujos yra išmetamos į atmosferą. Verdančio pseudosluoksnio sudarymas nukreiptu recirkuliacinių dujų srautu turi papildomą privalumą - vyksta pakartotinis recirkuliacinių dujų valymas katalizatoriuje. Katalitiniai grūdeliai 7 yra užpildomi nuo 30 iki 50 % esamos erdvės vertikaliai.
Dėka katalizatorių judamojo verdančio pseudosluoksnio 22 yra pasiekiamas aukštas dujų valymo efektyvumas dėl pilnos viso katalitinių grūdelių paviršiaus sąveikos su dujų srautu, esant mažam aerodinaminiam pasipriešinimui, be to, redukcijos katalizatoriaus 5 katalitinis verdantis pseudosluoksnis 22 vienu metu yra ir dinaminis maišytuvas, kuris palaiko efektyvų redukcinės medžiagos maišymąsi su dujų srautu.
Claims (14)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTIS1. Įrenginys išmetamų dujų valymui nuo azoto oksidų ir anglies monoksido, turintis užterštų dujų nuvedimo kanalą, redukcinės medžiagos įleidimo į nuvedimo kanalą įtaisą, oksidacijos ir redukcijos katalizatorius, kuriuose patalpinta katalitinių grūdelių įkrova, besiskiriantis tuo, kad katalizatoriai (4) ir (5) yra stačiakampio formos skerspjūvio kameros, išilgai perskirtos horizontaliais nerūdijančio plieno tinkleliais (6), virš kurių yra įrengti katalitinių grūdelių (7) sluoksniai, o po tinkleliais (6) įrengti atvamzdžiai (9, 10), skirti nukreipto recirkuliacinių dujų srauto padavimui, kurių paėmimas vyksta siurbliais (11, 12) per paėmimo atvamzdžius (13, 14) ir dūmtakius (15, 16).
- 2. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad papildomai turi pagrindinio išmetamų dujų srauto tūrinio greičio matavimo jutiklius (18, 19), įrengtus užterštų dujų nuvedimo kanale atitinkamai prieš oksidacijos katalizatorių (4) ir už redukcijos katalizatoriaus (5), ir recirkuliacinių dujų srauto tūrinio greičio matavimo jutiklius (20, 21), įrengtus dūmtakiuose (15) ir (16) atitinkamai už oksidacijos katalizatoriaus (4) ir už redukcijos katalizatoriaus (5).
- 3. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad papildomai turi bloką (17), skirtą automatiniam recirkuliacinių dujų srautų tūrinio greičio reguliavimui taip, kad suminis dviejų recirkuliacinių srautų tūrinis greitis neviršytų pagrindinio išmetamų dujų srauto tūrinio greičio.
- 4. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad užterštų dujų nuvedimo kanalas (1) yra sujungtas su katalizatoriais (4, 5) tik viršutinėmis katalizatorių (4) ir (5) dalimis, esančiomis virš smulkiaakyto tinklelio (6) su katalitiniais grūdeliais (7).
- 5. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalizatoriai (4) ir (5) iš abiejų galų yra uždaryti smulkiaakytais tinkleliais (8), skirtais katalitinių grūdelių (7) įkrovos zonos apribojimui, kurių forma yra identiška oksidacijos ir redukcijos katalizatorių (4, 5) vidinio skerspjūvio formai.
- 6. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad tinklelių (8) akučių skersmuo yra 1,0-2,0 mm.
- 7. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalitinių grūdelių (7) skersmuo yra 4,0-6,0 mm.
- 8. Išmetamų dujų valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido būdas, apimantis anglies monoksido CO oksidavimą iki anglies dvideginio CO2 ir azoto oksidų NOX redukavimą iki molekulinio azoto N2, besiskiriantis tuo, kad išmetamų dujų valymo metu katalitinių grūdelių (7) sluoksnis yra chaotiškai judinamas ir veikia kaip verdantis pseudosluoksnis (22), susidaręs dėl nukreipto suslėgto recirkuliacinių dujų srauto.
- 9. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad verdančio pseudosluoksnio (22) judėjimo intensyvumas, o tuo pačiu - ir užterštų dujų išvalymo efektyvumas reguliuojamas, keičiant nukreipto recirkuliacinių dujų srauto slėgį, kuris sudaromas siurbliais (11) ir (12).
- 10. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad verdančiam pseudosluoksnio (22) suformavimui pakanka net ir nedidelių nukreipto recirkuliacinių dujų srauto greičių dėl katalitinių grūdelių (7) lengvumo.
- 11. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad nukreiptas recirkuliacinių dujų srautas ne tik užtikrina verdančio pseudosluoksnio (22) formavimą, bet ir išsivalo pakartotinai.
- 12. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad redukcijos katalizatoriaus (5) verdantis pseudosluoksnis (22) taip pat veikia kaip dujų srauto komponenčių ir atitinkamos redukcinės medžiagos (3) dinaminis maišytuvas.
- 13. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalitiniais grūdeliais (7) užpildoma nuo 30 iki 50 % katalizatorių (4, 5) erdvės vertikaliai, o katalitinių grūdelių (7) kontaktas su išmetamų dujų srautu yra palaikomas dėl jų chaotiško judėjimo.
- 14. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalitinių grūdelių (7) aktyvaus sluoksnio (24) medžiagos pagrindą (23) sudaro didelio poringumo medžiaga, geriausiai - keramzitas arba lavos akmuo.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018517A LT6604B (lt) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas |
| EP18174361.8A EP3563926A1 (en) | 2018-04-30 | 2018-05-25 | Apparatus and method for removing of nitrogen oxides and carbon monoxide from exhaust gas using catalytic purification of gas emissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018517A LT6604B (lt) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2018517A LT2018517A (lt) | 2019-02-25 |
| LT6604B true LT6604B (lt) | 2019-03-25 |
Family
ID=62386146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2018517A LT6604B (lt) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3563926A1 (lt) |
| LT (1) | LT6604B (lt) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8902738A (nl) * | 1989-11-06 | 1991-06-03 | Kema Nv | Werkwijze en inrichting voor het uitvoeren van chemische en/of fysische reacties. |
| RU1776837C (ru) * | 1991-04-05 | 1992-11-23 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Нейтрализатор отработавших газов |
| CN102026703A (zh) * | 2008-03-31 | 2011-04-20 | 不列颠哥伦比亚大学 | 催化还原烟道气NOx的方法和装置 |
| CN102658025A (zh) | 2012-05-18 | 2012-09-12 | 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 | 一种卧式余热锅炉低温scr固定床烟气脱硝装置 |
| AU2017267474A1 (en) * | 2016-05-14 | 2019-01-03 | 3 D Clean Coal Emissions Stack, Llc | Clean gas stack |
| CN107261840B (zh) * | 2017-06-13 | 2020-06-23 | 武汉悟拓科技有限公司 | 基于烧结热返矿催化的烧结烟气脱硝工艺 |
-
2018
- 2018-04-30 LT LT2018517A patent/LT6604B/lt not_active IP Right Cessation
- 2018-05-25 EP EP18174361.8A patent/EP3563926A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3563926A1 (en) | 2019-11-06 |
| LT2018517A (lt) | 2019-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4302431A (en) | Process for controlling nitrogen oxides in exhaust gases and apparatus therefor | |
| RU2685136C1 (ru) | Способ десульфуризации и денитрации отходящего газа и устройство | |
| KR102053559B1 (ko) | 활성탄 연도 가스 정화 장치 및 연도 가스 정화 방법 | |
| CN105413326B (zh) | 一种活性焦烟气净化系统 | |
| CN105080332B (zh) | 烧结球团烟气资源化系统及工艺方法 | |
| CN101785969B (zh) | 一种烟气净化的方法和系统 | |
| CN105056749A (zh) | 一种同时脱除烟气中氮氧化物和硫氧化物的系统及方法 | |
| CN103776042B (zh) | 一种具有防尘脱硝功能的co锅炉 | |
| CN103007680B (zh) | 能利用环冷机余热的活性炭脱硫再生系统 | |
| JP2019531881A (ja) | 排煙脱硝方法 | |
| CN102065979A (zh) | 通过再生性的选择性催化还原从烟气中脱除物质的系统和方法 | |
| CN103349892A (zh) | 一种错流式双级移动床活性焦废气集成净化塔 | |
| CN107551756A (zh) | 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝方法和装置 | |
| CN108043212A (zh) | 一种活性焦干法联合脱硫脱硝的工艺及装置 | |
| CN205145970U (zh) | 一种炭基催化剂脱硫脱硝系统 | |
| CN107469600A (zh) | 一种复合床层净化塔 | |
| CN103768930A (zh) | Fcc再生烟气防尘脱硝反应器 | |
| CN205199299U (zh) | 一种活性焦烟气净化系统 | |
| CN110449022B (zh) | 一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置 | |
| CN209564842U (zh) | 一种烧结烟气scr脱硝协同脱白装置 | |
| CN111888925A (zh) | 干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统 | |
| RU2656498C1 (ru) | Коррозионноустойчивая шахтная мультиблочная установка для очистки и утилизации дымовых газов | |
| LT6604B (lt) | Išmetamų dujų katalitinio valymo nuo azoto oksidų ir anglies monoksido įrenginys ir būdas | |
| US20230093568A1 (en) | A Continuous Type Process Method to Increase the Rate of Reaction Between Solids, Liquids, And Gasses Per Area of the Land Occupied by Two Reactors | |
| CN203315990U (zh) | 一种错流式双级移动床活性焦废气集成净化塔 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20190225 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20190325 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20230430 |