[go: up one dir, main page]

SE526866C2 - Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning - Google Patents

Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning

Info

Publication number
SE526866C2
SE526866C2 SE0301595A SE0301595A SE526866C2 SE 526866 C2 SE526866 C2 SE 526866C2 SE 0301595 A SE0301595 A SE 0301595A SE 0301595 A SE0301595 A SE 0301595A SE 526866 C2 SE526866 C2 SE 526866C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
catalyst
reactor
flue gas
reduction catalyst
dust
Prior art date
Application number
SE0301595A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0301595L (sv
SE0301595D0 (sv
Inventor
Jan Brandin
Original Assignee
Catator Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Catator Ab filed Critical Catator Ab
Priority to SE0301595A priority Critical patent/SE526866C2/sv
Publication of SE0301595D0 publication Critical patent/SE0301595D0/sv
Publication of SE0301595L publication Critical patent/SE0301595L/sv
Publication of SE526866C2 publication Critical patent/SE526866C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • B01D53/8628Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8643Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B01D53/8646Simultaneous elimination of the components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8643Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B01D53/8646Simultaneous elimination of the components
    • B01D53/865Simultaneous elimination of the components characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • B01D2255/1021Platinum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/50Zeolites

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)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

co nano on y agg. g. n o o n n o: 0 o g :... :".
I I c s o n os; nu; an: 0000 uno o n o o n 1 o o n g lo 00 nu av» oc. n' an; .gg 10 15 20 25 30 526 866 2 Samhällets strävan att minska beroendet av fossila bränslen har lett till en ökande användning av biobränslen. På grund av biobränslets natur av fast material, är det svårt att få till stånd en fullständig förbränning, därmed är mängden UHC, CO och PAH betydligt större än från eldning med t.ex. gas och olja, medan utsläppen av kväveoxider är jämförbara med traditionell fos- silbränsleeldning. Det föreligger alltså ett behov av effektiv katalytisk efterbe- handling av rökgasema från biobränsleeldning, sopförbränning och andra typer av material som vid förbränning ger rökgaser som innefattar katalysa- tordekativerande material.
UPPFINNINGEN l SAMMANFATTNING Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning och en metod för högeffektiv katalytisk rening av från förbränning av bränsle alstrad rökgas, vilken rökgas innefattar katalysatordeaktiverande material. Ett syfte med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma en högeffektiv katalytisk rökgasrening för biobränsleeldade förbränningsanläggningar, sop- förbränningsanläggningar och liknande.
Förbränningen av biobränslen skapar speciella problem som gör det svårt eller till och med omöjligt att applicera katalytiska rökgasreningsmeto- der. Problemen härrör dels från rökgasernas stora innehåll av stoft (aska), dels från att stoftet och gasfasen innehåller höga halter av katalysatordeakti- verande material eller katalysatorgifter. Sådana katalysatorgifter kan innefat- ta alkalimetaller. Exempelvis alstras rökgaser som innehåller kalium vid för- bränning av biobränsle och natrium vid sopförbränning.
Stoftet orsakar problem i sig på grund av risken för igensàttning och påslag i katalysatorbädden, men även om åtgärder vidtas för att förhindra igensättning, så läcker katalysatorgifter från stoftet till katalysatorn och deak- tiverar denna. Vidare, adsorberas reduktionsmedlet vid SCR på askan och passerar katalysatorn. Vid senare deponering av askan, frigörs det adsorbe- rade reduktionsmedlet och orsakar luktproblem.
Tas stoftet bort från rökgaserna, sker fortfarande deaktivering av kata- lysatorn på grund av förekomsten avgasformiga katalysatorgifter i rökgasen. p4111se00 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap 0000 00 0000 0000 0 0 0 0 0 0 000 000 000 0000 000 0 0 0 0 0 000 000 00 000 000 00 00~0 00 g 0 0 0 0 0 00 O I Û I Ü I I I O I Ü. II CO 10 15 20 25 30 ._6 (II fO O\ 00 r j\ 3 Sänks rökgastemperaturen, faller de gasformiga gifterna ut och kon- denserar på stoftpartiklarna och därmed kan de elimineras genom avskiljning i stoftfiltret.
Efter stoftfiltret är gasen så ren från katalysatorgifter att den är lämplig för katalytisk efterbehandling, emellertid är temperaturen på gasen, 120-150 °C, för låg för att katalysatorerna skall kunna fungera. Denna position, som brukar benämnas Tail End, innebär att gasen på nytt måste värmas upp till katalysatoremas arbetstemperatur för att rening skall kunna genomföras.
Reningsanläggningar i Tail End-position är sällsynta eftersom det normalt sett inte är ekonomiskt försvarbart att tillföra den energimängd som krävs för gasuppvärmningen. Följaktligen saknas effektiv och uthållig katalytisk efter- behandling av rökgaserna från biobränsleeldade anläggningari känd teknik.
För att kunna använda ett sådant system på ett ekonomiskt sätt, krävs ett högeffektivt värmeåtervinnings/värmekonserveringssystem. Anordningen enligt föreliggande uppfinning medför att stoft och katalysatorgifter kan avskil- jas från rökgasen innan den kommer i kontakt med katalysatorerna utan att omfattande energi måste tillföras för att vänna upp gasen till katalysatorernas arbetstemperatur. Genom uppfinningen möjliggörs således Tail End positio- nen för placering av katalysatorn för att undvika deaktivering av katalysatorn.
Anordningen enligt föreliggande uppfinning omfattar en regenerativ ka- talytisk reaktor dels för konserverlng av värme och dels för att möjliggöra de kemiska reaktionerna. Således avser föreliggande uppfinning en anordning för rening av från förbränning av bränsle alstrad rökgas som innefattar kata- lysatordeaktiverande material, varvid anordningen innefattar en reaktor, en i reaktorn anordnad oxidationskatalysator för oxidation av kolhaltiga förening- ar, en i reaktorn anordnad reduktionskatalysator för selektiv katalytisk reduk- tion av kvävehaltiga föreningar, varvid oxidationskatalysatorn och reduktions- katalysatom är anordnade mellan en första värmeåten/inningsenhet och en andra värmeåtervinningsenhet under bildande av en regenerativ reaktor för att försörja reduktionskatalysatorn med värme.
Föreliggande uppfinning avser även en metod för rening av från för- bränning av bränsle alstrad rökgas som innefattar katalysatordeaktiverande material, innefattande stegen att föra in rökgasen i en reaktor varefter rökga- p4111se00 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap O IIII II UIQ' IÜÛO OO I O I O I 0 000 000 000 0000 000 0 0 0 0 0 I 0 g g . g 00 00 00 000 000 00 000 000 OI 0000 II I O I O I O I 10 15 20 25 30 (FT f s) f;\ ÜO C;\ 4 sen värms upp till katalytisk reaktionstemperatur, att oxidera kolhaltiga före- ningar i rökgasen katalytiskt, att selektivt och katalytiskt reducera kvävehalti- ga föreningar i rökgasen, att återvinna värmeenergi i rökgasen och att alter- nera rökgasens flöde genom reaktorn, varvid värmeenergin fångas i reaktorn.
Då värmevärdet i rökgaserna normalt sett är för lågt för att försörja den regenerativa enheten, eller den regenerativa reaktorn, sätts energin avsiktligt till t.ex. i form av el-värme eller bränsle t.ex. så som gasol eller diesel.
Tillförs bränsle, förbränns detta i enhetens oxidationskatalysator varvid värme frigörs. Det på så sätt frigjorda värmet, eller värmet från el-värmaren, binds i reaktorn av den regenerativa principen och skapar en uppvärmd zon i reaktorn. Rökgaserna som skall behandlas inkommer i anläggningen eller reaktorn med relativt låg temperatur, såsom 100-150 °C, till följd av att vär- meenergi återvinns i en position före reaktorn och före en stoftavskiljare. Det- ta åstadkommes exempelvis med hjälp av värmeväxlare, värmeenergiåter- vinningsanordningar, kylelement eller liknande, varvid värmeenergi i rökga- sen efter förbränning av bränslet återvinns eller avlägsnas. Således kyls rökgasen före reaktorn och före stoftavskiljaren så att katalysatorgifterna fälls ut på stoftpartiklama och kan avskiljas i stoftavskiljaren innan rökgasen når reaktorn eller katalysatorerna däri. Efter att ha passerat värmeåtervinnings- enheten i reaktorn är rökgasen uppvärmd till 300-500 °C. inom denna zon placeras reduktionskatalysatorn, dvs SCR-katalysatorn, vilken är en katalysa- tor med en fullständigt annorlunda funktion än den redan befintliga oxida- tionskatalysatom. Därmed erhålls en SCR-enhet som försörjs med värme av det regenerativa systemet. För SCR-katalysatorns funktion, krävs ett reduk- tionsmedel. Detta reduktionsmedel injiceras i mitten av SCR-katalysatorn.
Reduktionsmedlet adsorberas på SCR-katalysatorn och vandrar långsamt i flödets riktning mot reaktorns utlopp. När flödesriktningen genom reaktorn skiftas, pà grund av den regenerativa driften, vänder också fronten med re- duktionsmedel och vandrar tillbaka genom reaktorn. Vändes flödet tillräckligt ofta, når fronten med reduktionsmedel inte katalysatorns slut, utan fångas i katalysatorn. Därmed undviks så kallat slip eller oönskat läckage av reduk- tionsmedel till den renade gasen. Eftersom gasen dessutom är fri från stoft, sker ingen adsorption av reduktionsmedel på askan som kan orsaka problem p4111se0O ps ap; utskrivet 2003-05-30ap to #000 uu I 0 I I n 0 0 o I 00 000 alt Il 000 10 15 20 25 30 . . ø ø n; 5? \ 866 s vid deponeringen. Rökgasernas innehåll av UHC, CO och PAH oxideras till C02 och vatten vid passagen genom den varma reaktionszonen och elimine- ras därvid.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen ska nu närmare beskrivas med hjälp av utföringsexem- pel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka Fig. 1. är en schematisk tvärsektionsvy av den regenerativa rökgasrenings- anordningen enligt uppfinningen.
Fig. 2. visar omsättningen av NOx som funktion av ammoniaktillsatsen i den regenerativa reaktorn.
UPPFINNINGEN Anordningen enligt föreliggande uppfinning visas som en principiell tvårsektionsvy i Fig. 1. Anordningen innefattar en reaktor 10, en första vär- meåtervinningsenhet 11 och en andra värmeåtervinningsenhet 19. Innanför värmeåtervinningsenheterna är katalysatorpaketet placerat med en oxida- tionskatalysator 12, 18 ytterst, och innerst en SCR-katalysator 13, 17 eller reduktionskatalysator. Exempelvis innefattar katalysatorpaketet en första oxi- dationskatalysator 12 och en andra oxidationskatalysator 18 och en däremel- lan anordnad första SCR-katalysator 13 och andra SCR-katalysator 17. Så- ledes år två lager oxidationskatalysator 12, 18 och två lager SCR-katalysator 13, 17 anordnade i reaktom 10. I centrum av katalysatorpaketet finns ett mel- lanrum som delar katalysatorenheten i två lika delar. I detta mellanrum finns en värmeanordning 15 samt rörgenomförningar 14, 16, eller injektorer, för injektion av bränsle och reduktionsmedel. Reaktorn 10 placeras företrädelse- vis mellan stoftfilter och skorsten, i så kallad Tail End-position, på en bio- bränsleeldad förbränningsanläggning, vilket ej visas i figurerna.
Utförande och dimensioner för reaktorn 10, och varje ingående kom- ponent i enheten, bestämmes utifrån processbetingelserna. Till exempel kan p4111se00 ps ap; utskrivet 2003-05-30ap 0000 0 000 000 0000 000 0 l 0 OO 00 0000 0 QIO 10 15 20 25 30 . . o n oo Q reaktorn 10 vara utförd som en lång cylinder med cirkulärt tvärsnitt. Reaktorn 10 isoleras för att reducera värmeförluster och erhålla en god termisk verk- ningsgrad. Företrädelsevis består isoleringen av ett keramiskt fibermaterial eller annat material med god isoleringsförmåga. Värmeanordningen 15 är avsedd för att värma upp gasen som skall behandlas, om det finns behov därav, såsom vid uppstart eller under drift. Värmeanordningen 15 kan vara ett elektriskt värmeelement, värmestav, el-patron eller någon form av bränna- re och placeras huvudsakligen i centrum av enheten. Värmeanordningen 15 placeras mellan de två lagren av SCR-katalysator 13 och 17.
Lagren av SCR-katalysator, 13 respektive 17, och lagren av oxida- tionskatalysator, 12 och 18, har en icke försumbar höjd, räknat från värme- anordningen 15 eller centrum av reaktorn 10 och i riktning mot vardera ut- lopp/inlopp. De olika lagren av katalysatorer, 12, 13, 17, 18 kan vara utfor- made som monoliter, pellet eller katalytiskt aktiva plattor, hålplåtar, nät eller en kombination därav.
Som aktiv komponent kan SCR-katalysatorerna 13, 17, till exempel bestå av vanadinpentaoxid (V2O5) fördelad på ett bärarmaterial av titandioxid (TiOz) eller av någon zeolit t.ex. Mordenit eller en kombination därav. Som aktiv komponent kan oxidationskatalysatorerna 12, 18 t.ex. bestå av en eller flera ädelmetaller, såsom Pt, Pd, Rh och lr, eller metalloxider, såsom kobolt- oxid, kromoxid, järnoxid, kopparoxid eller liknande, fördelade på ett bärarma- terial med hög specifik yta så som t.ex. Al2O3, CeOz, TiOg, SiOZ eller en kombination därav.
Värmeåtervinningsenheterna 11, 19 är placerade på var sin sida om katalysatorenheten, och består av material med hög värmekapacitet och för- delade på så sätt att en stor värmeöverföringsyta exponeras då rökgaserna strömmar igenom. Materialet i värmeåtervinningsenheterna 11, 19 kan t.ex. vara i form av keramiska eller metalliska pellets, kurtsar, ringar, cylindrar, nät eller dylikt.
Reaktorn 10 är ansluten till en ventil 20 via två rörledningar 22, 23, dvs en första rörledning 22 och en andra rörledning 23. Rörledningarna 22, 23 är avsedda att leda rökgaser mellan ventilen 20 och vardera av de två inlop- pen/utloppen på reaktorn 10. Ventilen 20 har ett inlopp 21 för den obehand- p4111se00 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap 0000 0 000 0000 000 0 0 000 0000 00 0000 0 0 0 0 000 000 O C O 00 000 00 000 0000 00 0 I O O I U OI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 00 00 0 10 15 20 25 30 526 7 lade rökgasen, och ett utlopp 24 för den behandlade rökgasen. Den inkom- mande obehandlade rökgasen till inloppet 21 är kyld (100-200 °C) och renad från stoft via en eller flera anordningar t.ex. en cyklon eller ett stoftfilter, vilket inte visas i figurerna. Flödesriktningen av gaserna visas för inloppet 21 med pilen A och i utloppet 23 med pilen B. Ventilen 20 är utförd för att regelbundet växla flödesriktning för rökgaserna genom reaktorn 10. Ventilen 20 är utförd för att omväxlande introducera rökgaserna i den första rörledningen 22 och därefter i den andra rörledningen 23. l ett utförande av uppfinningen kan ven- tilen 20 vara en konventionell pneumatisk ventil, driven av tryckluft från en kompressor.
Till exempel, genom att släppa in ett flöde av obehandlad rökgas i re- aktorn 10 via den första rörledningen 22 kommer gasen i kontakt med den första värmeåtervinningsenheten 11 och värms upptill reaktionstemperatur.
Därefter passerar gasen in i katalysatorenheten 12, 13, 17, 18 där de kemis- ka reaktionema äger rum. Värmeenergin i gasen utvinns vid passagen ge- nom den andra värmeátervinningsenheten 19. Den behandlade gasen leds via den andra rörledningen 23 till ventilen 20 och lämnar ventilen 20 via ut- loppet 24. Den behandlade gasen kan ledas vidare från utloppet 24 till en skorsten eller liknade anordning som inte visas i figurerna. När gasens flö- desriktning skiftas, det vill säga när ventilen 20 ändrar läge, släpps den obe- handlade rökgasen in i reaktorn 10 via den andra rörledningen 23. Gasen värms upp via den upplagrade värmen i den andra värmeàtervinningsenhe- ten 19 och passerar in katalysatorenheten 18, 17, 13, 12 där de kemiska re- aktionerna äger rum. Värmeenergin i gasen utvinns och lagras i den första värmeätervinningsenheten 11. Den renade gasen passerar genom den första rörledningen 22 till ventilen 20 och ut genom utloppet 24 till en skorsten eller dylikt.
Genom att växla flödesriktning på gasen transporteras värmeenergin mellan den första värmeåten/inningsenheten 11 och den andra värmeàter- vinningsenheten 19, det vill säga merparten av värmeenergin blir innesluten eller fångas i reaktorn 10. Den del av värmen som går bort som förluster er- sätts via värmeanordningen 15 eller genom att spruta in bränsle via injekto- rema 14, 16. Reaktorn 10 kan också vara försedd med en anordning, vilken p411 1se00 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap 10 15 20 25 30 C51 fx) 6 866 s ej visas i figurerna, för dosering och kontrollerad förängning av bränsle och reduktionsmedel som injlceras via injektorerna 14, 16.
Genom att avsiktligt tillföra energi, t.ex. som el via värmeanordnlngen 15 eller bränsle via injektorerna 14, 16 skapas ett rum mellan värmeåtervin- ningsenheterna 19, 11 där temperaturen är hög och styrs av den tillförda energimängden. Katalysatorenheten, bestående av oxidationskatalysatorn 12, 18 och SCR-katalysatorn 13, 17, beflnner sig i detta uppvärmda rum.
Genom att avpassa den tillförda energimängden, t.ex. som el via värmean- ordningen 15 eller bränsle via injektorerna 14, 16, erhålls en lämplig arbets- temperatur, dvs 200-600 °C, för SCR-katalysatorn 13, 17. Ett lämpligt reduk- tionsmedel, t.ex. ammoniak eller urea, tillförs via någon av injektorerna 14, 16 och doseras uti gasen. Reduktionsmedlet följer med gasströmmen och adsorberas i den efterföljande SCR-katalysatorn 13, 17 beroende på momen- tan flödesriktning. Således adsorberas reduktionsmedlet i den första SCR- katalysatorn 13 eller den andra SCR-katalysatorn 17 beroende på momentan flödesriktning. Reduktionsmedlet vandrar långsamt genom SCR-katalysatorn 13, 17 i riktning mot det momentana utloppet. När flödesriktningen genom reaktorn 10 skiftas, dvs när ventilen 20 ändrar läge, vänder också reduk- tionsmedlet och vandrari riktning mot det nya utloppet. På så sätt innesluts eller fångas reduktionsmedlet i reaktorn 10. Beroende på läget av ventil 20 strömmar rökgaser in i reaktorn 10 genom den första rörledningen 22 alterna- tivt den andra rörledningen 23. Gasen värms upp till reaktionstemperaturen vid passagen genom den första värmeåtervinningsenheten 11 alternativt den andra återvinningsenheten 19. Vid passage genom den första oxidationska- talysatorn 12 alternativt den andra oxidationskatalysatorn 18 förbränns i ga- sen förekommande föroreningar t.ex. UHC, CO och PAH men inte NOx. Den partiellt renade gasen passerar in i den första SCR-katalysatorn 13 alternativt den andra SCR-katalysatorn 17, där kvarvarande NOx reagerar med det i katalysatorn fångade reduktionsmedlet och elimineras. Den renade gasen förses med reduktionsmedel via injektorerna 14, 16 och värmeenergi i form av el via värmeanordningen 15 eller bränsle via injektorerna 14, 16 som till- förs gasen. Reduktionsmedlet avskiljs i den efterföljande SCR-katalysatorn 13 eller 17, dvs den första SCR-katalysatorn 13 eller den andra SCR- p4111se00 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap 10 15 20 25 30 526 866 9 katalysatorn 17, medan eventuellt tillsatt bränsle passerar och förbränns i oxidationskatalysatorn 12 eller 18, dvs den första oxidationskatalysatorn 12 eller den andra oxidationskatalysatorn 18, beroende på den momentana flö- desriktningen. Gasens värmeinnehåll utvinns i den första värmeåtervinnings- enheten 11 eller den andra värmeåtervinningsenheten 19 beroende på ga- sens momentana flödesriktning.
EXEMPEL 1 Detta exempel demonstrerar användningen av en strukturerad kataly- tisk bädd i en regenerativ reaktor med injektion av ett reduktionsmedel för elimlnerlng av NOx och samtidig oxidation av UHC och CO. Reaktorn place- rades efter stoftfiltret men innan skorstenen på en biobränsleeldad hetvat- tenscentral. En mindre del av rökgasflödet leddes till den regenerativa enhe- ten Katalysatorn bestod av en packe om 40 st nätkatalysatorer med V2O5/TiO2 beläggning + 30 st nät med Pt-alurnina. Katalysatorn delades i två delar (över och under värmaren), på så sätt att de vanadinbelagda näten var närmast värmaren. Katalysatortemperaturen hölls vid 350 °C och gasflödet motsvarade 100 Nms/h. Koncentrationen av CO, kolväte och kväveoxider mättes uppströms respektive nedströms reaktorn. Följande omsättningar er- hölls näringen ammoniak doserades: CO(28O => 23 ppm, 92%), kolväte (65 => 7 ppm, 89 %), kvåveoxider(183 => 182 ppm, ingen omsättning) Ammoniak doserades därefteri centrum av reaktorn, i Fig. 2 visas om- sättningsgraden när ammoniak (25 vikts% i vatten) injicerades. Maximal om- sättning erhålls när injektionen av ammoniak är nära stökiometriskt förhållan- de med NOx.
Maximal omsättning av kväveoxiderna är över 95% (183 ppm => 8 ppm) vid stökiometrisk tillsatts av ammoniak. Eftersom ammoniaken doseras i centrum av SCR-katalysatorn, adsorberas ammoniaken av katalysatorn och inget slip erhålls eftersom gasflödet regelbundet skiftas.
Inkommande gas till enheten höll en temperatur på 120 °C och utgå- ende 135 °C. p411 1seO0 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap 0000 00 0000 0000 0 0 0 0 000 000 000 0000 000 0 0 0 0 0 000 00 000 000 52 6 865 I'_'_ï 10 Det var nödvändigt att tillsätta 420 W som elvärme för att hålla reak- torn vid 350 °C. Därmed var den termiska effektiviteten hos enheten över 96%. Ett värde som går att förbättra med extra värmeisolering. p4111se00 ps ap; utskrivet 2003-05-28ap

Claims (10)

10 15 20 25 30 E26 866 11 PATENTKRAV
1. Anordning för rening av från förbränning av bränsle alstrad rökgas som efter förbränningen av bränslet innefattar stoft och katalysatordeaktiverande material, k ä n n e te c k n a d av att anordningen innefattar en värmeener- giåtervinningsanordning för kylning av rökgasen så att det katalysatordeakti- verande materialet faller ut på stoftet, en efter värmeenergiåtervinningsan- ordningen anordnad stoftavskiljare för avskiljning av stoftet i rökgasen, en efter stoftavskiljaren anordnad reaktor (10) för behandling av rökgasen, en i reaktom (10) anordnad oxidationskatalysator (12, 18) för oxidation av kolhal- tiga föreningar och en i reaktorn (10) anordnad reduktionskatalysator (13, 17) för selektiv katalytisk reduktion av kvävehaltiga föreningar, varvid oxidations- katalysatorn (12, 18) och reduktionskatalysatorn (13, 17) är anordnade mel- lan en första värmeåtervlnningsenhet (11) och en andra värmeåtervinnings- enhet (19) under bildande av en regenerativ reaktor (10) för att försörja re- duktionskatalysatom (13, 17) med värme.
2. Anordning enligt krav 1, varvid en första reduktionskatalysator (13) och en andra reduktionskatalysator (17) är anordnade mellan en första oxidationska- talysator (12) och en andra oxidationskatalysator (18).
3. Anordning enligt krav 2, varvid den första reduktionskatalysatorn (13) är anordnad på ett avstånd från den andra reduktionskatalysatorn (17) under bildande av ett utrymme däremellan.
4. Anordning enligt krav 2 eller 3, varvid en rörgenomföring (14, 16) för till- försel av bränsle och reduktionsmedel är anordnad mellan den första reduk- tionskatalysatorn (13) och den andra reduktionskatalysatorn (17). p4111se00 ps ap; utskrivet 2004-06~08ap 10 15 20 25 30 12
5. Anordning enligt något av kraven 2-4, varvid en värmeanordning (15) för uppvärmning är anordnad mellan den första reduktionskatalysatorn (13) och den andra reduktionskatalysatorn (17).
6. Anordning enligt något av föregående krav, varvid reaktorn (10) är anord- nad mellan stoftavskiljaren för avskiljning av stoft i rökgasen och en skorsten i en förbränningsanläggning för förbränning av bränsle i form av biobränsle, sopor eller liknande.
7. Anordning enligt något av föregående krav, varvid reaktorn (10) är anord- nad för efterbehandling av rökgaser från bränsle som innefattar alkalimetall.
8. Metod för rening av från förbränning av bränsle alstrad rökgas som efter förbränningen av bränslet innefattar stofi och katalysatordeaktiverande mate- rial, kännetecknad av att rökgasen kyls för att fälla ut det katalysatordeaktiverande materialet på stoftpartiklar i rökgasen innan den förs in i en reaktor (10) för be- handling av rökgasen, att stoftpartiklarna med det katalysatordeaktiverande materialet avskiljs från återstoden av rökgasen innan den förs in i reaktorn (1 O), att återstoden av rökgasen förs in i reaktorn (10), varefter rökgasen värms upp till en arbetstemperatur hos en reduktionskatalysator (13, 17), att kolhaltiga föreningar i rökgasen oxideras katalytiskt, att kvävehaltiga föreningar i rökgasen reduceras selektivt och katalytiskt, att värrneenergi i rökgasen återvinns, och att rökgasens flöde genom reaktorn (10) alterneras, varvid värmeener- gin fångas i reaktorn (10).
9. , Metod enligt krav 8, varvid ett reduktionsmedel förs in mellan en första reduktionskatalysator (13) och en andra reduktionskatalysator (17) i reaktorn p4111se00 ps ap; utskrivet 2004-06-08ap 10 (II O ,\ C O LN G\ 13 (10) så att reduktionsmedlet hålls kvar däri genom att flödet genom reaktorn alterneras.
10. Användning av en med en oxidationskatalysator (12, 18) och en reduk- tionskatalysator (13, 17) försedd regenerativ reaktor (10) i samband med re- ning av från förbränning av bränsle alstrad rökgas, vilken rökgas innefattar stoft och katalysatordeaktiverande material, i Tail-End-position hos en an- läggning för sådan förbränning. p4111se00 ps ap; utskrivet 2004-06-08ap
SE0301595A 2003-06-02 2003-06-02 Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning SE526866C2 (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0301595A SE526866C2 (sv) 2003-06-02 2003-06-02 Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0301595A SE526866C2 (sv) 2003-06-02 2003-06-02 Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0301595D0 SE0301595D0 (sv) 2003-06-02
SE0301595L SE0301595L (sv) 2004-06-14
SE526866C2 true SE526866C2 (sv) 2005-11-15

Family

ID=20291463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0301595A SE526866C2 (sv) 2003-06-02 2003-06-02 Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE526866C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4494746A4 (en) * 2022-04-25 2025-05-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. EXHAUST GAS TREATMENT APPARATUS, COMBUSTION PLANT AND EXHAUST GAS TREATMENT METHOD

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4494746A4 (en) * 2022-04-25 2025-05-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. EXHAUST GAS TREATMENT APPARATUS, COMBUSTION PLANT AND EXHAUST GAS TREATMENT METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
SE0301595L (sv) 2004-06-14
SE0301595D0 (sv) 2003-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8211391B2 (en) Biomass boiler SCR NOx and CO reduction system
KR100993563B1 (ko) 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는장치
RU2299758C2 (ru) Система и способ управления выделениями nox из котлов, сжигающих углеродные топлива, без использования внешнего реагента
CN102470320B (zh) 用于将烟道气脱氧化氮的方法和装置
US8404200B2 (en) Cold selective catalytic reduction
JP7420941B2 (ja) 蒸気ボイラシステムを作動させるための配置構成及び方法
CN102187078A (zh) 用于热回收蒸汽发生系统的减排系统
WO2011037680A2 (en) Integrated boiler and air pollution control systems
EP3259528B1 (en) Exhaust system for power generating apparatus
KR101165646B1 (ko) 폐열 및 증기식 가스 가열기를 활용한 질소산화물 저감 장치의 에너지 절감 시스템
CN111921372A (zh) 一种烟气处理装置及烟气处理方法
CN105452772B (zh) 用于选择性催化还原期间的废气流旁路的布置和方法
CN202844846U (zh) 废气处理系统
SE526866C2 (sv) Anordning, metod och användning för rökgasrening vid förbränning
KR102442180B1 (ko) 시멘트 소성로 또는 제철소 소결로 공정에서 탈질 및 디더스팅(De-Dusting) 기능을 동시 처리하는 촉매 일체형 집진기
CN216977554U (zh) 一种焚烧式烟气净化系统
CN214581129U (zh) 一种危险废物焚烧烟气的scr处理系统
KR102153836B1 (ko) 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치
JP3775761B2 (ja) 排ガス脱硝システム及び排ガス脱硝方法
US20160310893A1 (en) Constant direction regenerative selective catalytic reduction
KR100763411B1 (ko) 다중배열형 디젤 산화/환원 촉매변환장치
KR200199659Y1 (ko) 보일러 배기가스 정화장치
JPH11221445A (ja) 排ガス浄化用反応装置
KR100800978B1 (ko) 질소산화물과 일산화탄소 처리를 위한 재연소로 및 재연소방법
CN111093808A (zh) 进行焦炉烟道气的选择性催化还原的方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed
NUG Patent has lapsed