废气净化设备 本发明是关于废气净化设备,其中,灰尘用静电除尘器收集,而氧化氮用喷入气流中的氨和用配置在气流中的固定催化剂材料除去。
其实,工业上成功地从废气中收集灰尘已有几十年,而从废气中除去气体污染物技术的研究还处在初始阶段,不能予测在已经提出的许多方法中哪一个在经济上将是成功的。关于煤或石油燃烧生成的废气,除去SO2和NOX是最重要的。对于除去SO2,在多数情况下已经提出用石灰或其它钙化合物在比较低的温度下吸附。在上述方法中,吸附剂或者以稀浆(湿法)或者以细粒物质(干法)形式引入废气流中,然后以CaSo3和CaSo4形式从废气流中除去。
对于除去NOX,在多数情况下已经提出用含氨物质在比较高的温度下进行反应,并用催化剂改善反应,催化剂以层、床、板、蜂窝等固定催化剂形式配置在气流中,或者以粒子形式引入气流中而在其后除去。可以把含灰尘的气体或净化的气体供给固定催化剂。除去NOX的两个系统都有一定的缺点,但是原则上讲,两个系统中没有一个对另一个是占优势的。
本发明的目的是提供在上文开始部分叙述的一种设备,用该设备可以完成收集灰尘和除去氧化氮,并有最小结构费用和最佳效率。
根据本发明,达到这个目的是在上述装置中,将收集灰尘的静电除尘器的接收电极全部或部分地用催化剂材料涂层,或者全部或部分地由催化剂材料组成。
关于从硫酸厂排出的含有氧化氮废气的净化,已经提出用静电除尘器,静气除尘器有电晕电极,它连接在高压电源的正极上(德国专利公开1085138)。但是在那时候,其目的不是除去氧化氮。由于在静电除尘器中不可避免的跳火,而是阻止另外的氧化氮化合物的生成,并且仅仅收集硫酸烟雾。
显然,那个方法决不可与本申请包括的方法比较地。
许多其它催化除去NOX的方法已经提出和应用,但是还缺少本申请所包括方法的优点,因为在大多数已知方法中需要适应催化剂的分离方法。
比较起来,根据本发明的设备提供的优点是:催化作用在电场中完成,已知电场是促进催化活性的;在接收电极上提供催化材料不需要另外的设备,以至两个气体净化作用,即NOX和固体的除去在一个分离器内完成。
由薄板或薄片等组成的催化剂电极可应用于所有收集灰尘电场中的所有接收电极。但是如果灰尘初始浓度高,那么至少在气流方向上位于最后的一个多电场静电收集灰尘的静电除尘器的电场装备有全部或部分地涂敷催化剂物质,或者全部或部分地由催化剂物质组成的接收电极。
因为这样的接收电极也用作收集灰尘,收集的灰尘将沉积在上述电极上,以至该电极必须不时地清洗。依据有效催化的静电除尘器的特殊用途,清洗可以用已知的机械方法或用特殊的洗涤液完成。
根据本发明的设备将氨喷入气流中来完成废气净化,氨在装有催化材料的部位(沿气流方向)之前喷入。依据催化剂材料和它的效率,这样装备的静电除尘器可用于动力厂的各个地点。根据本发明的设备,需要的操作温度是40°到500℃。
根据本发明静电除尘器的接收电极由陶瓷材料组成,并含有以任何需要形式的催化活性组份或催化活性材料,如果需要,则将其加到金属板上并陶瓷化,或者催化活性物质的板粘结在金属接收电极上,或者形成薄片的催化材料粘合在接收电极上。
本发明的废气静化设备中,具有催化活性的静电除尘器配置在节热器和空气予热器之间,或在空气予热器和烟道气脱硫装置之间,或在烟道气脱硫装置之后。