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CN109865428B - 一种工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体 - Google Patents

一种工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体 Download PDF

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CN109865428B CN201910146493.2A CN201910146493A CN109865428B CN 109865428 B CN109865428 B CN 109865428B CN 201910146493 A CN201910146493 A CN 201910146493A CN 109865428 B CN109865428 B CN 109865428B
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Abstract

本发明实施例涉及气态污染物治理技术领域,提供一种工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体,该方法包括将工业锅炉内产生的烟气经过第一氧化反应后排出;其中:第一氧化反应为:在450~600℃的加热条件下采用CH4氧化剂载体进行催化氧化反应;CH4氧化剂载体包括以下含量的组分:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钯、5~20wt%二氧化铈、5~15wt%二氧化锆、0.5~1.5wt%锰、62~80wt%二氧化钛。本发明实施例提供的工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体,能够提高工业锅炉内烟气中CH4的转化率,有效减少烟气中CH4的排放量,转化成无害化的CO2气体后排出烟道外,实现烟气洁净节能排放。

Description

一种工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体
技术领域
本发明实施例涉及气态污染物治理技术领域,尤其涉及一种工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体。
背景技术
随着我国经济发展和能源结构的调整,天然气和煤气在能源结构中的比例大幅增加,加之天然气、煤气较煤炭、石油等能源有热值高、洁净、燃烧后无废渣产生等优势,燃气锅炉将成为今后推广发展的方向。然而,燃气锅炉在使用过程中不可避免的含有一定量未参与燃烧反应而逃逸的CH4以及反应生成的CO、NOx等气态污染物。其中,NOx是温室效应、酸雨、臭氧层破坏、水体富营养化、光化学烟雾和雾霾的主要前驱物,是一种涉及环境问题最多的大气污染物,CH4和CO作为清洁燃料,同属于引起温室效应的重要组分,因此直接排放工业锅炉产生的烟气不仅会造成能源的浪费,还会造成大气污染、引起温室效应,给人类生活质量产生一定的影响。
发明内容
本发明实施例提供一种工业锅炉烟气的净化方法、装置以及氧化剂载体,用以解决现有技术中燃烧天然气的工业锅炉排放的烟气会造成能源浪费、环境污染的问题。
本发明实施例提供了一种工业锅炉烟气净化方法,该净化方法包括:
步骤S1:将工业锅炉内产生的烟气经过第一氧化反应后排出;
其中所述第一氧化反应为:在450~600℃的加热条件下采用CH4氧化剂载体进行催化氧化反应;所述CH4氧化剂载体包括以下含量的组分:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钯、5~20wt%二氧化铈、5~15wt%二氧化锆、0.5~1.5wt%锰、62~80wt%二氧化钛。
本发明实施例还提供了一种CH4氧化剂载体,所述CH4氧化剂载体由以下含量的组分组成:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钯、5~20wt%二氧化铈、5~15wt%二氧化锆、0.5~1.5wt%锰、62~80wt%二氧化钛。
本发明实施例还提供了一种CO氧化剂载体,所述CO氧化剂载体由以下含量的组分组成:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钌、0.5~1wt%铱、15~20wt%二氧化铈、0.5~1.5wt%铜、0.5~1.5wt%锰、74~80wt%二氧化钛。
本发明实施例还提供了一种工业锅炉烟气的净化装置,该净化装置包括:CH4净化装置,所述CH4净化装置具有进气口和出气口;所述CH4净化装置的进气口与工业锅炉烟道的烟气出口连通;所述CH4净化装置还具有与CH4净化装置的进气口、出气口分别连通的CH4净化腔室,所述CH4净化腔室内置有第一加热元件以及上述所述的CH4氧化剂载体。
本发明实施例提供的工业锅炉烟气净化方法、装置及氧化剂载体,能够提高工业锅炉内烟气中CH4、CO的转化率,有效减少烟气中CH4、CO的排放量,CH4的转化率达到73~97%、CO的转化率达到92~98%,且转化成无害化的CO2气体后排出烟道外,实现烟气洁净节能排放;该净化方法可应用于焦化、烧结、玻璃、化工、燃气等行业的烟气治理,尤其适用于燃天然气或煤气的工业锅炉的烟气治理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明工业锅炉烟气的净化装置一实施例的结构示意图;
图2为工业锅炉烟气中CH4/CO的小型模拟评价装置一实施例的结构示意图。
其中:
101-CH4净化装置;101a-CH4净化装置的进气口;101b-CH4净化装置的出气口;102-CO净化装置;102a-CO净化装置的进气口;102b-CO净化装置的出气口;103-CH4氧化剂载体;104-CO氧化剂载体;105-第一加热元件;106-第二加热元件;107-工业锅炉;107a-工业锅炉的烟气出口;201-第一管式炉;202-第二管式炉;203-第一控制阀门;204-第二控制阀门;205-三通阀;206-混气罐;207-尾气罐组;208-烟气分析仪。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种工业锅炉烟气的净化方法包括:
步骤S1:将工业锅炉107内产生的烟气经过第一氧化反应后排出;其中所述第一氧化反应为:在450~600℃的加热条件下采用CH4氧化剂载体进行催化氧化反应;所述CH4氧化剂载体包括以下含量的组分:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钯、5~20wt%二氧化铈、5~15wt%二氧化锆、0.5~1.5wt%锰、62~80wt%二氧化钛。
具体地,该步骤S1主要是为了提高CH4的氧化转化率,对烟气中的CH4进行充分氧化,转化成无害化的CO2气体后排出烟道外,有效减少烟气中CH4的排放量,最终实现烟气洁净节能排放,可适应于各种工业锅炉107中含有CH4的烟气的净化,尤其适应于燃天然气锅炉的烟气净化。
其中的CH4氧化剂载体103是本发明通过大量的实验研究获得的适用于工业锅炉107烟气中CH4的高效催化剂,该催化剂在450~600℃的高温下产生优异的催化氧化效果,通过转化率计算,经过第一氧化反应的烟气中CH4的转化率能够达到至少73%以上。
进一步地,优选CH4氧化剂载体103中铂、钯、二氧化铈、二氧化锆、锰的质量含量比为1~2:1~2:10~40:10~30:1~3。更优选为1:1:15:12:2。
优选上述第一氧化反应的加热温度为:475~600℃。在此温度区间内CH4的氧化率大于90%。
进一步地,优选CH4氧化剂载体103为蜂窝挤出式或蜂窝涂覆式载体结构。蜂窝型结构能够与烟气进行充分接触,增大反应面积,提高氧化效率。
本发明的净化方法还包括:
步骤S2:在烟气经过所述第一氧化反应后,排出的气体再次进行第二氧化反应后排出;其中所述第二氧化反应为:在100~150℃的加热条件下采用CO氧化剂载体进行催化氧化反应;所述CO氧化剂载体包括以下含量的组分:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钌、0.5~1wt%铱、15~20wt%二氧化铈、0.5~1.5wt%铜、0.5~1.5wt%锰、74~80wt%二氧化钛。
该步骤S2主要是为了提高CO的氧化转化率,对烟气中的CO进行充分氧化,转化成无害化的CO2气体后排出烟道外,有效减少烟气中CO的排放量,最终实现烟气洁净节能排放,可适应于各种工业锅炉107中含有CO的烟气的净化,尤其适应于燃煤气锅炉的烟气净化。
其中的CO氧化剂载体104同样是本发明通过大量的实验研究获得的适用于工业锅炉107烟气中CO的高效催化剂,该催化剂在100~150℃的高温下产生优异的催化氧化效果,通过转化率计算,经过第二氧化反应的烟气中CO的转化率能够达到至少92%以上。
进一步地,优选CO氧化剂载体104中铂、钌、铱、二氧化铈、铜、锰的质量含量比为1~2:1~2:1~2:30~40:1~3:1~3,更优选为1:2:1:36:3:2。
优选上述第二氧化反应的加热温度为:130~150℃。在此温度区间内CO的氧化率大于95%。
进一步地,优选上述CO氧化剂载体104为球状式、片状式、蜂窝挤出式或蜂窝涂覆式载体结构。蜂窝型结构能够与烟气进行充分接触,增大反应面积,提高氧化效率。
本发明的净化方法可应用于焦化、烧结、玻璃、化工、燃气等行业的烟气治理,尤其适用于燃天然气或煤气的工业锅炉107的烟气治理,该种燃天然气或煤气的工业锅炉107以天然气或煤气为能源,具有热值高、洁净、燃烧后无废渣产生等优点,然而传统燃天然气或煤气锅炉存在燃烧不充分的情况,其排出的烟气尾气中会存在一定量未参与燃烧的CH4或CO,以及反应不完全所产生的影响空气质量的有害气体,例如NO、CO、CH4、NO2等。本发明的净化方法即是对传统锅炉中产生的烟气进行二次燃烧,将未充分燃烧的CH4、CO、以及不完全燃烧产生的有害气体进行充分氧化,有效减少烟气中CH4、CO的排放量,CH4的转化率达到73~97%、CO的转化率达到92~98%,且转化成无害化的CO2气体后排出烟道外,实现烟气洁净节能排放。
本发明实施例还提供了一种CH4氧化剂载体,所述CH4氧化剂载体由以下含量的组分组成:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钯、5~20wt%二氧化铈、5~15wt%二氧化锆、0.5~1.5wt%锰、62~80wt%二氧化钛。该CH4氧化剂载体是一种CH4的催化剂,适用于工业锅炉的烟气中CH4的净化处理,该CH4氧化剂载体在450~600℃的高温下产生优异的催化氧化效果,能够使锅炉烟气中CH4的转化率达到73%以上。
本发明实施例还提供了一种CO氧化剂载体,所述CO氧化剂载体由以下含量的组分组成:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钌、0.5~1wt%铱、15~20wt%二氧化铈、0.5~1.5wt%铜、0.5~1.5wt%锰、74~80wt%二氧化钛。该CO氧化剂载体是一种CO的催化剂,适用于工业锅炉的烟气中CO的净化处理,该CO氧化剂载体在100~150℃的高温下产生优异的催化氧化效果,能够使锅炉烟气中CO的转化率达到92%以上。
本发明还提供了一种工业锅炉烟气的净化装置,上述各个净化方法能够基于该净化装置实现。
图1给出了本发明工业锅炉烟气的净化装置一实施例的结构示意图,如图1所示,该净化装置包括:CH4净化装置101,所述CH4净化装置101具有进气口和出气口;所述CH4净化装置的进气口101a与工业锅炉107的烟气出口107a连通;所述CH4净化装置101还具有与其进气口、出气口连通的CH4净化腔室,所述CH4净化腔室内置有第一加热元件105和上述所述的CH4氧化剂载体103。
具体地,CH4氧化剂载体103是以二氧化钛为载体,添加铂、钯、二氧化铈、二氧化锆、锰等合金组合制成的合金体,优选采用蜂窝挤出式或蜂窝涂覆式工艺制成蜂窝状结构,蜂窝状结构能够与烟气进行充分接触,增大反应面积,提高氧化效率。其中,该CH4氧化剂载体103的各个组分的质量含量比分别为:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钯、5~20wt%二氧化铈、5~15wt%二氧化锆、0.5~1.5wt%锰、62~80wt%二氧化钛。
第一加热元件105用于给CH4净化腔室内提供高温反应条件,可采用热电偶棒,通过插孔插入CH4净化装置101的CH4净化腔室内对室内环境进行加热,通过连接外部的加热控温装置进行调温控温,但不限于此。
CH4净化装置101用于进行第一氧化反应,其过程如下:通过第一加热元件105将CH4净化腔室内加热至450~600℃,工业锅炉107内产生的烟气经过烟道由CH4净化装置的进气口101a进入CH4净化腔室内与CH4氧化剂载体103充分接触,发生氧化催化反应后由CH4净化装置的出气口101b排出。
进一步地,该净化装置还包括:CO净化装置102;所述CO净化装置102分别具有进气口和出气口,所述CO净化装置的进气口102a与所述CH4净化装置的出气口101b连通;所述CO净化装置102还具有与其进气口、出气口连通的CO净化腔室,所述CO净化腔室内置有第二加热元件106和上述所述的CO氧化剂载体104。
具体地,CO氧化剂载体104是以二氧化钛为载体,添加铂、钌、铱、二氧化铈、铜、锰等合金组合制成的合金体,其形状可以为球状、片状或蜂窝状,优选采用蜂窝挤出式或蜂窝涂覆式工艺制成蜂窝状结构,蜂窝状结构能够与烟气进行充分接触,增大反应面积,提高氧化效率。其中,该CO氧化剂载体104各个组分的质量含量比分别为:0.5~1wt%铂、0.5~1wt%钌、0.5~1wt%铱、15~20wt%二氧化铈、0.5~1.5wt%铜、0.5~1.5wt%锰、74~80wt%二氧化钛。
第二加热元件106用于给CO净化腔室内提供高温反应条件,同样可采用热电偶棒,通过插孔插入CO净化装置102的CO净化腔室内对室内环境进行加热,通过连接外部的加热控温装置进行调温控温,但不限于此。
CO净化装置102用于进行第二氧化反应,安装在CH4净化装置的出气口101b处,烟气先进行第一氧化反应,再进行第二氧化反应,实现二次氧化净化处理,其净化过程如下:工业锅炉107内产生的烟气进入CH4净化装置101经过第一氧化反应后,由CH4净化装置的出气口101b排出并由CO净化装置的进气口102a进入CO净化腔室内,通过第二加热元件106将CO净化腔室内加热至100~150℃,烟气于CO净化腔室内与CO氧化剂载体104充分接触,发生氧化催化反应后由CO净化装置的出气口102b排出。
进一步地,该净化装置还可设置余热回收装置,在CH4净化装置101和CO净化装置102之间设置第一余热回收装置,在CO净化装置的出气口102b处设置第二余热回收装置,利用氧化放热提升烟气温度,提高能源利用率和能量回收率。具体地,第一余热回收装置的进口与CH4净化装置的出气口101b连通,第一余热回收装置的出口与CO净化装置的进气口102a连通;第二余热回收装置的进口与CO净化装置的出气口102b连通。
以下通过模拟试验研究本发明的净化方法对工业锅炉107烟气中CH4和CO的含量影响。
图2给出了工业锅炉烟气中CH4/CO的小型模拟评价装置一实施例的结构示意图,如图2所示,该模拟评价装置由N2、O2、CH4、CO、NO、CO2等高压钢瓶、质量流量控制器及显示器、混气罐206、石英反应器、第一管式炉201、第二管式炉202、第一热电偶、第二热电偶、温度控制仪、三通阀205、注射泵、伴热带、保温棉、烟气分析仪208等组成,管路采用直径3mm的聚四氟乙烯管连接。
N2、O2、CH4、CO、NO、CO2等高压钢瓶组成尾气罐组207,每个高压钢瓶通过质量流量控制器及显示器控制出气量;CH4高压钢瓶与三通阀205的第一通阀门连通,其余高压钢瓶汇通至混气罐206,混气罐206的出气口通过第一支管道与三通阀205的第二通阀门连通,混气罐206的出气口通过第二支管道与烟气分析仪208的进气口连通;其中,第一支管道上安装有第一控制阀门203(即阀门1),第二支管道上安装有第二控制阀门204(即阀门2);三通阀205的第三通阀门与第一管式炉201的进气口连通;第二管式炉202的出气口通过管道与烟气分析仪208的进气口连通。
CH4氧化剂床层用石英棉支撑于第一管式炉201的恒温区,石英管上方开口用橡胶塞塞紧,第一热电偶穿过橡胶塞直抵CH4氧化剂上端面的气固临界处,通过温度控制仪控制催化剂床层的温度,第一管式炉201内所控温度T1范围为450~600℃;CO氧化剂床层用石英棉支撑于第二管式炉202的恒温区,石英管上方开口用橡胶塞塞紧,第一热电偶穿过橡胶塞直抵CO氧化剂上端面的气固临界处,通过温度控制仪控制催化剂床层的温度,第二管式炉202内所控温度T2范围为110~150℃。
其中,CH4氧化剂用量1.5mL,CO氧化剂用量1.5mL,烟气总量1500mL·min-1,总空速(GHSV)为30000h-1。工业锅炉107内烟气气体组成为:NO体积分数0.005~0.02%,CH4体积分数0.05~0.5%,CO体积分数0.05~0.5%,CO2体积分数2.0~10.0%,O2体积分数1.5~10.0%,H2O体积分数8~15%,N2为平衡气。
采用烟气分析仪208检测NO、CO、CH4、CO2和O2进出口浓度。当阀门1关闭,阀门2打开时,测定入口烟气中的NO、CO、CH4、CO2和O2浓度,当阀门1打开,阀门2关闭时,模拟烟气通过催化剂床层,此时测定反应后的NO、CO、CH4、CO2和O2浓度。通过以下转化率计算公式计算CH4和CO的转化率:
CH4转化率=([CH4]入口-[CH4]出口)/[CH4]入口×100%
CO转化率=([CO]入口-[CO]出口)/[CO]入口×100%
实施例1
控制温度T1为450℃、温度T2为110℃,
CH4氧化剂载体103由以下含量的组分组成:0.5wt%铂、0.5wt%钯、13wt%二氧化铈、5wt%二氧化锆、1wt%锰、80wt%二氧化钛。
CO氧化剂载体104由以下含量的组分组成:0.5wt%铂、0.5wt%钌、1wt%铱、17wt%二氧化铈、0.5wt%铜、0.5wt%锰、80wt%二氧化钛。
工业锅炉107内烟气气体组成为:NO体积分数0.005%,CH4体积分数0.05%,CO体积分数0.05%,CO2体积分数2.0%,O2体积分数1.5%,H2O体积分数8%,N2为平衡气。
本实施例通过转化率计算,得到CH4氧化率为73%,CO氧化率为92%。
实施例2
控制温度T1为475℃、温度T2为120℃,
CH4氧化剂载体103由以下含量的组分组成:1wt%铂、0.5wt%钯、10wt%二氧化铈、15wt%二氧化锆、0.5wt%锰、73wt%二氧化钛。
CO氧化剂载体104由以下含量的组分组成:1wt%铂、1wt%钌、1wt%铱、15wt%二氧化铈、1wt%铜、1wt%锰、80wt%二氧化钛。
工业锅炉107内烟气气体组成为:NO体积分数0.01%,CH4体积分数0.1%,CO体积分数0.1%,CO2体积分数4.0%,O2体积分数3.5%,H2O体积分数10%,N2为平衡气。
本实施例通过转化率计算,得到CH4氧化率为90%,CO氧化率为94%。
实施例3
控制温度T1为500℃、温度T2为130℃,
CH4氧化剂载体103由以下含量的组分组成:0.5wt%铂、1wt%钯、5wt%二氧化铈、12wt%二氧化锆、1.5wt%锰、80wt%二氧化钛。
CO氧化剂载体104由以下含量的组分组成:0.5wt%铂、1wt%钌、0.5wt%铱、20wt%二氧化铈、1.5wt%铜、1.5wt%锰、75wt%二氧化钛。
工业锅炉107内烟气气体组成为:NO体积分数0.015%,CH4体积分数0.2%,CO体积分数0.2%,CO2体积分数6.0%,O2体积分数5.5%,H2O体积分数12%,N2为平衡气。
本实施例通过转化率计算,CH4氧化率为93%,CO氧化率为96%。
实施例4
控制温度T1为550℃、温度T2为140℃,
CH4氧化剂载体103由以下含量的组分组成:1wt%铂、0.5wt%钯、20wt%二氧化铈、15wt%二氧化锆、1.5wt%锰、62wt%二氧化钛。
CO氧化剂载体104由以下含量的组分组成:1wt%铂、0.5wt%钌、0.5wt%铱、15wt%二氧化铈、1.5wt%铜、1.5wt%锰、80wt%二氧化钛。
工业锅炉107内烟气气体组成为:NO体积分数0.018%,CH4体积分数0.4%,CO体积分数0.4%,CO2体积分数8.0%,O2体积分数7.5%,H2O体积分数14%,N2为平衡气。
本实施例通过转化率计算,CH4氧化率为95%,CO氧化率为97%。
实施例5
控制温度T1为600℃、温度T2为150℃,
CH4氧化剂载体103由以下含量的组分组成:1wt%铂、1wt%钯、15wt%二氧化铈、15wt%二氧化锆、1wt%锰、67wt%二氧化钛。
CO氧化剂载体104由以下含量的组分组成:1wt%铂、1wt%钌、1wt%铱、20wt%二氧化铈、1.5wt%铜、1.5wt%锰、74wt%二氧化钛。
工业锅炉107内烟气气体组成为:NO体积分数0.02%,CH4体积分数0.5%,CO体积分数0.5%,CO2体积分数10.0%,O2体积分数10.0%,H2O体积分数15%,N2为平衡气。
本实施例通过转化率计算,CH4氧化率为97%,CO氧化率为98%。
以上实施例1-5中CH4、CO的转化率结果见表1。
表1
Figure BDA0001980207380000091
由表1可知:通过本发明的净化方法处理后,工业锅炉107内产生的烟气中CH4的转化率达到73~97%、CO的转化率达到92~98%,极大地提高了烟气中CH4、CO的转化率,有效减少烟气中CH4、CO的排放量,且转化成无害化的CO2气体后排出烟道外,实现烟气洁净节能排放。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种工业锅炉烟气的净化方法,其特征在于,包括:
步骤S1:将工业锅炉内产生的烟气经过第一氧化反应后排出;
其中所述第一氧化反应为:在450~600℃的加热条件下采用CH4氧化剂载体进行催化氧化反应;所述CH4氧化剂载体包括以下含量的组分:0.5~1wt% 铂、0.5~1wt% 钯、5~20wt% 二氧化铈、5~15wt% 二氧化锆、0.5~1.5wt% 锰、62~80wt% 二氧化钛;
步骤S2:在烟气经过所述第一氧化反应后,排出的气体再次进行第二氧化反应后排出;
其中所述第二氧化反应为:在100~150℃的加热条件下采用CO氧化剂载体进行催化氧化反应;所述CO氧化剂载体包括以下含量的组分:0.5~1wt% 铂、0.5~1wt% 钌、0.5~1wt%铱、15~20wt% 二氧化铈、0.5~1.5wt% 铜、0.5~1.5wt% 锰、74~80wt% 二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的工业锅炉烟气的净化方法,其特征在于,所述CH4氧化剂载体中铂、钯、二氧化铈、二氧化锆、锰的质量含量比为1~2:1~2:10~40:10~30:1~3;所述CO氧化剂载体中铂、钌、铱、二氧化铈、铜、锰的质量含量比为1~2:1~2:1~2:30~40:1~3:1~3。
3.根据权利要求1所述的工业锅炉烟气的净化方法,其特征在于,所述第一氧化反应的加热温度为:475~600℃;所述第二氧化反应的加热温度为:130~150℃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工业锅炉烟气的净化方法,其特征在于,所述CH4氧化剂载体为蜂窝挤出式或蜂窝涂覆式载体结构;所述CO氧化剂载体为球状式、片状式、蜂窝挤出式或蜂窝涂覆式载体结构。
5.一种用于根据权利要求1至4任一项所述的工业锅炉烟气的净化方法的净化装置,其特征在于,包括:CH4净化装置和CO净化装置,所述CH4净化装置具有进气口和出气口;
所述CH4净化装置的进气口与工业锅炉烟道的烟气出口连通;
所述CH4净化装置还具有与CH4净化装置的进气口、出气口分别连通的CH4净化腔室,所述CH4净化腔室内置有第一加热元件以及所述的CH4氧化剂载体;
所述CO净化装置分别具有进气口和出气口,所述CO净化装置的进气口与所述CH4净化装置的出气口连通;
所述CO净化装置还具有与CO净化装置的进气口、出气口分别连通的CO净化腔室,所述CO净化腔室内置有第二加热元件以及所述的CO氧化剂载体。
6.根据权利要求5所述的工业锅炉烟气的净化装置,其特征在于,还包括:第一余热回收装置和第二余热回收装置,所述第一余热回收装置的进口与所述CH4净化装置的出气口连通,所述第一余热回收装置的出口与所述CO净化装置的进气口连通;所述第二余热回收装置的进口与所述CO净化装置的出气口连通。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1524310A (zh) * 2001-12-27 2004-08-25 �ղ��Զ�����ʽ���� 燃料电池车辆的废气净化方法和燃料电池车辆的废气净化系统
CN101024147A (zh) * 2006-02-17 2007-08-29 陈妙生 废气净化器
CN101568381A (zh) * 2007-02-01 2009-10-28 第一稀元素化学工业株式会社 用于机动车废气净化装置中的催化剂体系、使用该催化剂体系的废气净化装置及废气净化方法
CN102711989A (zh) * 2009-10-02 2012-10-03 丰田自动车株式会社 用于除去co或hc的废气净化催化剂及其制造方法
US20160030885A1 (en) * 2013-04-04 2016-02-04 Clean Diesel Technologies, Inc. Systems and methods for diesel oxidation catalyst with decreased so3 emissions
CN107413336A (zh) * 2011-03-04 2017-12-01 优美科触媒日本有限公司 废气净化用催化剂、其制备方法以及使用该催化剂的废气净化方法
CN108883398A (zh) * 2016-04-13 2018-11-23 丰田自动车株式会社 排气净化催化剂、排气净化方法和排气净化系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8497310B2 (en) * 2008-12-22 2013-07-30 Shell Oil Company Integrated process and reactor arrangement for hydrocarbon synthesis
US9764313B2 (en) * 2014-06-18 2017-09-19 Basf Corporation Molecular sieve catalyst compositions, catalyst composites, systems, and methods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1524310A (zh) * 2001-12-27 2004-08-25 �ղ��Զ�����ʽ���� 燃料电池车辆的废气净化方法和燃料电池车辆的废气净化系统
CN101024147A (zh) * 2006-02-17 2007-08-29 陈妙生 废气净化器
CN101568381A (zh) * 2007-02-01 2009-10-28 第一稀元素化学工业株式会社 用于机动车废气净化装置中的催化剂体系、使用该催化剂体系的废气净化装置及废气净化方法
CN102711989A (zh) * 2009-10-02 2012-10-03 丰田自动车株式会社 用于除去co或hc的废气净化催化剂及其制造方法
CN107413336A (zh) * 2011-03-04 2017-12-01 优美科触媒日本有限公司 废气净化用催化剂、其制备方法以及使用该催化剂的废气净化方法
US20160030885A1 (en) * 2013-04-04 2016-02-04 Clean Diesel Technologies, Inc. Systems and methods for diesel oxidation catalyst with decreased so3 emissions
CN108883398A (zh) * 2016-04-13 2018-11-23 丰田自动车株式会社 排气净化催化剂、排气净化方法和排气净化系统

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