专利名称：一种催化降解二恶英的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种催化降解二恶英的方法及系统，属于烟气处理技术领域。
背景技术：
二恶英(PCDD/Fs)是多氯二苯并二嗯英(polychlorinateddibenzo-p-dioxin, PCDDs)和多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofuran, PCDFs)的两类近似平面状芳香族杂环化合物的统称。二恶英是目前全球范围内最受关注的一类持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs), 二恶英不仅具有高毒性,还对人和动物具有明显的致癌、致畸、致突变的“三致”效应，并且还会影响生殖功能、干扰内分泌系统，因此被称为是“世纪之毒”。鉴于二恶英严重的危害性，世界一些国家和组织对其允许摄入量进行了评估，如世界卫生组织公布的一天允许摄入量为I 4pg T⑶D或TEQ/ kg-day, 一月允许摄入量为 70pg TO)D 或 TEQ/kg-month。由于二恶英是一种非常难以降解的有机物，气相条件下若要破坏其化学分子结构，通常需要800°C以上的高温，从而导致二恶英的降解需要耗费较高的热量、并且降解的效果难以达到环保的要求，仍然会对环境造成污染。
发明内容
本发明为解决现有的二恶英降解技术中存在的能耗较高、污染环境的问题，进而提供了一种催化降解二恶英的方法及系统，本发明提供了如下的技术方案一种催化降解二恶英的方法，包括将含有二恶英的烟气通入装有催化剂的SCR反应器中进行降解反应，所述催化剂为过渡金属氧化物型催化剂V2O5-WOZTiO2或负载贵金属PcUPt的V2O5-WOZTiO2。—种催化降解二恶英的系统，包括SCR反应器，在所述SCR反应器中装有催化剂，所述催化剂为过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02或负载贵金属Pd、Pt的V2O5-WO3/Ti02。本发明提供的技术方案能够适用于钢铁厂烧结烟气、固体废物焚烧烟气等烟气的降解二恶英处理；本发明采用SCR反应器，能在低温条件下(100-300°C)降解二恶英类污染物，具有能耗较低、降解效果较好的特点，具有广阔的应用前景。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本具体实施方式
提供的催化降解二恶英的方法的流程示意图；图2是本具体实施方式
提供的催化降解二恶英的系统的结构示意图。
具体实施例方式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，所描述的实施例仅仅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。本发明所提供的技术方案是基于SCR(Selective Catalyst Reduction,选择性催化还原)技术，现有的SCR技术主要用于将烟气中的氮氧化物脱除，而本发明将SCR技术应用到二恶英的降解领域。下面结合说明书附图对本发明提出的技术方案作详细说明，如图I所示，相应的降解二恶英的方法，包括步骤1，通过高温烟气或温度调节器将含有二恶英的烟气的温度调整至170 300。。。
具体的，温度调节器内部为电阻加热，当含有二恶英的烟气不满足SCR反应器降解二恶英温度要求时，温度调节器开始工作，对进口烟气加热直到烟气在SCR装置中满足设计温度；在节约能耗条件下，可以对进口烟气不使用电阻加热时，打开高温烟气(3000C ^800oC )进口，调节高温烟气进口气流量，直到烟气温度满足SCR反应器中设计温度；或根据现场实际条件同时使用电阻加热器和高温烟气调节口。步骤2，除去含有二恶英的烟气中的颗粒物。
具体的，由于SCR反应器中对烟气中颗粒物浓度要求较高，因此可在前段使用布袋除尘器去除颗粒物。并且，布袋中可涂有少量V205-W03/Ti02催化剂或负载贵金属Pd、Pt的V205-W03/Ti02，能够起到除尘和预降解二恶英的作用。步骤3，将含有二恶英的烟气通入装有过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02或负载贵金属Pd、Pt的V205-W03/Ti02的SCR反应器中进行降解反应。具体的，在过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02中，活性成分V2O5的质量百分比为1%-6%，V2O5和WO3的质量比为I :1 ;或在上述V205-W03/Ti02催化剂中掺杂贵金属Pt和Pd,分别采用浸溃法在质量比为5%的V205-W03/Ti02催化剂中负载1%的Pt、1%的Pd和0. 5%的Pt与0. 5%的Pd。SCR反应器装置可使用一层或多层的蜂窝式或波纹板状催化剂，在催化剂的表面装载声波吹灰器，这样能够增加单位体积催化剂的比表面积，保证与烟气的充分接触，从而节省催化剂的用量，并且由于其自身的多孔结构特点，加上在催化剂表面装载声波吹灰器，从而不容易被颗粒物堵塞。降解反应完成后将剩余气体从烟 排出，从而达到降解二恶英又不会污染环境的目的。本发明的具体实施方式
还提供了一种催化降解二恶英的系统，如图2所示，包括温度调节器I、布袋除尘器2和SCR反应器3 ;温度调节器I用于将含有二恶英的烟气的温度调整至17(T300°C，布袋除尘器2用于去除含有二恶英的烟气中的颗粒物，并且在布袋除尘器2的布袋上涂有降解二恶英的催化剂，在SCR反应器3中装有催化剂，具体的设置方法为在SCR反应器3内装有一层或多层的蜂窝式或波纹板状的催化剂，并在催化剂表面装载声波吹灰器。催化剂可采用过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02或负载贵金属PcUPt的V205-W03/Ti02，其中负载贵金属PcUPt的V205-W03/Ti02分别采用浸溃法在质量比为5%的V205-W03/Ti02催化剂中负责1%的Pt、1%的Pd和0. 5%的Pt与0. 5%的Pd 二种配方。
具体的，以某钢铁厂烧结烟气中二恶英的催化降解为例，其烟气的状态为组成S02300-600mg/m3 ；N0X 200-400mg/m3 ; 二噁英3-1OngTEQ ;颗粒物:^ 10mg/m3 ；进气温度150°C;压力常、低压考虑。首先选择过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02，活性成分V2O5的质量比为1%-6%，V205和WO3的质量比都为I :1，催化剂工作温度范围17(T300°C最佳。按图2所示连接好该系统。进口烧结烟气温度150°C左右，通过温度调节器使进口烟气温度为260°C左右。
进口烟气升到260°C左右，再经过布袋除尘器，布袋中涂有少量V205-W03/Ti02催化齐U，可以起到除尘和预降解二恶英的作用。然后烟气进入到SCR反应器内，SCR反应器内采用蜂窝式催化剂，通过布袋除尘器之后的烟气中含尘量极低，可以保证SCR催化剂的有效工作。经过降解后,排出气体的NOx 40mg/m3 ;二卩惡英IngTEQ/m3。采用本具体实施方式
提供的技术方案，能够适用于钢铁厂烧结烟气、固体废物焚烧烟气等烟气的二恶英降解处理；本发明采用SCR反应器，能在低温条件下(100-300°C)降解二恶英类污染物；本发明使用的催化剂采用蜂窝式或波纹板状能够有效的与烟气接触从而催化降解二恶英类污染物；本发明的优点在于可以有效的去除二恶英类有机物外，还可以去除部分NOx。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种催化降解二恶英的方法，其特征在于，包括 将含有二恶英的烟气通入装有催化剂的SCR反应器中进行降解反应，所述催化剂为过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02和负载贵金属PcUPt的V205-W03/Ti02。
2.根据权利要求I所述的降解二恶英的方法，其特征在于，在所述过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02中，活性成分V2O5的质量百分比为1%_6%，V2O5和WO3的质量比为I :I ;在上述V205-W03/Ti02催化剂中掺杂贵金属Pt和Pd，分别采用浸溃法在质量比为5%的V205-W03/Ti02催化剂中负载1%的Pt、1%的Pd和0. 5%的Pt与0. 5%的Pd。
3.根据权利要求I所述的降解二恶英的方法，其特征在于，在将含有二恶英的烟气通A SCR反应器之前还包括通过直接从焚烧烟气中将高温烟气导入到温度调节器(I)中将所述含有二恶英的烟气的温度调整至17(T30(TC。
4.根据权利要求I所述的降解二恶英的方法，其特征在于，在将含有二恶英的烟气通入SCR反应器之前还包括通过温度调节器将所述含有二恶英的烟气的温度调整至170 300。。。
5.根据权利要求3或4所述的降解二恶英的方法，其特征在于，在将所述含有二恶英的烟气的温度调整至17(T30(TC后还包括除去所述含有二恶英的烟气中的颗粒物，调节烟气温度满足对应催化剂反应的最佳温度。
6.一种催化降解二恶英的系统，包括SCR反应器，其特征在于，在所述SCR反应器中装有催化剂，所述催化剂为过渡金属氧化物型催化剂V205-W03/Ti02和负载贵金属Pd、Pt的V205-W03/Ti02。
7.根据权利要求6所述的降解二恶英的系统，其特征在于，该系统还包括温度调节器，用于将含有二恶英的烟气的温度调整至17(T300°C。
8.根据权利要求6所述的降解二恶英的系统，其特征在于，该系统还包括布袋除尘器，用于去除含有二恶英的烟气中的颗粒物，并且在所述布袋除尘器的布袋上涂有降解二恶英的催化剂。
9.根据权利要求6所述的降解二恶英的系统，其特征在于，在所述SCR反应器内装有一层或多层的蜂窝式或波纹板状的催化剂，并在所述催化剂表面装载声波吹灰器。
全文摘要
本发明提供了一种催化降解二恶英的方法及系统，相应的系统包括SCR反应器，在所述SCR反应器中装有催化剂，所述催化剂为过渡金属氧化物型催化剂V2O5-WO3/TiO2和负载贵金属Pd、Pt的V2O5-WO3/TiO2。本发明能够适用于钢铁厂烧结烟气、固体废物焚烧烟气等烟气中二恶英的降解处理；本发明采用SCR反应器，能在低温条件下(100-300℃)降解二恶英类污染物，具有能耗低、降解效果好的特点，具有广阔的应用前景。
文档编号B01D53/72GK102794107SQ201210320719
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者吴昌敏, 盛守祥, 陆勇, 林艳霞, 肖庆聪, 陈瑜, 黄 俊 申请人:中持依迪亚(北京)环境研究所有限公司, 中持(北京)科技发展有限公司