НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР С ПОДВИЖНОЙ ПОДЛОЖКОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭМИССИИ NOx ПРИ СЖИГАНИИ УГЛЯ

1. Устройство, содержащее:
топочную камеру для сжигания топлива, вырабатывающую в процессе эксплуатации топочный газ, который может содержать некоторое количество NOx, который желательно удалить; а также
реактор селективного каталитического восстановления для восстановления по меньшей мере части NOx, присутствующего в указанном топочном газе, причем указанный реактор селективного каталитического восстановления содержит реактор с подвижной подложкой, имеющий первый и второй контуры, противоположно направленные и расположенные обособленно друг от друга таким образом, чтобы траектория движения катализатора на подложке между ними определялась как в значительной степени вертикальная;
отличающееся тем, что топочный газ, проходящий через указанный реактор с подвижной подложкой, следует по траектории подложки.
2. Устройство по п.1, содержащее: указанные первый и второй противоположно направленные контуры соответственно, первый комплект заслонок и второй комплект заслонок, причем каждый из указанных комплектов имеет ряд вертикально расставленных первых или вторых заслонок соответственно, причем указанные первые и вторые заслонки соответственно в первом и втором комплекте заслонок отклонены друг от друга, а траектория движения катализатора на подложке определяется между указанными комплектами первых и вторых заслонок;
отличающееся тем, что топочный газ, проходя через указанный реактор с подвижной подложкой, следует по траектории между указанными вертикально расставленными первыми заслонками, движется по траектории подложки, а затем выходит между вертикально расставленными вторыми заслонками.
3. Устройство по п.1, содержащее: указанные первый и второй противоположно направленные контуры соответственно, первый комплект заслонок, расположенный около входного отверстия указанного реактора, а также перфорированную пластину, расположенную около выходного отверстия указанного реактора, причем указанный первый комплект заслонок имеет ряд вертикально расставленных первых заслонок, отклоненных от указанной перфорированной пластины, причем траектория катализатора на подложке определяется между указанным первым комплектом заслонок и указанной перфорированной пластиной,
отличающееся тем, что топочный газ, проходящий через указанный реактор с подвижной подложкой, следует по траектории между вертикально расставленными первыми заслонками, движется по траектории указанной подложки, а затем выходит через отверстия, которыми снабжена указанная перфорированная пластина.
4. Устройство по п.1, содержащее: указанные первый и второй противоположно направленные контуры соответственно, первую и вторую перфорированные пластины, причем траектория катализатора на подложке определяется между указанными первой и второй перфорированными пластинами,
отличающееся тем, что топочный газ, проходящий через указанный реактор с подвижной подложкой, следует через первый ряд отверстий, которыми снабжена указанная первая перфорированная пластина, движется по траектории подложки, а затем выходит через второй ряд отверстий, которыми снабжена указанная вторая перфорированная пластина.
5. Устройство по п.1, в котором реактор селективного каталитического восстановления содержит большое количество реакторов с подвижной подложкой, размещенных параллельно траектории движения топочного газа через указанный реактор селективного каталитического восстановления.
6. Устройство по п.5, в котором на виде сверху указанное большое количество реакторов с подвижной подложкой скомпоновано в складывающуюся конфигурацию.
7. Устройство по п.1, в котором указанный реактор селективного каталитического восстановления содержит:
первый блок указанных реакторов с подвижной подложкой, размещенных параллельно траектории движения топочного газа через указанный реактор селективного каталитического восстановления; а также
второй блок указанных реакторов с подвижной подложкой, размещенных параллельно траектории движения топочного газа;
причем указанный второй блок расположен последовательно и ниже указанного первого блока относительно траектории движения топочного газа.
8. Устройство по п.1, содержащее также: нагреватель воздуха, расположенный ниже топочной камеры относительно траектории движения топочного газа, выходящего из указанной топочной камеры, причем указанный нагреватель воздуха эффективен для предварительного нагрева воздуха горения, поступающего в топочную камеру через теплообменник, вместе с топочным газом, выходящим из указанной топочной камеры, причем указанный реактор селективного каталитического восстановления расположен ниже указанного нагревателя воздуха относительно траектории топочного газа.
9. Устройство по п.1, содержащее также электростатический пылеуловитель для удаления захваченных топочным газом твердых частиц, расположенный ниже указанного нагревателя воздуха относительно траектории указанного топочного газа, причем указанный реактор селективного каталитического восстановления размещен внутри указанного электростатического пылеуловителя.
10. Устройство по п.1, содержащее также электростатический пылеуловитель для удаления захваченных топочным газом твердых частиц, расположенный ниже топочной камеры относительно траектории топочного газа, выходящего из указанной топочной камеры, причем указанный реактор селективного каталитического восстановления размещен внутри указанного электростатического пылеуловителя.
11. Устройство по п.1, в котором указанные противоположно направленные первый и второй контуры эффективны для направления частиц катализатора подвижной подложки вниз по указанной траектории подвижной подложки от входного отверстия подложки, расположенного в верхней части указанного реактора с подвижной подложкой по направлению к выходному отверстию подложки, расположенном у основания реактора.
12. Устройство по п.11, содержащее также: установку для регенерации подложки, эффективную для регенерации частиц отработанного катализатора, выходящих из выходного отверстия указанной подложки; внешнее транспортировочное средство для транспортировки частиц отработанного катализатора в целях их регенерации от указанного выходного отверстия подложки к установке для регенерации подложки, а также внутреннее транспортировочное средство для транспортировки регенерированных частиц катализатора от указанной регенерационной установки к входному отверстию указанной подложки.
13. Устройство по п.12, в котором указанные внешнее транспортировочное средство и внутренне транспортировочное средство приспособлены к непрерывной транспортировке частиц катализатора по замкнутому циклу от указанного выходного отверстия подложки через указанную регенерационную установку к указанному входному отверстию подложки.
14. Устройство по п.12, в котором указанный реактор селективного каталитического восстановления содержит большое количество реакторов с подвижной подложкой, размещенных параллельно траектории топочного газа через указанный реактор селективного каталитического восстановления, отличающееся тем, что внешнее транспортировочное средство приспособлено для транспортировки частиц отработанного катализатора, выходящих из выходных отверстий подложек всех указанных реакторов с подвижной подложкой к регенерационной установке, а указанное внутреннее транспортировочное средство приспособлено для транспортировки регенерированных частиц катализатора от указанной регенерационной установки к входным отверстиям подложек всех указанных реакторов с подвижной подложкой.
15. Устройство по п.12, в котором по меньшей мере одно из указанных внешнего транспортировочного средства и внутреннего транспортировочного средства имеет аппаратуру, производящую колебания в целях передачи вибраций частицам катализатора, транспортируемым таким образом.
16. Устройство по п.1, в котором указанная топочная камера представляет собой бойлер на твердом топливе, а указанное топливо содержит уголь.
17. Устройство по п.1, содержащее также подложку из частиц катализатора, расположенную на траектории указанного катализатора с подложкой, причем указанные частицы катализатора включают одну или более смесей катализаторов, выбранных из группы, состоящей из оксидов основных металлов и солей основных металлов.
18. Устройство по п.17, в котором указанные частицы катализатора в существенной степени не содержат катализаторов на основе устойчивых к сульфатированию металлов.
19. Способ обработки топочного газа, выходящего из топочной камеры, с целью удаления из него NOx, включающий:
обеспечение реактора с подвижной подложкой, включающего противоположно направленные первый и второй контуры, которые определяют в существенной степени вертикальную траекторию движения катализатора между ними, причем указанный первый контур содержит комплект заслонок, указанный второй контур содержит перфорированную пластину, а указанный комплект заслонок содержит ряд вертикально расставленных заслонок, которые отклонены от указанной перфорированной пластины, и указанный комплект заслонок и указанная перфорированная пластина расположены обособленно друг от друга таким образом, чтобы траектория движения катализатора на подложке между ними определялась как в существенной степени вертикальная;
обеспечение протекания частиц катализатора на подложке вниз по траектории указанного катализатора на подложке, определяемой указанными противоположно направленными первым и вторым комплектами; а также
протекание по меньшей мере части выходящего из топочной камеры топочного газа по такой траектории через указанный реактор с подвижной подложкой, что он движется между указанными вертикально расставленными заслонками, проходит по траектории указанной подложки, а затем выходит через отверстия, которыми снабжена указанная перфорированная пластина.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что ниже указанной топочной камеры относительно траектории топочного газа предусмотрен нагреватель воздуха в целях предварительного нагрева воздуха горения перед его поступлением вместе с топочным газом в указанную топочную камеру через теплообменник, причем указанный реактор с подвижной подложкой размещен ниже указанного нагревателя воздуха относительно траектории указанного топочного газа.
21. Способ по п.19, включающий обеспечение большого количества указанных реакторов с подвижной подложкой, размещенных параллельно траектории указанного топочного газа.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что ниже указанной топочной камеры расположен электростатический пылеуловитель для удаления захваченных топочным газом твердых частиц, а также тем, что указанное большое количество реакторов с подвижной подложкой расположено внутри указанного электростатического пылеуловителя.
23. Способ по п.19, включающий также доставку частиц отработанного катализатора, выходящих из указанного реактора с подвижной подложкой, по направлению к регенерационному устройству, в целях их регенерации, а также доставку частиц регенерированного катализатора от указанной регенерационной установки обратно к входному отверстию по замкнутому циклу.
24. Способ по п.23, включающий также приведение в колебание частиц катализатора при их прохождении от реактора с подвижной подложкой к регенерационной установке, от указанной регенерационной установки к указанному реактору с подвижной подложкой или в обоих случаях.
25. Способ по п.19, в котором указанная топочная камера представляет собой бойлер на твердом топливе, а указанное топливо содержит уголь.
26. Способ по п.20, включающий обеспечение большого количества указанных реакторов с подвижной подложкой ниже указанного нагревателя воздуха, размещенных параллельно траектории указанного топочного газа.
27. Способ по п.19, в котором топочный газ при прохождении по указанной траектории подложки и контактировании с частицами катализатора имеет температуру в диапазоне 250-350°F, отличающийся тем, что таким образом по меньшей мере 40% NOx, присутствующего в указанном топочном газе, восстанавливается.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что таким образом по меньшей мере 40% элементарной Hg, присутствующей в указанном топочном газе, окисляется до более высокой степени окисления.
29. Способ по п.19, в котором частицы катализатора включают одну или более смесей частиц катализаторов, выбранных из группы, состоящей из оксидов основных металлов и солей основных металлов.
30. Способ по п.19, в котором указанные частицы катализатора в существенной степени не содержат катализаторов на основе устойчивых к сульфатированию металлов.
31. Способ по п.19, в котором при прохождении топочного газа через указанный реактор с подвижной подложкой перепад гидравлического давления составляет не более 4 дюймов.
32. Способ по п.19, в котором частицы подложки катализатора перемещаются вниз по траектории указанной подложки с линейной скоростью, составляющей менее 1 фута в минуту.
33. Способ по п.19, в котором по меньшей мере один из указанных первого и второго контуров слегка отклонен от вертикали.