專利名稱：一種scr脫硝催化劑的熱處理再生方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及SCR脫硝催化劑的處理方法和設(shè)備，具體是一種SCR脫硝催化劑的熱
處理再生方法及裝置。
背景技術(shù)：
氮氧化物是主要的大氣污染物之一，會(huì)帶來(lái)酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題，而燃煤電廠的煙氣排放是人為氮氧化物的主要來(lái)源。近幾年來(lái)，我國(guó)燃煤電廠氮氧化物的排放量不斷上升，環(huán)境保護(hù)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，我國(guó)將加大力度嚴(yán)格控制氮氧化物的排放。依據(jù)最新頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)的要求，自2012年I月I日起新建火力發(fā)電鍋爐的氮氧化物排放將執(zhí)行100mg/m3的排放限值。隨著環(huán)境壓力的不斷增加和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，燃煤電廠煙氣脫硝已成為繼煙氣脫硫之后又一個(gè)環(huán)保工作重點(diǎn)。選擇性催化還原法(Selective Catalytic Redcution, SCR)是目前燃煤電廠的應(yīng)用最廣、最為成熟的煙氣脫硝工藝，具有效率高、選擇性好、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前的新建燃煤電廠已配套建設(shè)SCR脫硝系統(tǒng)，部分現(xiàn)有燃煤電廠也根據(jù)環(huán)保的要求逐步開(kāi)始SCR脫硝系統(tǒng)改造。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年SCR脫硝工程合同容量達(dá)到57950MW，而目前已累計(jì)投運(yùn)的SCR脫硝工程超過(guò)90000MW。SCR脫硝催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)的核心所在，由于催化劑原料價(jià)格高、生產(chǎn)尚未完全國(guó)產(chǎn)化等原因，導(dǎo)致催化劑的價(jià)格昂貴，初期投入中催化劑成本約占脫硝工程總成本的20°/Γ40%。隨著燃煤電廠SCR脫硝工程的大規(guī)模建設(shè)，SCR催化劑的使用量大大增加，而目前SCR催化劑的使用壽命僅為2-3年，失活催化劑的再生處理可以節(jié)省催化劑更換的成本，同時(shí)避免失活催化劑帶來(lái)的二次污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。公開(kāi)號(hào)為CN102266723A的發(fā)明專利提出了一種選擇性催化還原脫硝催化劑的再生方法與裝置，對(duì)實(shí)際工業(yè)應(yīng)用過(guò)的中毒SCR脫硝催化劑依次經(jīng)過(guò)超聲波預(yù)處理、去離子水水洗、擴(kuò)孔劑浸泡、高溫高壓蒸發(fā)、活性物質(zhì)活化以及煅燒工藝，以使催化劑能夠再生利用。公開(kāi)號(hào)為CN102101060A的中國(guó)發(fā)明專利提出了一種用于煙氣脫硝催化劑活性復(fù)蘇的工藝和裝置，該再生過(guò)程的裝置包括有吹灰裝置、超聲清洗池、化學(xué)活化池、漂洗池、干燥裝置等。以上兩種方法可實(shí)現(xiàn)催化劑活性的恢復(fù)，但處理過(guò)程中活化液、再生液的使用量較大，再生成本較高，同時(shí)對(duì)催化劑進(jìn)行濕法清洗，對(duì)催化劑的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)有一定程度的影響。公開(kāi)號(hào)為CN102133547A的中國(guó)發(fā)明專利則提供了一種釩鈦基煙氣脫硝催化劑的臭氧處理再生方法及裝置，該方法用臭氧-空氣混合氣體對(duì)催化劑進(jìn)行氧化處理，即完成煙氣脫硝催化劑的再生過(guò)程。目前研究表明，造成SCR催化劑失活的原因主要有機(jī)械磨損，飛灰、硫酸鹽等引起的催化劑堵塞，催化劑堿金屬、砷中毒等。SCR催化劑的失活原因與燃煤電廠的煙氣成分及運(yùn)行方式密切相關(guān)，根據(jù)燃煤電廠的實(shí)際運(yùn)行情況，催化劑堵塞是目前造成SCR催化劑失活的主要原因。目前，SCR系統(tǒng)大部分采用高塵煙氣段布置方式，即SCR反應(yīng)器設(shè)置于空氣預(yù)熱器與省煤器之間，此段煙氣中含塵量高，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后大量飛灰小顆粒會(huì)積累在催化劑表面，阻礙NH3等到達(dá)催化劑活性位，引起催化劑失活；另外，煙氣中的S02、SO3等會(huì)和NH3發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨化合物，如硫酸銨、硫酸氫銨等，此類物質(zhì)會(huì)吸附在催化劑表面，將其活性位覆蓋，影響正常反應(yīng)的進(jìn)行。主要的化學(xué)反應(yīng)方程式有S02+l/202 — SO3S03+2NH3+H20 — (NH4)2SO4
S03+NH3+H20 — NH4HSO
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，該方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用、易于操作，可應(yīng)用于SCR脫硝催化劑的再生處理過(guò)程，尤其適用于催化劑堵塞而失活的類型，采用該方法可減少催化劑更換的費(fèi)用，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。本發(fā)明的這一目的通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，包括如下步驟(I)將失活的催化劑置于吹掃池中，采用壓縮空氣對(duì)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰；(2)將吹灰處理后的催化劑裝入再生反應(yīng)爐中，通入NH3與N2的混合氣體，在爐溫為360 420°C的溫度下熱處理3 5h，進(jìn)行催化劑熱處理再生；該溫度范圍為目前商業(yè)用的SCR脫硝催化劑的活性溫度范圍，可以根據(jù)實(shí)際處理的催化劑設(shè)計(jì)最佳溫度進(jìn)行調(diào)整，確保熱處理再生過(guò)程中處于催化劑的正常工況下，同時(shí)在該溫度范圍內(nèi)，催化劑表面累積的硫酸銨、硫酸氫按等物質(zhì)會(huì)發(fā)生分解，從而使催化劑活性得以恢復(fù)。當(dāng)溫度高于此溫度范圍時(shí)，可能造成催化劑表面燒結(jié)，導(dǎo)致催化劑顆粒增大，表面積減小，部分活性組分揮發(fā)損失，造成催化劑失活。當(dāng)溫度低于此溫度范圍時(shí)，不利于催化劑表面堵塞物質(zhì)的分解，再生效果差。(3)經(jīng)步驟(2)處理后的尾氣，通入裝有吸收液的尾氣吸收機(jī)構(gòu)中，吸收尾氣中的SO2、NH3。本發(fā)明中，所述步驟(I)的吹灰處理中吹掃壓力為O. 4 O. 6MPa，吹灰時(shí)間為10 20min ;所述步驟⑵中NH3與N2的混合氣體的流量為5 10L/min，其中，NH3所占的體積占整個(gè)混合氣體體積的3 5%。在再生反應(yīng)爐內(nèi)，附著在催化劑表面的硫酸銨、硫酸氫銨等會(huì)發(fā)生分解，從而使催化劑表面被堵塞的活性位得到恢復(fù)，使SCR脫硝反應(yīng)活性提高，主要的化學(xué)反應(yīng)方程式有(NH4) 2S04 — S03+2NH3+H20NH4HSO4 — S03+NH3+H20SO3 — S02+l/202本發(fā)明的目的之二是提供用于上述方法的SCR脫硝催化劑熱處理再生裝置。本發(fā)明的這一目的通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于該再生裝置包括依次放置的前處理機(jī)構(gòu)、再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)，再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)相連接；所述的前處理機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣儲(chǔ)罐、吹掃噴嘴以及吹掃池，吹掃池內(nèi)放置失活的催化劑，所述的壓縮空氣儲(chǔ)罐與吹掃噴嘴通過(guò)管路連接，吹掃噴嘴正對(duì)吹掃池的池口，用于對(duì)吹掃池內(nèi)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰；所述的再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括氨氣儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐、混合預(yù)熱爐、再生反應(yīng)爐和冷凝器，所述的氨氣儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐分別與混合預(yù)熱爐通過(guò)管路連通，向混合預(yù)熱爐中通入NH3與N2,所述的混合預(yù)熱爐、再生反應(yīng)爐和冷凝器依次連接，所述再生反應(yīng)爐設(shè)有加熱器，爐膛內(nèi)放置吹灰處理后的失活的催化劑，NH3與N2的混合氣體經(jīng)混合預(yù)熱爐后進(jìn)入再生反應(yīng)爐，在爐膛內(nèi)對(duì)失活的催化劑進(jìn)行熱處理再生；所述的尾氣吸收機(jī)構(gòu)包括相連的二氧化硫吸收器和氨氣吸收器，其中，冷凝器與二氧化硫吸收器連通，再生反應(yīng)爐反應(yīng)后的尾氣經(jīng) 冷凝器降溫后進(jìn)入尾氣吸收機(jī)構(gòu)以吸收尾氣中的SO2 和 NH3。本發(fā)明中所述的再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)為管式反應(yīng)爐，將經(jīng)過(guò)吹掃處理后的催化劑裝入反應(yīng)爐中，爐內(nèi)設(shè)置有加熱器，控制爐內(nèi)溫度保持在36(T420°C，再生反應(yīng)所用的氣體由3飛%NH3與N2混合氣體組成，經(jīng)混合預(yù)熱后通入管式反應(yīng)爐中，氣體流量通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)，控制氣體流量為5-10L/min進(jìn)行熱處理反應(yīng)，連續(xù)反應(yīng)3_5h。本發(fā)明中，所述的前處理機(jī)構(gòu)還包括集灰槽，該集灰槽位于吹掃池的底部，用于收集吹掃池的積灰。該前處理機(jī)構(gòu)上端接有壓縮空氣吹掃口，可進(jìn)行移動(dòng)和伸縮吹掃，吹掃介質(zhì)為潔凈干燥壓縮空氣，吹掃壓力為O. 4-0. 6MPa ;機(jī)構(gòu)底部設(shè)有集灰槽，用于收集吹掃下來(lái)的灰塵雜質(zhì)等。本發(fā)明中，所述壓縮空氣儲(chǔ)罐與吹掃噴嘴連接的管路上設(shè)置有減壓閥和質(zhì)量流量計(jì)，用于控制吹掃噴嘴的吹掃壓力。本發(fā)明中，所述再生反應(yīng)爐的外壁還包覆有一層隔熱保溫層。本發(fā)明中，所述氨氣儲(chǔ)罐與混合預(yù)熱爐連通的管路上設(shè)置有減壓閥和質(zhì)量流量計(jì)，所述氮?dú)鈨?chǔ)罐與混合預(yù)熱爐連通的管路上也設(shè)置有減壓閥和質(zhì)量流量計(jì)。本發(fā)明中所述的尾氣吸收機(jī)構(gòu)由兩個(gè)或兩個(gè)以上串聯(lián)的吸收瓶組成，用于吸收尾氣中的NH3和SO2，其中，所述二氧化硫吸收器為吸收瓶，該吸收瓶?jī)?nèi)盛裝質(zhì)量份數(shù)為3%的氫氧化鈣溶液，用于吸收尾氣中的SO2以及溶解部分NH3 ;所述氨氣吸收器為吸收瓶，該吸收瓶?jī)?nèi)盛裝濃度為10%的硫酸溶液，用于吸收尾氣中的NH3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果(I)本發(fā)明對(duì)積灰、硫酸鹽堵塞嚴(yán)重的SCR脫硝催化劑再生處理效果明顯，再生處理后的催化劑表面積灰情況明顯改善，催化劑的活性較再生前得到較大的提高，再生后的催化劑滿足實(shí)際工業(yè)運(yùn)行的要求；(2)本發(fā)明的再生過(guò)程中所需壓縮空氣與氨氣均為燃煤電廠脫硝系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中常用氣體，易于取得，大大降低了企業(yè)SCR脫硝催化劑的維護(hù)成本；(3)本發(fā)明采用熱處理再生方法對(duì)催化劑本體幾乎無(wú)損壞，可以有效避免水洗再生或酸性再生等導(dǎo)致的催化劑機(jī)械強(qiáng)度下降和表面活性組分流失問(wèn)題，再生成本低；(4)本發(fā)明的尾氣吸收機(jī)構(gòu)可以吸收尾氣中的冊(cè)13、502等，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染；(5)本發(fā)明的再生方法與工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)高效，具有良好的應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本發(fā)明SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I、壓縮空氣儲(chǔ)罐；2、減壓閥；3、質(zhì)量流量計(jì)；4、吹掃噴嘴；5、吹掃池；6、集灰槽；
7、排氣口 ；8、氨氣儲(chǔ)罐；9、氮?dú)鈨?chǔ)罐；10、溫控儀；11、混合預(yù)熱爐；12、再生反應(yīng)爐；13、隔熱保溫層；14、加熱器；15、冷凝器；16、二氧化硫吸收器I ;17、氨氣吸收器
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I采用本發(fā)明的方法，對(duì)一條失活的蜂窩式SCR脫硝催化劑單體進(jìn)行再生處理。所取催化劑A為150mmX 150mmX 850mm的蜂窩式脫硝催化劑單體,截面規(guī)格為16孔X 16孔。該SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，包括如下步驟(I)首先將失活的催化劑單體置于吹掃池中，開(kāi)啟壓縮空氣，采用壓縮空氣對(duì)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰，保持吹掃壓力為O. 5MPa，持續(xù)吹掃IOmin ；(2)將吹灰處理后的催化劑單體取出裝入再生反應(yīng)爐中，啟動(dòng)再生反應(yīng)裝置對(duì)催化劑進(jìn)行熱再生處理，通入NH3與N2的混合氣體，通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)混合氣體NH3與N2的混合氣體的總流量為10L/min，其中，NH3所占的體積占整個(gè)混合氣體體積的為3%，，在爐溫為365°C的溫度下熱處理3h，完成催化劑熱再生處理過(guò)程；(3)經(jīng)步驟(2)處理后的尾氣，通入裝有吸收液的尾氣吸收機(jī)構(gòu)中，吸收尾氣中的SO2、NH3。實(shí)現(xiàn)上述SCR脫硝催化劑的熱處理方法的再生裝置如圖I所示，該再生裝置包括依次放置的前處理機(jī)構(gòu)、再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)，再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)相連接；前處理機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣儲(chǔ)罐I、吹掃噴嘴4以及吹掃池5，吹掃池5內(nèi)放置失活的催化劑，壓縮空氣儲(chǔ)罐I與吹掃噴嘴4通過(guò)管路連接，壓縮空氣儲(chǔ)罐I與吹掃噴嘴4連接的管路上設(shè)置有減壓閥2和質(zhì)量流量計(jì)3，吹掃噴嘴4正對(duì)吹掃池5的池口，用于對(duì)吹掃池5內(nèi)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰；再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括氨氣儲(chǔ)罐8、氮?dú)鈨?chǔ)罐9、混合預(yù)熱爐11、再生反應(yīng)爐12和冷凝器15，氨氣儲(chǔ)罐8、氮?dú)鈨?chǔ)罐9分別與混合預(yù)熱爐11通過(guò)管路連通，向混合預(yù)熱爐11中通入NH3與N2，氨氣儲(chǔ)罐8與混合預(yù)熱爐11連通的管路上設(shè)置有減壓閥2和質(zhì)量流量計(jì)3，氮?dú)鈨?chǔ)罐9與混合預(yù)熱爐11連通的管路上也設(shè)置有減壓閥2和質(zhì)量流量計(jì)3，混合預(yù)熱爐11、再生反應(yīng)爐12和冷凝器15依次連接，再生反應(yīng)爐12設(shè)有加熱器14，爐溫通過(guò)設(shè)置在爐膛內(nèi)的溫控儀10顯示和控制，爐膛內(nèi)放置吹灰處理后的失活的催化劑，再生反應(yīng)爐12的外壁還包覆有一層隔熱保溫層13，NH3與N2的混合氣體經(jīng)混合預(yù)熱爐11后進(jìn)入再生反應(yīng)爐12，在爐膛內(nèi)對(duì)失活的催化劑進(jìn)行熱處理再生；尾氣吸收機(jī)構(gòu)包括相連的二氧化硫吸收器16和氨氣吸收器17，其中，冷凝器15與二氧化硫吸收器16連通，再生反應(yīng)爐12反應(yīng)后的尾氣經(jīng)冷凝器15降溫后進(jìn)入尾氣吸收機(jī)構(gòu)以吸收尾氣中的SO2和NH3。·本發(fā)明中，前處理機(jī)構(gòu)還包括集灰槽6，該集灰槽6位于吹掃池5的底部，用于收集吹掃池5的積灰雜質(zhì)等，集灰槽6側(cè)邊還設(shè)有排氣口 7。本發(fā)明中，二氧化硫吸收器16為吸收瓶，該吸收瓶?jī)?nèi)盛裝質(zhì)量份數(shù)為3%的氫氧化鈣溶液，用于吸收尾氣中的SO2以及溶解部分NH3 ;氨氣吸收器17為吸收瓶，該吸收瓶?jī)?nèi)盛裝濃度為10%的硫酸溶液，用于吸收尾氣中的NH3。所述的前處理機(jī)構(gòu)為接有壓縮空氣吹入口的密封容器，所述的再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)為設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)的管式反應(yīng)爐，將經(jīng)過(guò)吹掃處理后的催化劑裝入反應(yīng)爐中，爐內(nèi)設(shè)置有加熱器，氣體流量通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)，進(jìn)行熱處理反應(yīng)，所述的尾氣吸收機(jī)構(gòu)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上串聯(lián)的吸收器組成。在再生反應(yīng)爐內(nèi)，附著在催化劑表面的硫酸銨、硫酸氫銨等會(huì)發(fā)生分解，從而使催化劑表面被堵塞的活性位得到恢復(fù)，使SCR脫硝反應(yīng)活性提高，主要的化學(xué)反應(yīng)方程式有
(NH4) 2S04 — S03+2NH3+H20NH4HSO4 — S03+NH3+H20SO3 — S02+l/202SCR脫硝催化劑再生性能測(cè)試再生后的催化劑A截取催化劑測(cè)試單元裝入催化劑活性評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行測(cè)試，與再生前相比，催化劑A脫硝效率提高23% ;另取催化劑A樣品采用美國(guó)Micromeritics公司生產(chǎn)的TriStar II 3020型比表面積及孔隙分析儀進(jìn)行BET比表面積測(cè)試，與再生前相比，催化劑A比表面積增加57. 1%。實(shí)施例2采用本發(fā)明的方法，對(duì)一條失活的蜂窩式脫硝催化劑單體進(jìn)行再生處理。所取催化劑B為150mmX 150mmX 900mm的蜂窩式脫硝催化劑單體，截面規(guī)格為18孔X 18孔。該SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，包括如下步驟(I)首先將失活的催化劑單體置于吹掃池中，開(kāi)啟壓縮空氣，采用壓縮空氣對(duì)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰，保持吹掃壓力為O. 5MPa，持續(xù)吹掃15min ；(2)將吹灰處理后的催化劑單體取出裝入再生反應(yīng)爐中，啟動(dòng)再生反應(yīng)裝置對(duì)催化劑進(jìn)行熱再生處理，通入NH3與N2的混合氣體，通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)混合氣體NH3與N2的混合氣體的總流量為10L/min，其中，NH3所占的體積占整個(gè)混合氣體體積的為5%，，在爐溫為380°C的溫度下熱處理3h，完成催化劑熱再生處理過(guò)程；(3)經(jīng)步驟(2)處理后的尾氣，通入裝有吸收液的尾氣吸收機(jī)構(gòu)中，吸收尾氣中的SO2、NH3。實(shí)現(xiàn)上述SCR脫硝催化劑的熱處理方法的再生裝置和實(shí)施例I相同，在此不再重復(fù)敘述。SCR脫硝催化劑再生性能測(cè)試再生后的催化劑B截取催化劑測(cè)試單元裝入催化劑活性評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行測(cè)試，與再生前相比，催化劑B脫硝效率提高19% ;另取催化劑B樣品采用美國(guó)Micromeritics公司生產(chǎn)的TriStar II 3020型比表面積及孔隙分析儀進(jìn)行BET比表面積測(cè)試，與再生前相比，催化劑B比表面積增加36. 3%。實(shí)施例3采用本發(fā)明所述方法，對(duì)一條失活的蜂窩式脫硝催化劑單體進(jìn)行再生處理。所取催化劑C為150mmX150mmX900mm的蜂窩式脫硝催化劑單體，截面規(guī)格為20孔X 20孔。首先將催化劑單體裝入吹掃池中，開(kāi)啟壓縮空氣進(jìn)行吹掃，保持吹掃壓力為O. 5MPa，持續(xù)吹掃20min;將吹掃后的催化劑單體取出裝入再生反應(yīng)爐中，啟動(dòng)再生反應(yīng)裝置對(duì)催化劑進(jìn)行熱再生處理，通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)混合氣體為5%NH3-95%N2，總流量為10L/min，設(shè)置反應(yīng)爐溫度為385°C，連續(xù)進(jìn)行熱處理5h，完成熱再生處理過(guò)程。SCR脫硝催化劑再生性能測(cè)試再生后的催化劑C截取催化劑測(cè)試單元裝入催化劑活性評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行測(cè)試，與再生前相比，催化劑C脫硝效率提高17% ;另取催化劑C樣品采用美國(guó)Micromeritics公司生產(chǎn)的TriStar II 3020型比表面積及孔隙分析儀進(jìn)行BET比表面積測(cè)試，與再生前相比，催化劑C比表面積增加31. 0%。本發(fā)明的再生方法中，還可以做如下變換所述步驟(I)的吹灰處理中吹掃壓力可以在O. 4 O. 6MPa之間取值，吹灰時(shí)間可以在10 20min之間取值。
所述步驟⑵中進(jìn)入再生反應(yīng)爐的NH3與N2的混合氣體的流量可以在5 IOL/min之間取值，其中，NH3所占的體積占整個(gè)混合氣體體積的3 5% ;再生反應(yīng)爐的爐溫可以在360 420°C之間取值，熱處理時(shí)間可以在3 5h之間取值。本發(fā)明的上述實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，凡此種種根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，對(duì)本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，包括如下步驟 (1)將失活的催化劑置于吹掃池中，采用壓縮空氣對(duì)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰； (2)將吹灰處理后的催化劑裝入再生反應(yīng)爐中，通入NH3與N2的混合氣體，在爐溫為360 420°C的溫度下熱處理3 5h，進(jìn)行催化劑熱處理再生； (3)經(jīng)步驟(2)處理后的尾氣，通入裝有吸收液的尾氣吸收機(jī)構(gòu)中，吸收尾氣中的S02、NH3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，其特征在于所述步驟(1)的吹灰處理中吹掃壓力為O.4 O. 6MPa,吹灰時(shí)間為10 20min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法，其特征在于所述步驟(2)中NH3與N2的混合氣體的流量為5 10L/min，其中，NH3所占的體積占整個(gè)混合氣體體積的3 5%。
4.一種SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于該再生裝置包括依次放置的前處理機(jī)構(gòu)、再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)，再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)相連接；所述的前處理機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣儲(chǔ)罐、吹掃噴嘴以及吹掃池，吹掃池內(nèi)放置失活的催化劑，所述的壓縮空氣儲(chǔ)罐與吹掃噴嘴通過(guò)管路連接，吹掃噴嘴正對(duì)吹掃池的池口，用于對(duì)吹掃池內(nèi)失活的催化劑進(jìn)行吹灰處理，清除催化劑的表面積灰；所述的再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括氨氣儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐、混合預(yù)熱爐、再生反應(yīng)爐和冷凝器，所述的氨氣儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐分別與混合預(yù)熱爐通過(guò)管路連通，向混合預(yù)熱爐中通入NH3與N2，所述的混合預(yù)熱爐、再生反應(yīng)爐和冷凝器依次連接，所述再生反應(yīng)爐設(shè)有加熱器，爐膛內(nèi)放置吹灰處理后的失活的催化劑，NH3與N2的混合氣體經(jīng)混合預(yù)熱爐后進(jìn)入再生反應(yīng)爐，在爐膛內(nèi)對(duì)失活的催化劑進(jìn)行熱處理再生；所述的尾氣吸收機(jī)構(gòu)包括相連的二氧化硫吸收器和氨氣吸收器，其中，冷凝器與二氧化硫吸收器連通，再生反應(yīng)爐反應(yīng)后的尾氣經(jīng)冷凝器降溫后進(jìn)入尾氣吸收機(jī)構(gòu)以吸收尾氣中的SO2 和 NH3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于所述的前處理機(jī)構(gòu)還包括集灰槽,該集灰槽位于吹掃池的底部,用于收集吹掃池的積灰。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于所述壓縮空氣儲(chǔ)罐與吹掃噴嘴連接的管路上設(shè)置有減壓閥和質(zhì)量流量計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于所述再生反應(yīng)爐的外壁還包覆有一層隔熱保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于所述氨氣儲(chǔ)罐與混合預(yù)熱爐連通的管路上設(shè)置有減壓閥和質(zhì)量流量計(jì)，所述氮?dú)鈨?chǔ)罐與混合預(yù)熱爐連通的管路上也設(shè)置有減壓閥和質(zhì)量流量計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于所述二氧化硫吸收器為吸收瓶，該吸收瓶?jī)?nèi)盛裝質(zhì)量份數(shù)為3%的氫氧化鈣溶液，用于吸收尾氣中的SO2以及溶解部分NH3。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑的熱處理再生裝置，其特征在于所述氨氣吸收器為吸收瓶，該吸收瓶?jī)?nèi)盛裝濃度為10%的硫酸溶液，用于吸收尾氣中的nh3。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種SCR脫硝催化劑的熱處理再生方法及裝置，再生方法包括失活催化劑置的吹灰處理工序以及催化劑熱處理再生工序，其中熱處理再生工序?yàn)閷⒋祷姨幚砗蟮拇呋瘎┭b入再生反應(yīng)爐中，通入NH3與N2的混合氣體，在爐溫為360～420℃的溫度下熱處理3～5h，進(jìn)行催化劑熱處理再生；再生裝置包括前處理機(jī)構(gòu)、再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)和尾氣吸收機(jī)構(gòu)，再生反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括氨氣儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐、混合預(yù)熱爐、再生反應(yīng)爐和冷凝器，再生反應(yīng)爐設(shè)有加熱器，爐膛內(nèi)放置吹灰處理后的失活的催化劑，NH3與N2的混合氣體經(jīng)混合預(yù)熱爐后進(jìn)入再生反應(yīng)爐，在爐膛內(nèi)對(duì)失活的催化劑進(jìn)行熱處理再生。本發(fā)明可減少催化劑更換的費(fèi)用，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
文檔編號(hào)B01J38/08GK102909104SQ201210362590
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者盤(pán)思偉, 李麗, 趙寧, 湯龍華, 韋正樂(lè), 唐念 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院