CN107649186A - 一种scr脱硝催化剂在线再生技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，利用SCR脱硝催化剂在线再生***实现SCR催化剂的在线再生；所述SCR脱硝催化剂在线再生***所述SCR脱硝催化剂在线再生***包括SCR反应器、引风机、消石灰填充槽以及加热器；优点是设计合理，结构简单，成本低，使用寿命长，操作简单方便，电耗低，大大延长SCR催化剂的使用寿命。

Description

一种SCR脱硝催化剂在线再生技术
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧厂的SCR脱硝领域，具体涉及一种SCR脱硝催化剂在线再生技术。
背景技术
SCR（选择性催化还原）脱硝技术，是在SCR催化剂（如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2）作用下，还原剂（常用NH3）将NOx还原成N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。
SCR催化剂是SCR技术的核心，但是随着运行时间的延长，SCR催化剂的活性会显著降低乃至失活即钝化。由于烟气温度不高，垃圾焚烧行业通常采用中低温SCR技术，即运行温度在170~250℃。在中低温运行过程中，SCR催化剂虽不易发生烧结，但烟气中的SO2氧化生成的SO3会和水以及氨气反应生成硫酸铵(AS)和硫酸氢铵(ABS)。
此外，垃圾焚烧炉中烟气水含量较大，同时根据焚烧的垃圾不同，其数值波动也会比较大，这也会加剧硫铵的生成。铵盐和飞灰小颗粒会沉积在SCR催化剂表面的小孔中形成堵塞，阻碍NOx、NH3、02到达SCR催化剂活性表面，引起SCR催化剂失活。
由于SCR催化剂初期投资大，约占整个脱硝***总投资的30-50%，当SCR催化剂失活后，若采用新SCR催化剂进行替换会导致脱硝成本大幅度增加，且需要较长的停炉时间，一般由工作人员进入脱硝反应塔内人工取出SCR催化剂，再通过离线再生技术进行SCR催化剂再生，所需停炉时间长，操作简单不方便，效率低下和安全性不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，设计合理，成本低，使用寿命长，操作简单方便，电耗低，能够避免一些突发状况对SCR催化剂的影响，效率和安全性都得到提高，有效避免SCR催化剂在线再生过程中引起的机械损耗，可再生次数增加，大大延长SCR催化剂的使用寿命。
本发明技术方案：
一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，它包括以下步骤：
（1）启动引风机及加热器，打开再生气体入口阀门，引风机抽入适量空气进入SCR脱硝催化剂在线再生***。
（2）当流量计检测流量达标后，关闭再生气体入口阀门，***内气体在引风机抽动下，在***内循环流动，经加热器加热后，循环流动热气体对催化进加热，12小时后，升温至400℃左右。
（3）在400℃状态下，附着在SCR催化剂上的硫铵和硫酸氢铵，受热分解并产生SO2和NH3 ，SO2 在消石灰填充槽内被消石灰吸附除去，NH3一部分被氧化成氮氧化合物NOx，在SCR催化剂的还原作用下与NH3反应后，变为无害的氮气和水，实现SCR催化剂的再生。
（4）再生完成后，打开再生气体出口阀门，***内气体及再生后剩余产物一同被通到半干法入口烟道，结束后关闭引风机、加热器再生气体入口阀门。
在步骤（1）中所述SCR脱硝催化剂在线再生***包括SCR反应器、引风机、消石灰填充槽以及加热器；所述SCR反应器顶部设置有入口，底部设置有出口，在入口上安装有入口阀门，出口上安装有出口阀门，SCR反应器顶部依次设置有烟气出口，底部一侧设置有烟气入口，烟气出口通过管道连接引风机入口，引风机出口通过管道依次连接消石灰填充槽、加热器，再通过管道连接烟气入口；所述引风机入口还通过第二管道连接空气，且在第二管道上设置有再生气体入口阀门，引风机出口还通过第三管道连接半干法入口烟道，且在第三管道上设置有再生气体出口阀门。
所述SCR反应器通过入口、出口连通SCR脱硝装置，构成SCR脱硝***。
所述SCR反应器内设置有SCR催化剂层。
所述管道上安装有第一温度计、第二温度计以及第三温度计，第一温度计位于SCR反应器与引风机之间，第二温度计位于引风机与消石灰填充槽之间，第三温度计位于消石灰填充槽与加热器之间，用于显示管道温度，便于控制***温度在400℃。
所述管道上还安装有流量计，流量计位于引风机与消石灰填充槽之间。用于监管管道流量。
所述加热器采用电加热器，加热升温快，效果好，且在电加热器上设置有连锁保护装置。
所述连锁保护装置采用温度控制继电器，温度控制继电器安装在管道上，电连接电加热器，且设定控制温度为400℃，当温度控制继电器检测管道内温度大于400℃时，控制停止电加热器，保证再生温度不会超出400℃，避免再生温度过高时对SCR催化剂的物理性能造成破坏。
所述SCR脱硝催化剂在线再生***切换SCR脱硝***时，需对SCR催化剂进行预热，采用循环风加热型式，在预热过程中，关闭SCR反应器入口阀门、出口阀门，开启引风机和加热器，通过循环热气体对SCR催化剂开始预热，当SCR催化剂升温至130℃以上后，关闭引风机和加热器，打开SCR反应器入口阀门、出口阀门。
所述SCR脱硝***切换SCR脱硝催化剂在线再生***时，需对SCR催化剂进行吹扫，吹扫时，关闭SCR反应器出口阀门，打开再生气体入口阀门，开启引风机和电加热器，引风机向SCR脱硝催化剂在线再生***内抽入空气，经加热器加热后，流动的热空气将反应器内烟气逐步吹扫出SCR反应器，10分钟后，关闭SCR反应器进口阀门及再生气体入口。
本发明优点是，设计合理，利用SCR脱硝催化剂在线再生技术，在原有SCR脱硝***上进行改进，构建循环在线再生***，成本低，使用寿命长，操作简单方便，电耗低，能够避免一些突发状况对SCR催化剂的影响，无需从SCR反应器中的取出、运输和再安装SCR催化剂等操作环节，效率和安全性都得到提高，有效避免SCR催化剂在线再生过程中引起的机械损耗，可再生次数增加，大大延长SCR催化剂的使用寿命。
附图说明
图1是发明结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，它包括以下步骤：
（1）启动引风机6及加热器11，打开再生气体入口阀门5，引风机6抽入适量空气进入SCR脱硝催化剂在线再生***。
（2）当流量计9检测流量达标后，关闭再生气体入口阀门5，***内气体在引风机6抽动下，在***内循环流动，经加热器11加热后，循环流动热气体对催化进加热，12小时后，升温至400℃左右。
（3）在400℃状态下，附着在SCR催化剂上的硫铵和硫酸氢铵，受热分解并产生SO2和NH3 ，SO2 在消石灰填充槽10内被消石灰吸附除去，NH3一部分被氧化成氮氧化合物NOx，在SCR催化剂的还原作用下与NH3反应后，变为无害的氮气和水，实现SCR催化剂的再生。
（4）再生完成后，打开再生气体出口阀门73，***内气体及再生后剩余产物一同被通到半干法入口烟道，结束后关闭引风机6、加热器11再生气体入口阀门52。
在步骤（1）中所述SCR脱硝催化剂在线再生***包括SCR反应器1、引风机6、消石灰填充槽10以及加热器11；所述SCR反应器1顶部设置有入口，底部设置有出口，在入口上安装有入口阀门2，出口上安装有出口阀门3，SCR反应器1顶部依次设置有烟气出口，底部一侧设置有烟气入口，烟气出口通过管道连接引风机6入口，引风机6出口通过管道依次连接消石灰填充槽10、加热器11，再通过管道连接烟气入口；所述引风机6入口还通过第二管道连接空气，且在第二管道上设置有再生气体入口阀门5，引风机出口还通过第三管道连接半干法入口烟道，且在第三管道上设置有再生气体出口阀门7。
所述SCR反应器1通过入口、出口连通SCR脱硝装置，构成SCR脱硝***。
所述SCR反应器1内设置有SCR催化剂层。
所述管道上安装有第一温度计4、第二温度计8以及第三温度计12，第一温度计4位于SCR反应器1与引风机6之间，第二温度计8位于引风机6与消石灰填充槽10之间，第三温度计12位于消石灰填充槽10与加热器11之间，用于显示管道温度，便于控制***温度在400℃。
所述管道上还安装有流量计9，流量计9位于引风机6与消石灰填充槽10之间。用于监管管道流量。
所述加热器11采用电加热器11，加热升温快，效果好，且在电加热器上设置有连锁保护装置。
所述连锁保护装置采用温度控制继电器，温度控制继电器安装在管道上，电连接电加热器，且设定控制温度为400℃，当温度控制继电器检测管道内温度大于400℃时，控制停止电加热器，保证再生温度不会超出400℃，避免再生温度过高时对SCR催化剂的物理性能造成破坏。
所述SCR脱硝催化剂在线再生***切换SCR脱硝***时，需对SCR催化剂进行预热，采用循环风加热型式，在预热过程中，关闭SCR反应器1入口阀门2、出口阀门3，开启引风机6和加热器11，通过循环热气体对SCR催化剂开始预热，当SCR催化剂升温至130℃以上后，关闭引风机6和加热器11，打开SCR反应器1入口阀门2、出口阀门3。
所述SCR脱硝***切换SCR脱硝催化剂在线再生***时，需对SCR催化剂进行吹扫，吹扫时，关闭SCR反应器1出口阀门3，打开再生气体入口阀门52，开启引风机6和电加热器11，引风机6向SCR脱硝催化剂在线再生***内抽入空气，经加热器11加热后，流动的热空气将反应器内烟气逐步吹扫出SCR反应器1，10分钟后，关闭SCR反应器1进口阀门及再生气体入口。
本发明优点是，设计合理，利用SCR脱硝催化剂在线再生技术，在原有SCR脱硝***上进行改进，构建循环在线再生***，成本低，使用寿命长，操作简单方便，电耗低，能够避免一些突发状况对SCR催化剂的影响，无需从SCR反应器1中的取出、运输和再安装SCR催化剂等操作环节，效率和安全性都得到提高，有效避免SCR催化剂在线再生过程中引起的机械损耗，可再生次数增加，大大延长SCR催化剂的使用寿命。

Claims (10)

1.一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征在于，它包括以下步骤：
（1）启动引风机及加热器，打开再生气体入口阀门，引风机抽入适量空气进入SCR脱硝催化剂在线再生***；
（2）当流量计检测***内流量达标后，关闭再生气体入口阀门，***内气体在引风机抽动下，在***内循环流动，经加热器加热后，循环流动热气体对催化进加热，12小时后，升温至400℃左右；
（3）在400℃状态下，附着在SCR催化剂上的硫铵和硫酸氢铵，受热分解并产生SO2 和NH3 ，SO2 在消石灰填充槽内被消石灰吸附除去，NH3一部分被氧化成氮氧化合物NOx，在SCR催化剂的还原作用下与NH3反应后，变为无害的氮气和水，实现SCR催化剂的再生；
（4）再生完成后，打开再生气体出口阀门，***内气体及再生后剩余产物一同被通到半干法入口烟道，结束后关闭引风机、加热器再生气体入口阀门。
2.根据权利要求1的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是在步骤（1）中所述SCR脱硝催化剂在线再生***包括SCR反应器、引风机、消石灰填充槽以及加热器；所述SCR反应器顶部设置有入口，底部设置有出口，在入口上安装有入口阀门，出口上安装有出口阀门，SCR反应器顶部依次设置有烟气出口，底部一侧设置有烟气入口，烟气出口通过管道连接引风机入口，引风机出口通过管道依次连接消石灰填充槽、加热器，再通过管道连接烟气入口；所述引风机入口还通过第二管道连接空气，且在第二管道上设置有再生气体入口阀门，引风机出口还通过第三管道连接半干法入口烟道，且在第三管道上设置有再生气体出口阀门。
3.根据权利要求2的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述SCR反应器通过入口、出口连通SCR脱硝装置，构成SCR脱硝***。
4.根据权利要求2所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述SCR反应器内设置有SCR催化剂层。
5.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述管道上安装有第一温度计、第二温度计以及第三温度计，第一温度计位于SCR反应器与引风机之间，第二温度计位于引风机与消石灰填充槽之间，第三温度计位于消石灰填充槽与加热器之间。
6.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生***，其特征是所述管道上还安装有流量计，流量计位于引风机与消石灰填充槽之间。
7.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述加热器采用电加热器，且在电加热器上设置有连锁保护装置。
8.根据权利要求6所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述连锁保护装置采用温度控制继电器，温度控制继电器安装在管道上，电连接电加热器，且设定控制温度为400℃。
9.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述SCR脱硝催化剂在线再生***切换SCR脱硝***时，需对SCR催化剂进行预热，采用循环风加热型式，在预热过程中，关闭SCR反应器入口阀门、出口阀门，开启引风机和加热器，通过循环热气体对SCR催化剂开始预热，当SCR催化剂升温至130℃以上后，关闭引风机和加热器，打开SCR反应器入口阀门、出口阀门。
10.根据权利要求2所述的一种SCR脱硝催化剂在线再生技术，其特征是所述SCR脱硝***切换SCR脱硝催化剂在线再生***时，需对SCR催化剂进行吹扫，吹扫时，关闭SCR反应器出口阀门，打开再生气体入口阀门，开启引风机和电加热器，引风机向SCR脱硝催化剂在线再生***内抽入空气，经加热器加热后，流动的热空气将反应器内烟气逐步吹扫出SCR反应器，10分钟后，关闭SCR反应器进口阀门及再生气体入口。
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