一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统，由氨站、氨水蒸发器、混合器、上层喷氨格栅入口阀、下层喷氨格栅入口阀、空气入口阀、稀释风机共同组成了氨气供应系统，将氨水蒸发为氨气供给脱硝反应器的两层喷氨格栅使用。本实用新型专利技术的目的是提供一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统，以解决现有中低温SCR脱硝催化剂硫酸氢氨凝聚在催化剂的微孔内，隔离催化剂与烟气接触的面积，导致催化剂活性的下降的问题。导致催化剂活性的下降的问题。导致催化剂活性的下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统


[0001]本技术涉及SCR脱硝催化剂清洗再生
，尤其涉及一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统。

技术介绍

[0002]选择性催化还原法(SCR)是目前应用最广、净化效果最可靠的烟气脱硝技术，已经在锅炉、水泥窑炉等烟气处理中的到了较为广泛的应用。SCR即选择性催化还原法，其原理是使用适当的催化剂，在一定温度条件下，用氨作为催化反应的还原剂，使氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸汽。目前用于烟气SCR脱硝的还原剂主要是氨水、尿素以及液氨(国内已较少使用)，无论采用何种还原剂，实际起作用的组分皆为NH3。广泛应用的催化剂以TiO2为载体，以V2O5或V2O5‑
WO3、V2O5‑
MnO3为活性成分。
[0003]反应方程式如下：
[0004]4NO+4NH3+O2＝4N2+6H2O
[0005]2NO2+4NH3+O2＝3N2+6H2O
[0006]由于此法脱硝效率较高，可以达到95％以上，是目前电力行业锅炉烟气脱硝最主要的技术手段。传统的SCR技术要求烟气温度控制在300℃～450℃之间才能完成催化还原反应，近些年，随着国内外低温催化剂产品的不断更新发展，目前低温SCR技术的温度窗口下限已拓展至150℃左右，在一定条件下，可以实现高效的低温甚至超低温脱硝。温度越低，意味着SCR催化剂应用的范围越广泛，对于一些需要升温才能正常脱硝的烟气条件，采用低温催化剂能够很好的节省燃料能源消耗，但并不是所有类型的烟气条件均适合采用SCR低温脱硝，该方法也具有若干制约因素。
[0007]在各种影响因素中，SO3的影响是最大的，也是最普遍的。烟气中的SO2会在催化剂的作用下被氧化成SO3，SO3和烟气中的H20及NH3在反应，生成硫酸氢铵(分子式：NH4HSO4，露点温度147℃，沸点温度350℃)，且脱硝催化剂有利于此反应的进行，反应方程式如下：
[0008]NH3+SO3+H2O
→
NH4HSO4[0009]该反应是个可逆反应，当温度高于350℃，该反应式逆向进行。
[0010]硫酸氢铵是一种白色结晶性物质，粘稠性较强。中低温催化剂工作温度交底，当烟气温度低于硫酸氢铵的露点温度时，硫酸氢氨凝聚在催化剂的微孔内，隔离催化剂与烟气接触的面积，导致催化剂活性的下降。脱硝催化剂活性降低的程度取决于催化剂表面积隔离的程度，催化剂活性下降太多将导致烟气氮氧化物超标，烟气阻力增大，风机电耗增加等一系列后果。因此，研制一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的方法及系统意义重大。
[0011]本技术是一种技术抑制硫酸氢氨的生成或使硫酸氢氨分解，能够保持催化剂处于高效率状态，提高催化剂寿命。

技术实现思路

[0012]本技术的目的是提供一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统，以解决现有中低温SCR脱硝催化剂硫酸氢氨凝聚在催化剂的微孔内，隔离催化剂与烟气接触的面积，导致催化剂活性的下降的问题。
[0013]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0014]本技术一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统，包括脱硝反应器和混合器；
[0015]所述脱硝反应器包括连通的上部分和下部分，所述上部分，所述上部分的顶端设置有脱硝反应器入口烟道，所述上部分内设置有上层催化剂旁路烟道，另一侧由上至地下一次设置有上层催化剂主烟道入口挡板、上层喷氨格栅、上层催化剂和上层催化剂主烟道出口挡板，所述下部分内设置有下层催化剂旁路烟道，另一侧由上至地下一次设置有下层催化剂主烟道入口挡板、下层喷氨格栅和下层催化剂所述下部分的下端还连通脱硝反应器出口烟道；
[0016]所述混合器的入口分别连接氨水蒸发器和空气入口阀，所述氨水蒸发器连接氨站；所述混合器的出口分别连接所述脱硝反应器的上层喷氨格栅入口阀和下层喷氨格栅入口阀；
[0017]所述脱硝反应器出口烟道的旁路还连接净烟气入口阀，所述净烟气入口阀经净烟气输送风机连接净烟气加热器，所述净烟气加热器分别连接上层催化剂再生阀和下层催化剂再生阀，所述上层催化剂再生阀和下层催化剂再生阀分别连通至所述上层喷氨格栅入口阀的管道和下层喷氨格栅入口阀的管道；
[0018]所述上层催化剂旁路烟道的上端设置有上层催化剂旁路烟道入口挡板，所述下层催化剂旁路烟道的上端和下端分别设置有下层催化剂旁路烟道入口挡板和下层催化剂主烟道出口挡板。
[0019]进一步的，所述空气入口阀经稀释风机连接所述混合器。
[0020]进一步的，所述脱硝反应器的上部分内还设置有上层催化剂吹灰器、上层催化剂入口压力测点、上层催化剂出口压力测点、上层催化剂入口温度测点。
[0021]进一步的，所述脱硝反应器的下部分内还设置有下层催化剂吹灰器、下层催化剂入口压力测点、下层催化剂出口压力测点。
[0022]进一步的，所述脱硝反应器还设置有下层催化剂入口温度测点。
[0023]与现有技术相比，本技术的有益技术效果：
[0024]当催化剂层出入口压差增大至原来的1.2～1.3倍时对催化剂层进行再生。再生后除去凝聚在催化剂的微孔内硫酸氢氨及其余颗粒物等杂质，降低催化剂层出入口压差，恢复催化剂层活性，提高了催化剂层的使用寿命，保证了脱硝反应器的脱硝效率；
[0025]中低温SCR催化剂一般设计使用寿命为3年，使用本技术后使用寿命可以达到5年以上，降低了催化剂使用成本；
[0026]再生系统恢复催化剂活性后，提高了催化剂的脱硝效率，减少了氨水或尿素的消耗量，降低了料剂使用成本。此外，提高催化剂的脱硝效率可以降低了烟气中的氨气含量，减少氨逃逸量有利于保护生态环境；
[0027]催化剂层再生后降低烟道阻力，较小的阻力可以降低增压风机用电量，有利于降
低用电成本。
附图说明
[0028]下面结合附图说明对本技术作进一步说明。
[0029]图1为本技术适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统的工艺流程图；
[0030]附图标记说明：1、氨站；2、氨水蒸发器；3、混合器；4、上层喷氨格栅入口阀；5、下层喷氨格栅入口阀；6、上层喷氨格栅；7、上层催化剂；8、下层喷氨格栅；9、下层催化剂；10、脱硝反应器；11、脱硝反应器入口烟道；12、上层催化剂主烟道入口挡板；13、上层催化剂主烟道出口挡板；14、下层催化剂主烟道入口挡板；15、下层催化剂主烟道出口挡板；16、脱硝反应器出口烟道；17、上层催化剂旁路烟道入口挡板；18、上层催化剂旁路烟道；19、下层催化剂旁路烟道入口挡板；20、下层催化剂旁路烟道；21、净烟气输送风机；22、净烟气加热器；23、上层催化剂再生阀；24、下层催化剂再生阀；25、净烟气入口阀；26、空气入口阀；27、稀释风机；28、上层催化剂吹灰器；29、上层催化剂入口压力测点；30、上层催化剂出口压力测点；31、下层催化剂吹灰器；32、下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统，其特征在于，包括脱硝反应器(10)和混合器(3)；所述脱硝反应器(10)包括连通的上部分和下部分，所述上部分，所述上部分的顶端设置有脱硝反应器入口烟道(11)，所述上部分内设置有上层催化剂旁路烟道(18)，另一侧由上至地下一次设置有上层催化剂主烟道入口挡板(12)、上层喷氨格栅(6)、上层催化剂(7)和上层催化剂主烟道出口挡板，所述下部分内设置有下层催化剂旁路烟道(20)，另一侧由上至地下一次设置有下层催化剂主烟道入口挡板(14)、下层喷氨格栅(8)和下层催化剂(9)所述下部分的下端还连通脱硝反应器出口烟道(16)；所述混合器(3)的入口分别连接氨水蒸发器(2)和空气入口阀(26)，所述氨水蒸发器(2)连接氨站(1)；所述混合器(3)的出口分别连接所述脱硝反应器(10)的上层喷氨格栅入口阀(4)和下层喷氨格栅入口阀(5)；所述脱硝反应器出口烟道(16)的旁路还连接净烟气入口阀(25)，所述净烟气入口阀(25)经净烟气输送风机(21)连接净烟气加热器(22)，所述净烟气加热器(22)分别连接上层催化剂再生阀(23)和下层催化剂再生阀(24)，所述上层催化剂再生阀(23)和下层催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟晓敏，李平，龚立立，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：