一种SCR催化剂可实现脱硝反应与再生的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种SCR催化剂可实现脱硝反应与再生的反应器装置，包括反应器、循环池，反应器的入口设有与烟气输入管路连接的第一三通转接阀，反应器与循环池间设有第二三通转接阀，循环池通过循环泵后与第三三通转接阀连通后与第一三通转接阀连通。本实用新型专利技术将SCR催化剂再生反应装置与SCR催化剂脱硝反应装置融合为一个反应装置，有效降低设备投资成本，避免SCR催化剂拆卸与重新安装工序与费用，省时省力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大气污染控制领域，具体是一种SCR催化剂可实现脱硝反应与再生的装置。
技术介绍
现有烟气脱硝技术中，最为成熟并得到商业化应用的是中高温(300 400°C ) 条件下，以固定床为反应器、氨气为还原剂的选择性催化还原法(NH3-SCR),该法可表示为 NOx +NH3 ^N2 +H2O反应式的气-固反应模式。众所周知，中高温NH3-SCR技术，催化剂是最为重要的部分，其初期投资占SCR系统总投资的40 60%。典型商用SCR催化剂为含有毒重金属成分的V2O5-WO3(MoO3)/TiO2,在实际燃煤锅炉中，由于SCR催化剂长期处于高温高尘的环境下，灰尘中碱(土)金属钾K、钠Na、钙Ca的存在等原因可造成SCR催化剂中毒，使用寿命仅为2 3年，失活后的SCR催化剂若不加以适当处置将对人体和环境造成极强的毒害作用；若将失活后的SCR催化剂进行妥善的再生处理，则可有效延长SCR催化剂使用周期，降低经济成本与毒害作用。中国专利技术专利CNlO 157467IA公开了一种SCR脱硝催化剂再生液，该再生液由主剂补充液(偏钒酸铵+仲钨酸铵+仲钼酸铵)、非离子型表面活性剂(渗透促进剂JFC+表面活性剂OP 10+平平加)、酸(草酸、柠檬酸、醋酸其中一种)和去离子水组成，采用浸渍法对催化剂同步实现清洗与再生，再生后催化剂活性恢复达到90 105%，使用寿命达到新催化剂的95%以上。韩国电力公社在中国专利技术专利CN1768953A及美国专利技术专利US7592283B2同时介绍了一种采用气泡流动装置的蜂窝型SCR催化剂的再生方法，该再生液由主剂补充液(钒酸铵+仲钨酸铵)、酸(硫酸)和去离子水组成，可实现催化剂清洗与再生，在优化条件下再生后催化剂脱硝率在95%以上。上述专利已经取得了较好的SCR催化剂再生效果，但仍存在一些问题中国专利技术专利CN101574671A需将SCR催化剂浸渍在再生液中，可以预见所需试剂的用量大，投资成本也较高；中国专利技术专利CN1768953A及美国专利技术专利US7592^3B2需配置专门的再生反应装置，因此需要先将催化剂从脱硝反应器中拆卸下来，费时耗力，投资成本较高。为降低SCR 催化剂再生成本，需要进一步开发相关技术。
技术实现思路
本技术提供了一种SCR催化剂可实现脱硝反应与再生的装置，将SCR催化剂再生反应装置与SCR催化剂脱硝反应装置融合为一个反应装置，实现了 SCR催化剂同时脱硝与再生。—种SCR催化剂可实现脱硝反应与再生的装置，包括反应器、循环池，反应器的入口与第一三通转接阀的B连接口连通，第一三通转接阀的A连接口与烟气输入管路连接；反应器与循环池间设有第二三通转接阀，反应器与第二三通转接阀的D连接口连接，第二三 3通转接阀的E连接口与烟气排放管路连接，第二三通转接阀的F连接口与循环池连通；循环池设有循环泵，循环泵的出口与第三三通转接阀的H连接口连接，第三三通转接阀的G连接口与再生原料输入管路连接，第三三通转接阀的J连接口与第一三通转接阀的C连接口连接。使用本技术装置进行SCR催化剂对烟气实现脱硝反应与再生时(1)当SCR催化剂具有较高的活性时，烟气由烟气输入管路进入第一三通转接阀， 从第一三通转接阀的A连接口进入，切换至第一三通转接阀的B连接口进入装有SCR催化剂的电加热反应器中，发生脱硝反应，脱硝后烟气进入至第二三通转接阀，通过第二三通转接阀的D连接口切换至第二三通转接阀的E连接口，从烟气排放管路实现达标排放。(2)当SCR催化剂失活后，可通过再生原料(空气、酸溶液、主剂补充溶液)实现催化剂复活。再生原料依次通过再生原料管路进入第三三通转接阀，从第三三通转接阀的 G连接口切换后从第三三通转接阀的J连接口，然后进入第一三通转接阀，由第一三通转接阀的C连接口切换至第一三通转接阀的B连接口进入已失活的SCR催化剂反应器中，发生再生过程，尔后经第二三通转接阀的D连接口进入第二三通转接阀，空气或酸溶液切换至第二三通转接阀的E连接口通过烟气排放管路排空；主剂补充溶液通过第二三通转接阀的 F连接口继续进入循环池中，再经循环泵通入第三三通转接阀中，完成一轮循环，如此往复， 主剂补充溶液最后通过循环池底部的主剂补充溶液排放管路排放。一种SCR催化剂可实现脱硝反应与再生的工艺为(I)SCR催化剂脱硝反应烟气接入装有SCR催化剂的电加热反应器中，发生脱硝反应，脱硝后烟气达标排放；所述的SCR催化剂脱硝反应条件为NH3/N0摩尔比为1. 0 1. 2，O2浓度2 10%， 反应温度300 400°C，气体空速4000 ΘΟΟΟΙΓ1。O) SCR催化剂再生SCR催化剂失活后，可通过SCR催化剂再生过程复活，所述的再生过程严格按如下工艺步骤操作进行(I)空气吹扫将无油干燥压缩空气(0. 5MPa)进入已失活的SCR催化剂反应器中，将催化剂表面灰尘吹扫干净，再生气体实现排空；所述的空气吹扫时间控制在2 4h为宜。(II)酸洗除碱酸溶液进入已失活的SCR催化剂反应器中，对失活后SCR催化剂进行喷淋，将碱 (土)金属脱除后实现排空。以ICP法检测酸洗后的溶液，直至无碱(土)金属检出。所述的酸溶液，溶质为C1 C5的有机酸，优选为甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸的一种或多种混合物，溶剂为去离子水。所述的酸溶液，pH值控制在5 7为宜。(III)干燥焙烧将无油干燥压缩空气(0. IMPa)进入已经过(I)空气吹扫、(II)酸洗除碱的失活的SCR催化剂反应器中，对失活后SCR催化剂干燥焙烧处理。所述的干燥焙烧条件为200/350°C各2 4h。(IV)主剂补充主剂补充溶液进入装有失活的SCR催化剂反应器中，对失活后SCR催化剂进行主剂补充溶液喷淋，补充活性物质，循环进行，将SCR催化剂再生后排放。所述的主剂补充溶液，溶质为SCR催化剂中活性物质(主剂)V2O5-WO3 (MoO3)的前驱物，溶剂为去离子水。其中，V2O5前驱物可选钒酸铵(NH4V6O16)或偏钒酸铵(NH4VO3) ；WO3前驱物可选 偏钨酸铵((NH4)6H2W12O4tl* XH2O)或仲钨酸铵((NH4)ltl(H2W12O42) · 4H20) ；MoO3 前驱物可选二钼酸铵((NH4)2Mo2O7)、四钼酸铵((NH4)2Mo4O13 · 2H20)或七钼酸铵((NH4)6Mo7O24 · 4H20)。所述的主剂补充溶液各组分质量百分比浓度(以金属氧化物计)分别为1. O 6. 5wt % V2O5-O. 40 0. 95wt % WO3 (或 0. 10 0. 80wt MoO3)，优选为1. 5 6. 5wt % V2O5-O. 45 0. 90wt% WO3 (或 0. 25 0. 75wt% MoO3)。所述的主剂补充溶液在系统中循环时间控制在6 他为宜。(V)干燥焙烧将无油干燥压缩空气(0. IMPa)进入已经过(I)空气吹扫、(II)酸洗除碱的失活的SCR催化剂反应器中，对SCR催化剂干燥焙烧处理。所述的干燥焙烧条件为200/350°C各2 4h。再生后的SCR催化剂可通过步骤(1)实现烟气脱硝。本技术主要有以下特点(1)本技术通过三个转接阀将SCR催化剂再生反应装置与SCR催化剂脱硝反应装置融合为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＳＣＲ催化剂可实现脱硝反应与再生的装置，包括反应器、循环池，其特征在于：反应器的入口与第一三通转接阀的Ｂ连接口连通，第一三通转接阀的Ａ连接口与烟气输入管路连接；反应器与循环池间设有第二三通转接阀，反应器与第二三通转接阀的Ｄ连接口连接，第二三通转接阀的Ｅ连接口与烟气排放管路连接，第二三通转接阀的Ｆ连接口与循环池连通；循环池设有循环泵，循环泵的出口与第三三通转接阀的Ｈ连接口连接，第三三通转接阀的Ｇ连接口与再生原料输入管路连接，第三三通转接阀的Ｊ连接口与第一三通转接阀的Ｃ连接口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫建松，鞠耀明，程常杰，吴忠标，
申请(专利权)人：浙江天蓝环保技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86