[发明专利]一种实现燃煤电厂SCR催化剂在线再生的装置及方法

说明书

本发明公开了一种实现燃煤电厂SCR催化剂在线再生的装置及方法。该燃煤电厂SCR催化剂在线再生的装置包含：包括喷氨系统，干冰/液氮制备及压力喷射系统，所述干冰/液氮制备及压力喷射系统包括干冰/液氮制备装置，空气压力供给装置及喷射装置，所述喷氨系统与SCR反应器通过管道连接，所述喷射装置通过管道连接布置于SCR反应器外部的干冰/液氮制备装置和空气压力供给装置。本发明操作简单，成本较低，能够高效实现燃煤电厂失活的SCR催化剂在线再生。

技术领域

本发明属于能源环境领域燃煤电厂烟气SCR催化剂再生技术，具体涉及一种实现燃煤电厂SCR催化剂在线再生的装置及方法。

背景技术

我国一次能源生产总量居世界首位，煤炭仍是基础能源。燃煤电厂是我国主要电力供给。燃煤电厂排放的污染物，如粉尘、SO₂、NOx、Hg等已引起广泛的关注。随着燃煤电厂污染物排放标准的制定和实施，近年来“超低排放”、“近零排放”的提出，我国燃煤电厂脱硝装置的装机容量迅速增长，其中基于SCR工艺的烟气脱硝机组占据总脱硝机组的90％以上，为主要的脱硝技术。

随着燃煤电厂SCR脱硝的长期运行，烟气中的粉尘、SO₂、碱金属、砷氧化物等会堵塞、覆盖催化剂表面的活性位，影响其脱硝性能，导致“失活”。通常情况下，燃煤电厂SCR催化剂的一次使用寿命为3-5年，而后需要停炉更换新鲜的SCR催化剂。失活的催化剂需要再生以实现资源的再利用。

目前关于SCR催化剂的再生方法按照清洗方式可以分为水洗再生、热再生、热还原再生、酸洗、碱洗-酸洗、微波再生、复合工艺再生等。这些再生方法均需要使用停炉，将燃煤电厂烟道中的SCR催化剂取出，而后经过试剂清洗、或者加热等方法进行，存在再生周期长、再生成本高、存在废水、废酸等二次污染、再生效果差等问题。然而，需要一种经济可行，特别是在燃煤电厂正常运行的情况下实现SCR催化剂的在线再生显得至关重要。

发明内容

本发明旨在提供一种实现燃煤电厂SCR催化剂在线再生的装置及方法，用以解决目前燃煤电厂SCR催化剂设备成本高，中毒再生速度慢，再生效果较差的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种实现燃煤电厂SCR催化剂在线再生的装置，包括喷氨系统，干冰/液氮制备及压力喷射系统，所述干冰/液氮制备及压力喷射系统包括干冰/液氮制备装置，空气压力供给装置及喷射装置，所述喷氨系统安装在烟道外侧，与SCR反应器通过管道连接，所述喷射装置通过管道连接布置于SCR反应器外部的干冰/液氮制备装置和空气压力供给装置。

进一步地，还包括收集装置，所述收集装置由烟道侧方开口置于催化剂下方，用于收集清洁下来的有害物质。

进一步地，所述喷氨系统配置压力传感器，实时监测烟道中的压力，通过反馈的数据调整喷氨的压力。

进一步地，所述喷射装置分层布置，其层数与SCR反应器内设置的催化剂层相匹配，所述喷射装置上均匀布置喷头。

进一步地，所述干冰/液氮制备装置包含干冰制备装置和干冰颗粒破碎装置；或者液氮制备装置。

进一步地，所述干冰/液氮制备装置通过采集尾部烟囱的烟气CO₂与N₂来制备干冰与液氮，不仅能够快速制备所需的干冰或者液氮，而且能够降低成本。

进一步地，所述空气压力供给装置包含压力传感器，流量计与空气泵；空气经空气泵吸入空气压力供给装置，通过压力传感器和流量计与预先设定参数比对后，向喷射装置供给，实现均匀喷射。

进一步地，所述喷射装置分三层布置在催化剂层的上方，喷头间距与布置高度应使得干冰或液氮均匀喷洒在催化剂表面。

一种使用上述装置的燃煤电厂SCR催化剂的再生方法，包括：