[发明专利]一种适用于中低温SCR脱硝催化剂在线再生的系统

说明书

本发明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。本发明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。

技术领域

本发明涉及SCR脱硝催化剂清洗再生技术领域，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。

背景技术

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。

反应方程式如下：

4NO+4NH₃+O₂＝4N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂＝3N₂+6H₂O

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。

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：

NH₃+SO₃+H₂O→NH₄HSO₄

该反应是个可逆反应，当温度高于350℃，该反应式逆向进行。

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。

本发明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。

发明内容