[发明专利]烟气脱硝催化剂再生工艺和系统装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种烟气脱硝催化剂再生工艺和系统装置，它属于燃煤电站的烟尘处理技术领域，特别是烟气的脱硝技术领域。

背景技术：

近年来，我国燃煤电站的氮氧化物（NO_X）排放量不断上升。2010年NO_X排放总量增至865万吨。随着我国燃煤电站装机容量的不断扩大，到2015年和2020年NO_X排放总量分别将达到1116和1234万吨。这样就对我国的环境和社会造成重大的威胁。从2012年开始，我国制定了更加严格的NO_X排放标准（100-200mg/m³）。在人口密集区的燃煤电厂，已经普遍采用高效的烟气脱硝技术-选择性催化还原法（Selective catalytic reduction,SCR）工艺。SCR法脱硝的原理是NO_X在催化剂作用下被NH3还原成无毒无害的N₂和H₂O。为保证烟气流通的顺畅，脱硝催化剂一般采用整块状布局，形式有蜂窝式，平板式和波纹式。其主要成分为五氧化二钒，二氧化钛为载体，三氧化钨为催化助剂。SCR烟气脱硝法的核心为催化剂。由于催化剂制造技术只由少数的国外公司掌握以及原材料的成本，所以其价格很高，大约占整个脱硝工程总价的三分之一。催化剂在使用过程中受烟气中飞尘，砷，碱金属以及碱土金属，二氧化硫和磷元素等化合物的影响，导致催化剂中毒活性逐渐下降。一般情况下，催化剂的使用寿命仅为2-3年。因此，目前需要采用催化剂再生方式来降低生产成本，不仅如此，采用催化剂再生可大大减少处置失活催化剂而产生的固体废弃物，充分利用有限的稀土资源，实现对环境的友好。

现有的催化剂的再生工艺基本包括浸泡、清洗、活化、修复、干燥等工艺流程，并且这五个工艺分成五个独立的单元完成，因此在生产过程中需要进行5次以上的催化剂吊装，工艺流程长，费工费时，也增加了生产成本。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可大幅度减少再生系统体积，简化再生过程和操作步骤的气脱硝催化剂再生工艺和系统装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种烟气脱硝催化剂再生工艺，它包括如下的工艺步骤：

A、脱硝催化剂的清洗：首先将需再生脱硝催化剂装入清洗活化池中，然后通过除盐水箱、清洗液贮存池和补水泵向清洗活化池中补充除盐水，直至盐水淹没催化剂，通过加药系统依次加入清洗剂，清洗剂的组成：聚丙烯酸50～500mg/L，壬基酚聚氧乙烯醚50～700mg/L，脂肪醇聚氧乙烯醚200～1000mg/L，抗坏血酸钠100～500mg/L，加清洗剂的同时启动循环风机、曝气管、循环水泵和过滤器，清洗液在曝气气体作用下循环流动，混合均匀清洗液中的药剂，最后再加入甲酸或柠檬酸1～10%wt，控制清洗液pH=2～5；清洗时间1～5小时；将约50%体积的清洗液部分排入清洗液贮存池进行重复使用，其余进入废水箱，通过废水处理系统和除盐系统，回收除盐水送入除盐水箱；关闭挡板，启动循环风机、热泵、凝汽器、换热器，控制风温40～120℃，干燥2～5小时；

B、脱硝催化剂的活化：通过除盐水箱、活化液贮存池和补水泵向清洗活化池补充除盐水，直至淹没催化剂，然后通过加药系统加入活化液，活化液的组成：草酸50～500mg/L，偏钒酸铵50～120mmol/L，偏钨酸铵20～100mmol/L；启动循环风机、曝气管、循环水泵和过滤器，活化液经内、外循环混合、活化催化剂；活化1～5小时后，将约50%体积的活化液部分排入活化液贮存池重复使用，其余进入废水箱，通过废水预处理系统和除盐装置，回收除盐水送入除盐水箱，关闭挡板，启动循环风机、热泵、凝汽器、换热器，控制风温40～120℃，干燥2～5小时。

所述的清洗剂的组成是：聚丙烯酸50mg/L，壬基酚聚氧乙烯醚50mg/L，脂肪醇聚氧乙烯醚200mg/L，抗坏血酸钠100mg/L；控制风温40℃；所述的活化液的组成：草酸50mg/L，偏钒酸铵50mmol/L，偏钨酸铵20mmol/L；用于控制PH值的甲酸1%wt。

所述的清洗剂的组成是聚丙烯酸500mg/L，壬基酚聚氧乙烯醚700mg/L，脂肪醇聚氧乙烯醚1000mg/L，抗坏血酸钠500mg/L；控制风温120℃；所述的活化液的组成：草酸500mg/L，偏钒酸铵120mmol/L，偏钨酸铵100mmol/L；用于控制PH值的柠檬酸10%wt。