[实用新型]一种低温SCR催化剂再生的SCR系统

说明书

本实用新型公开了一种低温SCR催化剂再生的SCR系统，包括SCR反应器，在SCR反应器的进口烟道和出口烟道之间设置再生旁路，所述再生旁路包括电加热器，再生气被电加热器加热到一定温度后进入反应器进口烟道，对催化剂表面及微孔中沉积的硫酸氢铵（ABS）进行加热汽化。

技术领域

本实用新型适用于垃圾焚烧行业的烟气净化脱硝处理，即氮氧化物的净化技术，具体是一种低温SCR催化剂再生的SCR系统及其方法。

背景技术

集中焚烧法逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主要方式，在垃圾焚烧炉的烟气中会产生一定含量的氮氧化物――NOx(NO，NO₂，N₂O，N₂O₃，N₂O₄，N₂O₅等氮氧化物的统称)，随着国民环保意识的增强，随着《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485－2014)自2016年1月1日全面实施，对生活垃圾焚烧炉烟气处理技术提出了新的要求。在生活垃圾焚烧炉产生的大气污染物中，NOx的净化是最困难且费用最昂贵的技术，这是由于NO的惰性(不易发生化学反应)和难溶于水的性质决定的，现有广泛使用的烟气处理技术为选择性催化还原法脱硝――SCR和选择性非催化还原法脱硝――SNCR。

SCR(Selective Catalytic Reduction，简写为SCR)脱硝技术指在一定的温度和催化剂的作用下，以含氨基(NH₃)的液氨或氨水作为还原剂，有选择性的与烟气中的氮氧化物进行还原反应，并生成无毒、无污染的N₂和水的清洁脱硝技术。这一技术自20世纪70年代在燃油、燃气、燃煤电站锅炉首先得到应用以来，经过四十多年的推广和技术研发，目前SCR烟气脱硝技术在国际上已发展成熟，脱硝效率可以达到90％以上。

在不添加催化剂的条件下，氨与氮氧化物的反应温度为900℃，如果加入催化剂，反应温度可以降低到250℃。还原剂NH₃与氮氧化物(NO和NO₂)进行表面反应，反应机理如下：

催化剂一般选用TiO₂为基体的V₂O₅和WoO₃混合物，具体配方根据烟气参数确定。

现今常用的SCR布置主要有两种方式：1、将SCR反应器布置在省煤器出口与空预器入口之间，其主要特点是进入反应器的烟气温度在300～400℃范围内，适合于多数催化剂的反应温度要求；2、将SCR反应器布置在除尘器以及烟气脱硫装置的下游，其主要特点是进入反应器的烟气已经脱除了大量飞灰，不易引起催化剂磨损。

在垃圾焚烧炉的应用中主要是第二种方式，主要流程如图1所示。

在此流程中有一个影响催化剂活性的致命副反应是SCR脱硝系统中的逃逸氨与烟气中的SO₃及水蒸汽生成硫酸氢铵(ABS)：

SO₃+NH₃+H₂O－---→NH₄HSO₄

硫酸氢铵的露点是147℃，其以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散于烟气中。液态的硫酸氢铵是一种粘性很强的物质，如果它在低温催化剂上形成，会造成催化剂部分堵塞，增大催化剂压降或造成催化剂失效。硫酸氢铵的沉积将首先发生在催化剂的空隙里，沉积的过程是可逆的，当运行温度提升到露点以上时，硫酸氢铵将蒸发，催化剂活性恢复，但运行温度长期低于其露点，催化剂活性将永久改变。