[發(fā)明專利]一種硫中毒SCR脫硝催化劑原位再生方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710545601.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107376930B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜學(xué)森;王向民;陳艷容;向勁瑤;楊仲卿;蒲舸;冉景煜;張力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/888
• 分類號(hào): B01J23/888;B01J38/04;B01D53/88;B01D53/56
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發(fā)明提供了一種硫中毒SCR脫硝催化劑原位再生方法及裝置，所述方法包括以下步驟：當(dāng)SCR脫硝催化劑硫中毒失活時(shí)，將進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器前的部分煙氣進(jìn)行預(yù)氧化處理，氧化煙氣中的部分NO，然后進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器，即可促進(jìn)催化劑表面的硫酸銨鹽的分解，進(jìn)行催化劑再生過(guò)程。本發(fā)明的一種硫中毒SCR脫硝催化劑原位再生裝置，包括臭氧發(fā)生器、電磁閥、SCR脫硝反應(yīng)器和煙氣NOx組分在線監(jiān)測(cè)儀。該方法和裝置能夠在200℃～380℃條件下有效分解催化劑表面沉積的硫酸銨鹽，處理后硫中毒催化劑活性提升，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命，減少了催化劑更換的費(fèi)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及選擇性催化還原（SCR）脫硝催化劑領(lǐng)域，特別涉及了一種硫中毒SCR脫硝催化劑原位再生方法及裝置。

背景技術(shù)

2017年兩會(huì)，政府工作報(bào)告中講到：加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理力度。加快改善生態(tài)環(huán)境特別是空氣質(zhì)量，是人民群眾的迫切愿望，是可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。氮氧化物（NO_x）作為大氣主要污染物之一，促使了酸雨、光化學(xué)煙霧和霧霾等的形成。近幾年來(lái)，國(guó)家對(duì)燃煤電廠，玻璃廠，水泥廠，鋼鐵企業(yè)以及其他小型工業(yè)爐窯提出了更嚴(yán)格的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。在各種氮氧化物控制技術(shù)中，選擇性催化還原SCR脫硝是最為目前成熟的煙氣脫硝技術(shù)，在我國(guó)已建成的煙氣脫硝工程中大多采用SCR法。但是現(xiàn)在大部分工業(yè)煙氣中均存在著部分SO₂與少量的SO₃，SO_x在較低溫度下與 SCR反應(yīng)的還原劑NH₃反應(yīng)生成硫酸銨鹽。主要的化學(xué)反應(yīng)方程式有：

SO₂+1/2O₂→SO₃

SO₃+2NH₃+H₂O→(NH₄)₂SO₄

SO₃+NH₃+H₂O→NH₄HSO₄

硫酸銨鹽有著很強(qiáng)的黏性和吸附性，會(huì)吸附煙氣內(nèi)的飛灰等，沉積在催化劑孔道中，造成催化劑活性下降，這就是SCR催化劑“硫中毒”現(xiàn)象。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，催化劑成本約占整個(gè)脫硝系統(tǒng)成本的40%，若將“硫中毒”失活后的催化劑進(jìn)行更換，不但會(huì)引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)造成資源浪費(fèi)與二次污染。目前，國(guó)內(nèi)外主流的“硫中毒”SCR脫硝催化劑的再生方法主要有熱處理再生與水洗再生兩種，然而這兩種方法在實(shí)際應(yīng)用中都存在著各種各樣的問(wèn)題，熱處理再生所需的溫度基本都在350℃甚至400℃以上，加熱的過(guò)程中浪費(fèi)了大量的能源，并且容易造成二次污染。水洗再生能很好的去除催化劑表面的各種雜質(zhì)，但是水洗過(guò)程容易造成催化劑機(jī)械強(qiáng)度下降和表面活性組分的流失。需要注意的是，兩種再生過(guò)程中，催化劑的拆卸安裝等工序造成了大量人力物力的浪費(fèi)，考慮到SCR催化劑成本高昂以及催化劑再生附加值高的特點(diǎn)，提供一種高效簡(jiǎn)便的SCR脫硝催化劑“硫中毒”原位再生技術(shù)非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有的SCR脫硝催化劑“硫中毒”的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)便，催化劑再生率高，能有效解決SCR脫硝催化劑“硫中毒”再生問(wèn)題的原位再生方法及裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種硫中毒SCR脫硝催化劑原位再生方法，其特性在于，包括以下步驟：

（1）煙氣NOx組分在線監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)SCR脫硝反應(yīng)器出口煙氣中的NOx濃度；

（2）當(dāng)SCR脫硝反應(yīng)器出口煙氣中的NOx濃度接近排放限值時(shí)，煙道電磁閥打開(kāi)，將臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生的臭氧噴入煙道，對(duì)煙道中的煙氣進(jìn)行預(yù)氧化處理使NO部分氧化為NO₂；

（3）步驟（2）排出的煙氣進(jìn)入SCR脫硝催化劑床層，對(duì)硫中毒SCR脫硝催化劑進(jìn)行再生處理。