一种低温循环再生脱硝催化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工业锅(窑)炉废烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种低温循环再生脱硝催化装置。
【背景技术】
[0002]自2011年起，中国的煤炭产量就超过了35亿吨，占全球的一半。煤炭消费为18.934亿吨油当量，占中国电力燃料的90%。在消耗煤炭资源的同时，产生了大量的有损于人体的S02、NOx，且S02、NOx所引起的温室效应、酸雨和臭氧层破坏等环境污染目前已成为社会一致关切的问题。各种治理大气污染的技术的研宄已成为各国环保工作者最紧迫的使命。
[0003]2010年环保部发布的《火电厂氮氧化物防治技术政策》明确指出，氮氧化物是生成臭氧的重要前提物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因。不仅如此，氮氧化物作为大气污染物，对人体健康有较大的危害。2012年元月I日起，国家颁布了《火电厂大气污染排放标准》，将氮氧化物的排放浓度限值统一确定为100mg/m3，此排放浓度限值要求针对全国所有地区，被称为“史上最严格的标准”。同时，为解决日益严重的雾霾问题，国务院2013年发布了《关于加快发展节能环保产业的意见》，严格部署环保方面的工作，包括环保产业的免减税负问题，可以说大气治理的环境背景压力是巨大的，同时也是机会十足的。
[0004]锅炉烟气的治理从1998年对除尘提出要求开始，已历经脱硫、脱硝到PM2.5的过程，要求日益严格，尤其是烟气脱硝目前刚刚起步。目前，各国工业锅(窑)炉废烟气脱硫、脱硝的主流工艺是利用选择性还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法。选择性还原法是利用氨(NH3)对NOx的还原功能，在320?400°C的条件下，利用催化剂作用将NOx还原为对大气没有污染影响的N2和水，“选择性”的意思是指氨只选择NOx进行还原反应。该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
[0005]SCR系统由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系统等组成，催化反应系统是S C R工艺的核心，设有NH3的喷嘴和粉煤灰的吹扫装置，烟气顺着烟道进入装载了催化剂的SCR反应器，在催化剂的表面用順3把顯1还原成N 2。如专利CN102423604 A公开了一种组合式烟气脱硫脱硝装置。该组合装置包括增压风机、输氨管、吸附塔、自动报警探头、活性炭入口进料器、活性炭出口卸料器、饱和活性炭输送机、洁净活性炭输送机、再生反应器、脱附后活性炭输送机、振动筛、活性炭补充料斗、新增活性炭输送机、活性炭储存罐，还包括吸附区内的活性炭。并且根据烟气量的大小分为一个及一个以上的完整的、独立的吸附塔，每个吸附塔均可单独完成脱硫脱硝过程。但是利用SCR法、SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，有以下缺点:
[0006](I)需要对完整的锅炉进行改造；
[0007](2)需要在高温条件 300-400°C (SCR 法)、900-1100°C (SNCR 法)工作；
[0008](3) SCR催化剂由于含有V2O5等重金属(也称为钒钛系)，中毒后对环境造成二次污染，而且操作时需要做防毒方面的处理；
[0009](4) SNCR法没有催化剂，但对炉内的温度窗口控制要求很高；
[0010](5)由于SCR法主要以氨作为还原剂，因此运行成本很高。
[0011]伴随着选择性还原(SCR)技术的推广，在国内研发和生产适合SCR技术的各类形式的催化剂也应运而生，催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。在形式上主要有板式、蜂窝式、波纹板式和立柱式四种，而以蜂窝式居多。
[0012]由于SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，需满足上述条件，而且SCR法用的高温脱硝催化剂(也称为钒钛系)中毒报废后还必须要做危废处理，因此中国窑炉烟气的上述净化系统在企业的实际运行中普遍存在有抵触的状态，大多是用间歇的作业方式以应付上级环保部门的检查。
[0013]而从目前工业窑炉烟气的治理形式分析:
[0014](I)国内外治理NOx主要采用选择性还原脱硝技术(约占96% )；
[0015](2) SCR脱硝技术的核心为催化剂，占SCR系统总投资的40%?60%，现商用催化剂均为V2O5 (WO3)/T12体系(俗称钒钛体系)；
[0016](3)我国脱硝剂技术完全依靠进口，虽东方凯特瑞、重庆远达、无锡龙源等已引进催化剂生产线，但知识产权都是国外的，需支付知识产权费，均为钒钛体系；
[0017](4)载体原料T12制备技术均必需进口，制备设备已部分国产化:Ti02占催化剂的80%?90%，总成本的40%?50%，全球只有日本和欧洲的少数厂家可以生产Ti02。
[0018]从上述各种情况分析可以看出:目前在国内外正在使用的工业锅(窑)炉废烟气脱硫脱硝都是在高温条件下实现的，而这种高温条件下使用的脱硫脱硝装置不但在低温条件下不能使用，而且高温脱硝催化剂中毒报废后还必须做好危废处理。伴随着脱硫脱硝领域的发展，低温脱硫脱硝将成为未来该领域的趋势，因此现在迫切需要设计一种低温条件下能够使用的脱硫脱硝系统。
【发明内容】
[0019]本发明的目的在于提供一种低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催化装置适用于100-160°C的低温条件下工业锅(窑)炉烟气的脱硝，无需改造原有窑炉；实现了脱硝催化剂的循环利用，显著的降低了运行成本，具有较高的脱硝效率，较好的安全性、稳定性和可靠性。
[0020]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0021]本发明所述低温是指100_160°C。
[0022]一种低温循环再生脱硝催化装置，包括催化塔，所述催化塔塔体一侧设置有进烟口，另一侧设置有出烟口，所述低温循环再生脱硝催化装置还包括催化剂再生装置和输送装置，所述催化塔内设置有催化剂反应装置、中毒催化剂出料装置和再生催化剂进料装置；所述催化剂再生装置包括中毒催化剂进料装置、再生处理装置和再生催化剂出料装置，所述再生催化剂进料装置通过所述输送装置与所述再生催化剂出料装置相连通。
[0023]所述催化剂反应装置内放置有脱硝催化剂。所述催化塔中的中毒催化剂出料装置和再生催化剂进料装置分别位于所述催化剂反应装置的下部和上部，用于将中毒的催化剂送出催化塔，以及将再生的催化剂重新送回催化塔中；所述中毒催化剂进料装置和再生催化剂出料装置分别与所述再生处理装置相连，用于将中毒催化剂送入所述再生处理装置中以及将再生的催化剂从所述再生处理装置中送入所述催化塔内。
[0024]所述低温循环再生脱硝催化装置的工作温度为100-160 °C，如105°C、110°C、120°C、13(TC、14(rC、145°C 或 150°C。
[0025]所述催化剂反应装置下部设有支撑板，所述支撑板上设有大小可调的