Scr脱硝催化剂再生方法及再生设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于SCR催化剂再生领域，具体涉及一种SCR脱硝催化剂再生方法及再生设备。
【背景技术】
[0002]由于人类活动与经济的快速发展，我国环境遭到严重破坏，极端气候明显增多，对人民生命及财产造成严重威胁，给国家造成重大损失，同时阻碍了国民经济的可持续发展，国家为了治理环境也付出了巨大的代价。
[0003]我国目前氮氧化物排放总量已超过1800万吨，如果不采取有效控制措施，未来十五年中国氮氧化物排放量将继续增长，到2020年可能达到3000万吨以上。我国是燃煤大国，燃煤电厂是氮氧化物首要排放源，约占总量的40%，将成为国家首批控制对象。
[0004]蜂窝体SCR脱硝催化剂主要作用是将排放废气中的NOxR换成氮气与水蒸气，以达到环保排放标准。
[0005]目前催化剂应用的最广的是蜂窝型V205_W03/Ti02型催化剂。催化剂在使用一段时间后(目前燃煤电站SCR催化剂的寿命一般为2?3年)，会发生不同程度的微孔堵塞和通道堵塞、催化剂中毒等现象，造成催化剂活性下降甚至失活。SCR催化剂制备费用很高，替换失活催化剂代价昂贵，因此，通过对脱硝效率很低甚至失活的SCR催化剂进行清洗和再生，实现了资源再利用。但是，如何通过SCR催化剂清洗再生工艺，还原成高纯度的催化剂成为一急需解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种SCR脱硝催化剂再生方法及再生设备，解决了现有技术中催化剂再生的活性偏低、不实用、操作复杂等问题，该方法及装置适用于SCR脱硝催化剂的再生处理过程，尤其适用于催化剂堵塞而失活的类型，采用该方法可减少催化剂更换的费用，延长催化剂的使用寿命。
[0007]一种SCR脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1:前段清理工艺，除去SCR脱硝催催化剂上的灰尘及杂质颗粒；步骤2:活化工艺，将清理后的SCR脱硝催化剂浸入活化液中进行活化反应；步骤3:干燥工艺，对活化反应后的SCR脱硝催化剂进行烘干处理以避免恢复活性的催化剂再次失活损坏；步骤4:再锻造工艺，将烘干后的SCR脱硝催化剂放置于炉膛内，混合气体经混合预热炉后进入再生反应炉，在炉膛内对失活的催化剂进行热处理再生。
[0008]优选地，前段清理工艺包括:清灰工序，吹扫SCR脱硝催化剂以除去SCR脱硝催化剂表面附着的灰尘；清洗工序，清洗SCR脱硝催化剂以除去催化剂上的杂质颗粒。
[0009]优选地，所述清洗工序为震荡清洗、酸洗以及超声波清洗中的任意一个或任意组入口 ο
[0010]优选地，在进行震荡清洗、酸洗以及超声波清洗之前，还进行喷淋清洗，以用于对SCR脱硝催化剂进行初步清洗。
[0011]优选地，对SCR脱硝催化剂进行酸洗时，所用酸洗溶液为H2SOjP乳化剂S-185的混合液，其中H2SO4浓度为0.2?0.8mol/L，乳化剂S-185的浓度为0.05?lwt%，混合液中，水:H2SO4: S-185的质量之比为16:1:1。
[0012]优选地，在进行活化工艺时，所用再生液为V2O5和WO 3或V 205和MO 3。
[0013]优选地，在步骤I之前还包括评估工艺，判断SCR脱硝催化剂的再生可能性，评估SCR脱硝催化剂的外观、物理性质以及化学成分。
[0014]优选地，在步骤4中，进行再锻造工艺的同时还包括尾气收集工艺，收集再锻造反应后的尾气。
[0015]一种SCR脱硝催化剂再生设备，包括:前段清理机构、再生反应机构和尾气吸收机构；所述前段清理机构包括配置有高压喷嘴的空气压缩机、清灰槽、可移动式清洗容器、传动喷淋结构、超声波振动器以及清洗液储存单元，所述高压喷嘴置于所述清灰槽上方，所述传动喷淋结构包括传送组件以及沿传送方向设置的至少一个喷射器，所述超声波振动器设置于传送组件的输出端，所述可移动式清洗容器内盛有待处理催化剂经由传送组件置于所述超声波振动器的上，所述清洗液储存单元设于所述超声波振动器的上方；所述再生反应机构包括活性恢复液储存单元、混合预热炉、再生反应炉和冷凝器，所述活性恢复液储存单元与混合预热炉通过管路连通，所述的混合预热炉、再生反应炉和冷凝器依次连接，所述再生反应炉设有加热元件；所述尾气吸收机构包括相连的第一吸收器和第二吸收器，其中，冷凝器与第一吸收器连通，再生反应炉反应后的尾气经冷凝器降温后与第二吸收器相连。
[0016]优选地，所述前段清理机构还包括震荡清洗器，所述震荡清洗器设于所述传动喷淋结构和超声波振动器之间。
[0017]本发明所提供的SCR脱硝催化剂再生方法及再生设备，通过空气压缩机对失活催化剂进行吹扫，利用清洗槽完成水洗、化学处理、活化处理过程，混合预热炉可以调节化学处理中溶液液体温度，提高化学反应效率，通过再生反应炉对催化剂进行干燥处理，从而便利地获得再生催化剂，解决了现有技术中催化剂再生的活性偏低、不实用、操作复杂等问题，该装置适用于SCR脱硝催化剂的再生处理过程，尤其适用于催化剂堵塞而失活的类型，采用该方法可减少催化剂更换的费用，延长催化剂的使用寿命。
【附图说明】
[0018]图1为本发明SCR脱硝催化剂再生方法的流程框架示意图。
【具体实施方式】
[0019]为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
[0020]图1为本发明SCR脱硝催化剂再生方法的流程框架示意图，结合图1所示，本发明提供了一种SCR脱硝催化剂的再生方法，包括如下步骤，
[0021]Al:前段清理工艺，除去催化剂上的灰尘及杂质颗粒。本实施例中，前段清理工艺包括:清灰工艺以及清洗工艺。进一步地，可先进行清灰工艺然后进行清洗工艺或者先进行清洗工艺再进行清灰工艺。
[0022]清灰工序，通过空气压缩机的高压喷嘴吹扫SCR脱硝催化剂，以除去SCR脱硝催化剂表面附着的灰尘。
[0023]清洗工序，清洗SCR脱硝催化剂以除去催化剂上的杂质颗粒。进一步地，所述清洗工序为震荡清洗、酸洗以及超声波清洗中的任意一个或任意组合。另外，任意组合震荡清洗、酸洗以及超声波清洗时，三者之间可随意调整先后顺序。本实施例中，进行酸洗的酸洗溶液为H2SOjP乳化剂S-185的混合液，其中H2SO4浓度为0.2?0.8mol/L，乳化剂S-185的浓度为0.05?合液中，水:H2SO4: S-185的质量之比为16:1:1。
[0024]另外，在进行震荡清洗、酸洗以及超声波清洗之前，还进行喷淋清洗，通过流水式传动装置配合喷射器喷洗SCR脱硝催化剂，以对SCR脱硝催化剂进行初步清洗。
[0025]在实际应用中，在步骤Al之前还包括评估工艺，判断SCR脱硝催化剂的再生可能性，评估SCR脱硝催化剂的外观、物理性质以及化学成分。
[0026]A2:活化工艺，将清理后的SCR脱硝催化剂浸入活化液中进行活化反应。本实施例中，活化处理的再生液为V2O5和WO 3或V 205和MO 30
[0027]A3:干燥工艺，对活化反应后的SCR脱硝催化剂进行烘干处理，以避免恢复活性的催化剂再次失活损坏。
[0028]A4:再锻造工艺，炉膛内放置烘干处理后的失活的催化剂，混合气体经混合预热炉后进入再生反应炉，在炉膛内对失活的催化剂进行热处理再生。进一步地，在进行再锻造工艺的同时还包括尾气收集工艺，收集再锻造反应后的尾气。尾气收集工艺主要收集冷凝器中的二氧化硫以及再生反应炉反应后的尾气经冷凝器降温后的氨气。
[0029]本发明提供了一种SCR脱硝催化剂再生设备，该再生装置包括依次放置的前段处理机构10、再生反应机构20和尾气吸收机构30，其中再生反应机构20和尾气吸收机构30相连接。
[0030]所述前段清理机构10包括配置有高压喷嘴的空气压缩机11、清灰槽12、可移动式清洗容器13、传动喷淋结构14、超声波振动器15以及清洗液储存单元16。所述高压喷嘴置于所述清灰槽12的上方，本实施例中，所述的前处理机构10还包括灰尘收集器，该灰尘收集器位于清灰槽的底部，以供更好的收集灰尘。
[0031]所述传动喷淋结构14包括传送组件以及沿传送方向设置的至少一个喷射器，所述超声波振动器15设置于传送组件的输出端，所述可移动式清洗容器13内盛有待处理催化剂经由传送组件14置于所述超声波振动器15的上，所述清洗液储存单元16设于所述超声波振动器15的上方。需提起注意的是，所述前段清理机构还可设置一震荡清洗器17，所述震荡清洗器17设于所述传动喷淋结构14和超声波振动器15之间，该震荡清洗器17用于将模块底部的颗粒充分洗净，另外，通过对震荡角度和频率的控制，能够防止催化剂的二次损坏。
[0032]进一步地，所述可移动式清洗容器13为耐腐蚀的容置箱体，所述容置箱体上方开设有清理开口。更进一步地，所述清洗液储存单元16包括清洗液储液箱、与所述清洗液储液箱连通的清洗液输送管以及设置在清洗液输送管上的输送泵，所述清洗液输送管上还设置有一压力调节阀。实际运用中，所述喷射器的连接管道上也设有压力调节阀，通过调节压力调节阀，以供适配不同的催化剂的压力要求。
[0033]另外，所述清洗液储存单元16内设有酸洗溶液，所述酸洗溶液为H2SOjP乳化剂S-185的混合液，其中H2SO4浓度为0.2?0.8mol/L，乳化剂S-185的浓度为0.05?lwt%，混合液中，水:H2SO4: S-185的质量之比为16:1:1。
[0034]所述再生反应机构20包括活性恢复液储存单元21、混合预热炉22、再生反应炉23和冷凝器24，所述活性恢复液储存单元20与混合预热炉22通过管路连通，所述的混合