一種廢煙氣脫硝催化劑再生方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于大氣污染控制領(lǐng)域，具體涉及一種廢煙氣脫硝催化劑再生方法及設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮氧化物是主要的大氣污染物之一，氮氧化物會形成酸雨、光化學(xué)煙霧等，現(xiàn)在全 國性的霧霾天氣與氮氧化物有很大的關(guān)系。火電廠的的燃煤煙氣排放是人為氮氧化物的主 要來源。根據(jù)最新頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011)對放濃度 更是制定了世界范圍內(nèi)最為嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)（lOOmg/m3)。
[0003] 為控制氮氧化物的排放，SCR (Selective Catalytic Reduction)脫硝催化劑， 即廢煙氣脫硝催化劑被廣泛地安裝應(yīng)用在舊火電廠改造和新火電廠建設(shè)中，以減少氮氧化 物的排放量。SCR脫硝催化劑具有高效、可靠的脫硝性能，但是SCR脫硝催化劑的使用壽命 僅有2~3年。在使用一段時間后，SCR脫硝催化劑的活性減弱或失活，甚至破損。導(dǎo)致 SCR脫硝催化劑失活的的原因主要包含以下幾個方面：（I )SCR脫硝催化劑長期處于高溫的 工作環(huán)境中，灰分中含有的堿金屬(如鉀、鈉、鈣等)、砷、磷等極易導(dǎo)致催化劑發(fā)生燒結(jié)和堿 土金屬中毒而失活；（2)外煙氣中的S02、S03酸性氣體會和NH3發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨化合物 (如硫酸銨、硫酸氫胺等)，此類硫酸銨化合物會吸附在催化劑的表面，將催化劑表面的活性 位覆蓋，阻礙催化反應(yīng)的進(jìn)行；（3)機(jī)械磨損和外排煙氣中含有的飛灰小顆粒在催化劑表 面長時間累積，形成了阻礙層，阻礙NHjIj達(dá)催化的活性位置。
[0004] SCR脫硝催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)的核心所在，由于催催化劑的價格昂貴，在SCR脫 硝工程初期投入中，催化劑成本占脫銷工程總成本的20~40%。隨著燃煤電廠SCR脫硝工程 的大規(guī)模建設(shè)，SCR催化劑的使用量驟增，廢煙氣脫硝催化劑的再生處理可以節(jié)約SCR脫硝 催化劑的更換成本，同時避免廢棄催化劑處置不當(dāng)造成的二次污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)與環(huán) 境效益。
[0005] 現(xiàn)有的SCR脫硝催化劑再生方法為現(xiàn)場再生，只針對催化劑孔道和表面進(jìn)行清灰 處理，很難做到深度清潔，現(xiàn)場再生的催化劑的活性回復(fù)率低，再生后使用壽命短。同時，現(xiàn) 場再生催化劑的的過程中，清洗液容易泄露或?yàn)⒊觯自斐森h(huán)境污染。
[0006] 因此開發(fā)出一種操作方便、成本低、清洗再生效果好、適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用 的SCR脫硝催化劑再生方法并提供相應(yīng)的設(shè)備具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種廢煙氣脫硝催化劑再生方法，提供相應(yīng)的廢煙氣脫硝 催化劑再生設(shè)備則是本發(fā)明的另一個目的。
[0008] 基于上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種廢煙氣脫硝催化劑再生方法，包括 以下步驟： (1)采用負(fù)壓吸附除塵對廢煙氣脫硝催化劑模塊進(jìn)行清灰處理； (2) 噴淋清洗、高壓噴槍清洗：先對催化劑模塊進(jìn)行噴淋清洗5~60min，噴淋壓力 0. 5~I. 3Mpa，然后用高壓噴槍清洗5~60min ;噴淋及噴槍清洗液的重量百分比組成為： 表面活性劑0. 1~3. 0%、滲透劑JFC 0. 1~3. 0%、余量為水； (3) 超聲清洗后去離子水沖洗：將催化劑模塊置于超聲清洗液中超聲震蕩處理5~ 60min，超聲清洗液的重量百分比組成為；表面活性劑0. 3~3. 0%、滲透劑JFC0. 3~3. 0%， 余量為水；然后用去離子水沖洗5~60min ; (4) 酸洗：50~70°C下酸洗10~180min，瀝干； (5) 活化液浸泡：在60~70°C下使用活化液浸泡0. 5~6h ;所述活化液為V2O5-WO3或V2O5-MoO3的前驅(qū)體的水溶液，V 205-103活化液以金屬氧化物計其重量百分比組成為：V 2050. 8~5. 0%、W03 0. 3~1. 0%，余量為水，V2O5-MoO3活化液以金屬氧化物計其重量百分比組 成為：V2O5 0· 8 ~5. 0%、MoO3 0· 15 ~L 0%，余量為水； (6) 干燥、煅燒：先在70~120°C下干燥1~12h，然后于300~700°C煅燒1~12h。
[0009] 進(jìn)一步地，在步驟（3)的超聲清洗過程中，對催化劑模塊進(jìn)行間歇式曝氣處理，曝 氣壓力為0. 2~0. 8Mpa。在超聲波的振蕩作用下，催化劑模塊表面的物質(zhì)被迫脫離，曝氣可 將已脫離催化劑模塊表面的物質(zhì)帶離催化劑表面，提高清潔效果。
[0010] 進(jìn)一步地，步驟（2)和（3)中，所述表面活性劑為0P-10或十二烷基磺酸鈉。
[0011] 進(jìn)一步地，步驟（4)中，酸洗的同時進(jìn)行曝氣，曝氣壓力為0· 2~0· 8Mpa。曝氣可 以使酸洗下來的物質(zhì)迅速脫離催化劑，提高清潔效果。
[0012] 進(jìn)一步地，步驟（5)中，V2O5的前驅(qū)體選自草酸氧釩、釩酸銨和偏釩酸銨中的一種； WO3的前驅(qū)體為偏鎢酸銨或仲鎢酸銨；MoO 3的前驅(qū)體選自仲鉬酸銨、二鉬酸銨、四鉬酸銨和 七鉬酸銨中的一種。
[0013] 進(jìn)一步地，步驟（5)中，使用活化液浸泡催化劑模塊前，先將活化液在70~IKTC 下攪拌1~l〇h，可以提高活化液的對催化劑的活化效果。
[0014] 一種廢煙氣脫硝催化劑再生設(shè)備，包括依次設(shè)置的履帶輸送裝置、噴淋清洗裝置、 超聲清洗池、去離子水清洗裝置、酸洗池、瀝水籃、活化池、軌道輸送裝置、隧道式干燥爐和 隧道式煅燒爐；履帶輸送裝置的前段上方設(shè)有移動式吸塵器，履帶輸送裝置的后段穿過噴 淋清洗裝置，所述噴淋清洗裝置包括設(shè)于履帶輸送裝置上方的噴淋器和高壓水槍、設(shè)于履 帶輸送裝置下方的清洗液收集池，清洗液收集池內(nèi)設(shè)有豎直的位于噴淋器前端下方的過濾 網(wǎng)，過濾網(wǎng)將清洗液收集池分為前后兩個水池，前端的水池內(nèi)設(shè)有循環(huán)泵，高壓水槍和噴淋 器分別與循環(huán)泵相連接；瀝水籃下方設(shè)有酸洗液收集池；軌道輸送裝置末端與軌道輸送裝 置前端之間設(shè)有吊裝裝置，軌道輸送裝置穿過隧道式干燥爐和隧道式煅燒爐。
[0015] 進(jìn)一步地，噴淋清洗裝置、超聲清洗池、酸洗池和活化池上分別連接有廢液循環(huán)處 理裝置。
[0016] 進(jìn)一步地，所述超聲清洗池、酸洗池和活化池底部分別設(shè)有曝氣管，可以提高超聲 清洗、酸洗以及活化的效果。
[0017] 進(jìn)一步地，所述設(shè)備還包括活化液反應(yīng)釜，活化液反應(yīng)釜的出料口與活化池連通。
[0018] 進(jìn)一步地，履帶輸送裝置、噴淋清洗裝置、超聲清洗池、酸洗池、瀝水籃、活化池、軌 道輸送裝置、隧道式干燥爐和隧道式煅燒爐上均設(shè)有控制系統(tǒng)元件，以便實(shí)現(xiàn)工業(yè)化控制。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的廢煙氣脫硝催化劑再生方法具有以下有益效果： (1) 該催化劑再生方法在溫和的條件下進(jìn)行，能夠?qū)κЩ畹膹U煙氣脫硝催化劑實(shí)現(xiàn)徹 底地化學(xué)深層清潔，徹底清除催化劑中的毒質(zhì)，并能避免再生過程對催化劑的微孔結(jié)構(gòu)的 損傷和改變； (2) 通過清洗液、超聲波技術(shù)和曝氣技術(shù)的聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)對失活廢煙氣脫硝催化劑的 徹底清潔，再生過程中催化劑的機(jī)械強(qiáng)度降低較少； (3) 本發(fā)明提供的再生方法對因積灰、硫酸鹽堵塞、堿(土）金屬中毒以及砷中毒等因 素而失活的廢煙氣脫硝催化劑有明顯的再生效果，再生后的催化劑比表面積恢復(fù)至初始水 平，催化劑活性恢復(fù)到原來的水平，甚至催化活性有所提高，再生后的廢煙氣脫硝催化劑能 夠滿足實(shí)際運(yùn)營的要求。
[0020] 本發(fā)明提供的廢煙氣脫硝催化劑再生設(shè)備組裝簡單，易于操作，對廢煙氣脫硝催 化劑的再生效果好，實(shí)現(xiàn)了清洗液的循環(huán)利用，避免了二次污染，減少了新水使用量，提高 了水資源是利用效率，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。另外，該裝置采用超聲清洗池，實(shí)現(xiàn)了 清洗液與超聲波技術(shù)的聯(lián)合使用。
[0021]
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明提供的催化劑再生設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中噴淋清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中超聲清洗池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024] 實(shí)施例1 一種廢煙氣脫硝催化劑再生設(shè)備，如圖1~3所示，包括依次設(shè)置