[发明专利]一种SCR脱硝催化剂在线清洗的装置及其清洗工艺

说明书

技术领域

本发明属于清洗的装置及其工艺技术领域，特别是一种SCR脱硝催化剂在线清洗的装置及其清洗工艺。

背景技术

火电厂的氮氧化物排放控制是国家“十二五”期间节能环保领域的重点工作，即将颁布的新版《火电厂大气污染物排放标准》对于NO_X排放浓度制定了世界范围内最为严格的控制标准。随着国家政策的出台，如何有效地控制氮氧化物的排放已成为目前环保领域中亟待解决的重要课题之一。

目前，火电厂的烟气脱硝主要采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，建成SCR)。而SCR催化剂是SCR烟气脱硝系统的核心。目前，使用中的SCR催化剂因烟气中的飞灰带来的磨损、固体物质的沉积、以及碱金属及碱土金属的毒化，其活性会不断下降，经过2到3年后，催化剂将失去活性，结束寿命。催化剂由于价格昂贵，在烟气脱硝工程中占投入资金极大，且属于消耗品。同时，催化剂原料有毒，废旧催化剂难以处理，容易对环境产生二次污染。

目前，国内外多采用离线清洗方式对SCR脱硝催化剂进行清洗，既将催化剂模块拆卸下来搬运至催化剂生产厂或催化剂清洗再生厂，在专门的设备中进行清洗。离线清洗可以彻底的对SCR脱硝催化剂进行清洗，提高催化剂的脱硝效率及活性，但是该技术存在的问题是需要对催化剂进行拆卸、搬运，这一过程实施繁琐、工艺复杂、所需工程人员繁多，增加了催化剂清洗的周期，对减轻企业运行成本不利。同时，在拆卸、搬运催化剂的过程中，易造成催化剂的损坏，在给企业带来不必要的损失的同时，易造成环境的二次污染。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种SCR脱硝催化剂在线清洗的装置及其清洗工艺，在催化剂失效的早期，对催化剂进行在线清洗，除去催化剂表面沉积物、孔隙堵塞物、碱金属及其他可溶性有毒物质。该技术在提高催化剂的活性，延长其使用寿命，提高脱硝效率，减少氮氧化物排放的同时，使得催化剂的清洗过程简化，无需进行拆卸搬运的工作，避免了其中所带来的不必要的损失，缩减了催化剂清洗的周期，为SCR脱硝催化剂使用企业节约了大量运行成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种SCR脱硝催化剂在线清洗的装置，包括设置在SCR脱硝反应器1内的三组雾化喷头2，该三组雾化喷头2均通过带阀3的清洗管路4同蒸汽发生及控制器5、清洗液输送泵6以及热空气输送风机7相导通，另外每组雾化喷头2旁还设置有一组声波吹灰器8，SCR脱硝反应器1内的三组雾化喷头2的下方设置有废液导流板9，废液导流板9同SCR脱硝反应器1外壁上设置导通的废液收集管10相连接，SCR脱硝反应器1的进口内、出口内以及旁路内分别设置有反应器进口挡板11、反应器出口挡板12以及反应器旁路挡板13，其中蒸汽发生及控制器5、三组雾化喷头2以及清洗管路4构成了蒸汽吹灰系统，蒸汽吹灰系统和声波吹灰器8构成了吹灰装置，清洗液输送泵6、三组雾化喷头2以及清洗管路4构成了清洗装置，废液导流板9和废液收集管10构成了废液收集装置，热空气输送风机7、三组雾化喷头2以及清洗管路4构成了热空气烘干装置，在机组运行时废液导流板9处于打开状态，废液收集管10口处于关闭状态，对催化剂进行在线清洗时，反应器旁路挡板13打开，反应器进口挡板11、反应器出口挡板12关闭。

所述的三组雾化喷头2以及清洗管路4采用耐酸腐蚀材料加工制作或防腐喷涂处理。

SCR脱硝催化剂在线清洗的清洗工艺为，步骤如下：

步骤1：分别选取草酸溶液，分散剂MF、偏钒酸铵和仲钨酸铵进行混合通过机械搅拌10分钟以上得到清洗液，其中分散剂MF的质量浓度为0.1-1wt％，偏钒酸铵的质量浓度为1-3wt％，仲钨酸铵的质量浓度控制在5-15wt％，草酸溶液的PH值在5-7之间；

步骤2：开启反应器旁路挡板13，关闭反应器进口挡板11和反应器出口挡板12；

步骤3：采用75HZ和147dB的声波吹灰器8对SCR脱硝反应器1内的SCR脱硝催化剂表面及孔隙内的干松型积灰进行吹扫15s，再采用蒸汽发生及控制器5启动后产生的压力为0.5-1.0Mpa和比相应压力下的饱和温度高出30-50℃的蒸汽温度的蒸汽经由三组雾化喷头2对催化剂表面及孔隙内的粘性积灰吹扫1min；

步骤4：关闭废液导流板9，打开废液收集管10口，用去离子水清洗5min以上，废液通过废液导流板9进入废液收集管10进行收集。