[发明专利]用于恢复低温脱硝催化剂活性的在线清扫方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝催化剂领域，尤其是涉及一种用于恢复低温脱硝催化 剂活性的在线清扫方法及装置。

背景技术

由化石燃料燃烧产生的NO_x可以造成酸雨、光化学烟雾和臭氧层耗散等多种 环境危害，并对人类的身体健康产生影响，现已成为一种主要的大气污染物。 目前针对工业烟气NO_x的主要控制手段是基于钒钨钛体系催化剂的标准SCR脱硝 工艺。该工艺对NO_x具有良好的脱除效率，适用温度为300-400℃，在温度较高 的燃煤烟气领域具有广泛的应用。

然而随着污染形势的日益严峻，环保标准的日益严格，燃煤烟气NO_x的控制 已经无法满足我国环境保护发展的需要。因此，现行的环保标准对以焦炉烟气、 冶金烟气为代表的低温烟气的NO_x排放也提出了控制要求。这些烟气的温度区间 为100-300℃，常规标准SCR脱硝催化剂无法发挥作用，因此以过渡族金属氧化 物为代表的低温脱硝催化剂日益受到人们的重视并得到了快速的发展。然而该 类型催化剂在催化氨和NO_x发生还原反应生成氮气的同时，也会促使部分SO₂氧 化成SO₃，SO₃会与喷入烟道中的氨反应生成硫酸铵。硫酸铵在低于300℃的温度 下为固态粘性物质，附着在催化剂表明会阻碍催化剂表明的活性位与烟气接触， 从而使催化剂很快失活。这已成为阻碍低温脱硝催化剂推向商业化的主要问题。

目前主流的解决方案一是通过对催化剂的改性，降低SO₂的氧化率，从而抑 制硫酸铵的生成。该方法可以在一定程度上延长催化剂的使用时间，但是仍无 法使催化剂获得商业上可接受的2-3年的使用寿命，且会明显增加催化剂的制 造成本。另一种方案是通过定期对催化剂进行加热，使其温度升高到300℃以上， 从而使其表面的硫酸铵气化挥发，使催化剂重新获得活性。该法存在的问题一 是挥发后的硫酸铵会在烟道下游重新凝结粘附在烟道表面，二是低温脱硝催化 剂制备过程中的煅烧温度一般不超过300℃，将其加热到300℃以上会对催化剂 原有的活性造成破坏。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种不影响催化剂活性且有效避免下游烟道粘 附硫酸铵情况发生的用于恢复低温脱硝催化剂活性的在线清扫方法。

为达到上述目的，本发明一种用于恢复低温脱硝催化剂活性的在线清扫方 法，所述的清扫方法包括如下步骤：

步骤1：对设置在催化剂床上的催化剂进行气体喷吹，进行初步清灰；

步骤2：对步骤1处理后的催化剂进行液体喷淋洗涤去除杂质。

进一步地，所述的清扫方法还包括步骤3：

利用烟气本身的热量对步骤2处理后的催化剂进行原位在线烘干。

进一步地，所述催化剂以位于催化剂床的位置分为左右排列的至少3个清 扫区域，每个清扫区域内的催化剂不超过催化剂总量的1/3；

对一个清扫区域内的催化剂在线清扫完成后再对另一个清扫区域内的催化 剂进行在线清扫。

进一步地，所述对催化剂进行气体喷吹所使用的喷吹气体的压力为0-5Mpa， 喷吹时间为1-2min。

进一步地，所述对催化剂进行气体喷吹所使用的喷吹气体为空气、氮气、 二氧化碳和氧气中的一种或几种。

进一步地，所述对步骤1处理后的催化剂进行液体喷淋洗涤所采用的喷淋 液体的压力为0-50Mpa，喷淋时间为2-3min，所述喷淋液体的喷淋量为每立方 催化剂每分钟0.3-0.5m³。

进一步地，所述对步骤1处理后的催化剂进行液体喷淋洗涤所采用的喷淋 液体为水、渗透促进剂溶液、缓蚀剂溶液、络合剂溶液、碱液、匀染剂溶液、 乳化剂溶液中的一种或几种。

进一步地，所述在线清扫方法还包括对催化剂活性检测的步骤，催化剂活 性低于催化剂初始活性的80％时，依次对每个清扫区域进行步骤1、2。

进一步地，对一个清扫区域内的催化剂在线清扫完成后先清理所述液体喷 淋所用喷淋设备内多余喷淋液体再对另一个清扫区域内的催化剂进行在线清 扫。

进一步地，所述步骤1初步清灰的灰尘由烟气带走；