烟气脱硝催化剂再生相关技术.docx

SCR烟气脱硝催化剂再生技术简介目录1■概述2■催化剂再生技术2.1水洗再生2.2热再生2.3热还原再生2.4酸液处理3催化剂再生技术应用3.1工程实例4■催化剂再生成本分析1•概述在SCR系统运行过程中，催化剂的安装并不是一劳永逸的，由于烟气中各种物理化学条件的影响，催化剂的活性会逐渐降低，甚至失活引起催化剂失活的原因有烧结、堵塞，中毒和磨蚀等，其中堵塞和中毒是引起失活的主要原因堵塞失活主要是由于烟气中的细小颗粒物聚集在催化剂的表面和小孔内，阻碍了反应物分子到达催化剂表面造成的，最常见的堵塞物为铵盐和硫酸钙，将反应器温度维持在铵盐沉积温度之上，可有效减轻铵盐堵塞，因而在高飞灰情况下，硫酸钙引起的堵塞是使催化剂失活的主要原因，为了减轻硫酸钙的堵塞，还必须进行周期性的吹灰；在低飞灰情况下，催化剂活性降低的主要原因是中毒，其中又以碱金属（K、Na）、砷、和磷等是引起的中毒为主，对于燃烧生物质的锅炉来说，碱金属中毒现象比较严重，而砷中毒在液态排渣锅炉中较常见2. 催化剂再生技术催化剂再生分为现场再生和拆除再生对于失活不严重的催化剂，可采用现场再生，现场再生一般采用去离子水或纯水冲洗催化剂，清除催化剂上附着的飞灰和可溶性金属离子，该方法简单易行，费用低，可延长催化剂的使用寿命，但只能恢复部分的活性，目前在欧美国家的燃煤电站，定期现场清洗已成为SCR系统管理方案中一个必不可少的部分；对于失活严重的催化剂，必须从反应器中拆除，送往专门的公司进行再生，拆除后再生的方法有：水洗再生、热再生、热还原再生、酸液处理。

2.1水洗再生水洗再生过程如下：水洗再生过程如下：首先通过压缩空气冲刷，然后用去离子水冲洗，最后再用压缩空气干燥水冲洗过程可以冲洗溶解性物质以及冲刷掉催化剂表面的部分颗粒物，对于一些难清洗的附着物（如硫酸钙），可将催化剂模块放入超声波振动设备中进行深度清洗水洗再生过程简单有效，用此方法处理的催化剂活性能从50%恢复到83%左右水洗再生对一些碱金属中毒严重的催化剂效果很好，但有可能会溶解掉少量的活性成分，因此在水洗后通常要将催化剂浸泡在含活性物质的溶液中，添加活性物质2.2热再生热再生：在惰性保护气体氛围下，以一定速率升高催化剂温度，保持一段时间，然后降温，整个过程惰性气体可以防止氧化等反应发生热再生，再次分解积累在催化剂表面的硫铵化合物，可将催化剂表面吸附的铵盐分解形成SO2在催化剂失效形式主要为铵盐堵塞的场合，这种方法效果很好2.3热还原再生热还原再生与热再生类似，是在惰性气体中添加一定的还原性气体（如NH3，H2）,在高温条件下，还原性气体还原催化剂表面的高价硫，实现催化剂的脱硫再生400C时，分别在5%NH3/Ar和Ar中再生硫中毒的CuO/AI2O3催化剂，发现前者的再生效果好于后者。

2.4酸液处理酸液处理能增加催化剂表面的活性酸位，其再生效果优于水洗，对于碱金属中毒严重的催化剂，采用酸液处理后活性可恢复至80%以上研究表明，利用0.5mol/L的稀硫酸溶液处理催化剂，再生效果最好3. 催化剂再生技术应用采用哪种再生方法，根据催化剂类型和失效原因来确定，板式催化剂适合采用水洗再生，也可采用热再生或热还原法再生，对于蜂窝式和波纹式催化剂可采用热还原法再生，对于碱金属中毒严重的催化剂，可采用酸液处理再生实际的催化剂再生工艺中，在将以上几种方法结合使用的同时，为了补充催化剂表面流失的活性组分，通常还要在再生溶液中加入活性组分1）现场再生一适用于失活不严重的催化剂第一步：超声波清洗，通过超声波作用深度清洗堵塞催化剂的细小颗粒，清洗可以增加催化剂表面活性区域面积；第二步：活性再生（化学清洗），将催化剂模块分别放置在不同温度和PH的容器中，依次进行浸泡、冲洗、漂洗和烘干，除去催化剂表面的附着物和大颗粒物质及引起催化剂中毒的元素化合物现场再生不会引起催化剂物理结构的变化和活性组分的流失，但它只能回复催化剂的部分活性，一定程度延长了催化剂的使用寿命，也可看作是为对严重失活的催化剂进行拆除再生做准备。

1）拆除再生一适用于严重失活的催化剂第一步：超声波清洗；第二步：浸泡、冲洗；第三步：活性组分补充，将催化剂浸泡在含有活性组分的溶液中一段时间，补充因磨蚀等流失的活性组分；第四步：热处理，通过热处理，使再生后的催化剂活性超过原始催化剂以上四步是常见的处理方案，具体方案依不同的电厂催化剂失效形式而定3.1工程实例1、上海外三电厂1000MW燃煤机组灰成分分析：（典型灰分高钙项目）催化剂类型：蜂窝式（22孔）运行时间：23000小时项目相对活性（K/K0）SO2/SO3转化率（%）新鲜催化剂10.96失活催化剂0.780.88再生催化剂0.961.02、北京中电联环保工程有限责任公司在嵩屿电厂实施NOx脱除率：80%催化剂失效形式：金属氧化物、碱金属和飞灰引起的堵塞及活性成分流失工艺过程：（1）机械清洗一除去沉积和吸附在催化剂表面的混合物和离子，形成新的催化剂反应活性区；（2）化学清洗一通过专用的化学配方清洗催化剂，清除催化剂表面的沉积物，并补充表面活性组分，清洗后用去离子水漂洗；（3）烘干一在60C至120C温度下，完全烘干催化剂；再生后催化剂表面有毒物质量极低，SO2/SO3转化率为使用一个预留催化剂层的2/3左右。

3、江西新昌电厂660MW燃煤机组催化剂类型：蜂窝式（18孔）催化剂失活主要因素：催化剂孔道堵塞项目相对活性（K/K0）SO2/SO3转化率（%）新鲜催化剂10.83再生催化剂0.980.904. 催化剂再生成本分析按1m3催化剂5万元的价格来计算，再生费用为3万元左右，在电厂负责金属回收的前提下，回收金属的收益约为8000元，另外还需5万元购买新催化剂，合计需42000元，成本仍然比再生高出12000元，可见，失效催化剂的再生利用能够节约大量的成本。