蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到脱硫脱硝技术领域，特别是涉及到一种蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统及方法。
【背景技术】
[0002]在电力、水泥、钢铁等工业领域，煤炭都被作为主要的能源材料，煤炭燃烧时会排放大量的污染物，主要包括可吸收入固体颗粒物、二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物(NOX)等，由此带来了温室效应、酸雨、光化学烟雾等环境污染问题。氮氧化物(NOX)对人眼睛和呼吸系统都有较强的刺激和伤害作用，还参与酸雨和光化学烟雾的形成。
[0003]对于燃烧产生的NOX污染的控制主要有3种方法:①燃料脱氮改进燃烧方式和生产工艺；③烟气脱硝。燃料脱氮技术至今尚未很好开发，有待于今后继续研宄。国内外对燃烧方式的改进作了大量研宄工作，开发了许多低NOX燃烧技术和设备，并已在一些锅炉和其他炉窑上应用，但由于一些低NOX燃烧技术和设备有时会降低燃烧效率，造成不完全燃烧，能源不能充分利用，设备规模随之增大，NOX的降低率也有限，所以目前低NOX燃烧技术和设备尚未达到全面实用的阶段。烟气脱硝是近期内NOX控制措施中最重要的方法，选择性催化还原(SCR)脱硝技术对NOX的脱除效果显著，技术成熟，是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一。在整个SCR脱销系统中，催化剂是核心材料，在设备直接投资中占的比重较大。其中使用最多的是钒钛基蜂窝状SCR脱硝催化剂。SCR脱硝系统的催化剂模块大部分采取高尘布置的方案，运行一段时间后催化剂的脱硝性能会下降，表现为还原剂消耗量增大、二氧化硫的氧化率上升、脱硝量下降、脱硝系统的阻力上升等。催化剂活性下降，当达不到脱硝要求时，就要更换催化剂。更换下的催化剂要进行再生或废弃，废弃方式一般按照危险废弃物来处理，例如破碎填埋、熔融回收以及用作建筑用料等处理方式。考虑到脱硝催化剂的价格较高，若高效的实现催化剂再生，将大大节约脱硝成本。
[0004]SCR脱硝系统运行中，烟气中某些物质会逐渐的在催化剂表面沉积。其中以气溶胶形式存在的碱金属以及砷等元素的化合物会使催化剂失去活性，堵塞、遮蔽、冲蚀等原因会使催化剂发生物理失活。现有的催化剂再生方法，一般是经过干式吹扫和湿式浸泡两步前处理，再进行活性物理负载和干燥等处理。在一现有技术中提供一套再生的装置，包括进行压缩空气吹扫、清洗、火花等的设备。在另一现有技术中给出了一种通过鼓泡流动达到洗出污染物，恢复催化剂脱硝活性的装置。在又一现有技术中，主要给出了采用高压釜在再生过程中进行催化剂扩孔的一种工艺，但是该工艺中使用的扩孔剂如甲醇等会造成二次污染，且在升温条件下实现急速的卸压存在安全上的隐患且该工艺存在处理时间久等问题。
[0005]现有技术中，无论湿法脱硝或者干法脱硝，都存在脱硝速度慢，脱硝效果不佳等问题，其中湿法脱硝还存在降低脱硝氧化剂活性降低的问题，而且在脱硝过程中容易产生二次污染。所以提供一种新型的脱硝方式是本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的为提供一种无需液体介入清洗，可快速、无污染的完成蜂窝式脱硝催化剂模块再生的蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统及方法。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明首先提供一种蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统，包括:夹紧装置、输料装置、刮除装置和气体吹扫装置；其中，所述刮除装置包括刷体和第一引导杆，所述刷体一侧固定连接所述第一引导杆的前端；所述刷体垂直于第一引导杆轴线方向的截面形状与所述蜂窝孔的横截面形状相同，且刷体垂直于第一引导杆轴线方向的截面的面积大于所述蜂窝孔的横截面面积，且可穿套于所述蜂窝孔内移动；所述第一引导杆的长度大于所述蜂窝孔的长度；
所述输料装置将蜂窝式脱硝催化剂模块输送至所述夹紧装置处，夹紧装置将所述蜂窝式脱硝催化剂模块夹紧固定；所述第一引导杆牵引刷体伸入所述蜂窝孔内往复移动；当刷体抽离蜂窝孔时，所述气体吹扫装置吹扫气体将蜂窝孔内的刮除物清除。
[0008]进一步地，所述刮除装置还包括:
连接板和连接头；所述连接板上对应所述蜂窝式脱硝催化剂模块的蜂窝孔的位置和数量设置所述连接头，连接头上安装连接有刷体的第一引导杆的尾端，形成刷体束。
[0009]进一步地，所述刮除装置还包括刮除驱动装置；
所述刮除驱动装置驱动所述连接板沿第一引导杆轴线方向直线往复运动。
[0010]进一步地，所述刮除装置还包括引导杆定位板；
所述引导杆定位板适配的罩接于所述蜂窝式脱硝催化剂模块的端面上，且所述引导杆定位板上设置有与蜂窝式脱硝催化剂模块的蜂窝孔一一对应的引导孔。
[0011]进一步地，所述刮除装置还包括第二引导杆；
所述第二引导杆对应所述第一引导杆连接于所述刷体的另一侧；所述第二引导杆的长度大于所述蜂窝孔的长度。
[0012]进一步地，所述夹紧装置包括夹紧驱动装置和U型下压板；
所述夹紧驱动装置驱动所述U型下压板沿直线移动；所述U型下压板将所述脱硝催化剂模块限位于两个侧壁之间。
[0013]进一步地，所述输料装置包括输料驱动装置和硬质输送带；
所述输料驱动装置驱动所述硬质输送带移动，所述硬质输送带位于所述U型下压板的正下方。
[0014]进一步地，所述气体吹扫装置包括气体压缩装置、进风引流罩和出风引流罩；所述气体压缩装置连接所述进风引流罩的第一进风口，所述进风引流罩的第一出风口套接所述蜂窝式脱硝催化剂模块的一端部；所述出风引流罩的第二进风口套接所述蜂窝式脱硝催化剂模块的另一端部；
所述进风引流罩的第一进风口的面积小于所述进风引流罩的第一出风口面积；所述出风引流罩的第二进风口大于出风引流罩的第二出风口。
[0015]本发明还提供一种蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生方法，包括步骤:
使用输料装置将蜂窝式脱硝催化剂模块输送至夹紧装置处；
使用夹紧装置将所述蜂窝式脱硝催化剂模块夹紧于指定位置；
使用刮除装置的第一引导杆牵引刷体伸入蜂窝式脱硝催化剂模块的蜂窝孔内往复移动，将所述蜂窝式脱硝催化的蜂窝孔内壁的脱硝催化失活层刮除；其中，所述刮除装置中刷体一侧连接于所述第一引导杆的前端；所述刷体垂直于第一引导杆轴线方向的截面形状与所述蜂窝式脱硝催化剂模块的蜂窝孔的横截面形状相同，且刷体垂直于第一引导杆轴线方向的截面的面积大于所述蜂窝孔的横截面面积，且可穿套于蜂窝孔内移动；所述第一引导杆的长度大于所述蜂窝孔的二分之一长度；
使用气体吹扫装置吹扫气体将所述蜂窝式脱硝催化剂模块的蜂窝孔内刮除物清除。
[0016]进一步地，所述使用刮除装置的第一引导杆牵引刷体伸入蜂窝式脱硝催化剂模块的蜂窝孔内往复移动，将所述蜂窝式脱硝催化的蜂窝孔内壁的脱硝催化失活层刮除的步骤之前，包括:
使用气体吹扫装置吹扫气体将所述蜂窝式脱硝催化的蜂窝孔的杂质清除。
[0017]本发明的蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统及方法，通过夹紧装置将脱硝催化剂模块夹紧固定，然后通过专用的刮除装置，将蜂窝式脱硝催化的蜂窝孔内壁的脱硝催化失活层刮除，将未失活的催化剂显露出来，无需再生试剂等液体清洗，从而保证了蜂窝式脱硝催化剂模块的整体活性，而且节约再生成本，提高再生处理的速度；刮除方式为物理方法，无二次污染产生。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一实施例的蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统的结构示意图；
图2为本发明一实施例的蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例的刷体与第一引导杆、第二引导杆的结构示意图；
图4为本发明一实施例的刷体束的结构示意图；
图5为本发明一实施例的引导杆定位板的结构示意图；
图6为本发明一实施例的压紧固定脱硝催化剂模块的结构示意图；
图7为本发明一实施例的进风引流罩的结构示意图；
图8为本发明一实施例的进风引流罩和出风引流罩与脱硝催化剂模块连接的结构示意图；
图9为本发明一实施例的蜂窝式脱硝催化剂模块干法再生方法的流程图。
[0019]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合