回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，包括固定床反應(yīng)器、上端蓋、下端蓋、四個進氣管、四個排氣管、驅(qū)動軸、第一密封件、支撐架、電機、聯(lián)軸器、機架和第二密封件；四塊隔板將固定床反應(yīng)器內(nèi)部空間分隔成四個獨立的反應(yīng)區(qū)；四個反應(yīng)區(qū)依次為脫除區(qū)、第一過渡區(qū)、再生區(qū)和第二過渡區(qū)；四個進氣管設(shè)置在下端蓋上，四個排氣管設(shè)置在上端蓋上，每個反應(yīng)區(qū)分別與一個進氣管和一個排氣管相對應(yīng)。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在線連續(xù)再生低溫脫硝催化劑，同時還提供了利用該裝置進行在線再生的方法，解決了目前火電行業(yè)燃煤煙氣脫硝過程中，難以實現(xiàn)在線再生低溫脫硝催化劑的問題。
【專利說明】回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫脫硝催化劑的制備領(lǐng)域，具體來說，涉及一種回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上最大的煤炭消耗國，煤炭消耗量占一次能源消費量的76%左右。在燃煤和其它使用煤資源的過程中會產(chǎn)生大量的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)。其中氮氧化物是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一。它的種類包括=N2O5、N204、N203、N2O2, N2O, NO,NO2,總稱NOx。全世界每年排入大氣的NOx約0.5億噸，其中約60%來源于燃煤煙氣。煤燃燒產(chǎn)生的主要是NO和NO2, NO占95%左右。我國的火電企業(yè)在電力行業(yè)中占相當(dāng)大的比重，據(jù)統(tǒng)計我國電力、熱力生產(chǎn)及供應(yīng)業(yè)每年排放NOx量約占全國的66.7%，其中火電行業(yè)排放量占全國總量的38%。因此，國家和地方有關(guān)部門高度重視火電行業(yè)NOx的排放控制，將其重點列入“十二五”規(guī)劃的約束性指標(biāo)。
[0003]選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduct1n，SCR)是目前控制NOx排放最成熟、最有效的方法。該方法是在一定溫度和催化劑作用下，利用氨做還原劑可選擇性地將NOx還原為氮氣和水的方法，可使NOx脫除率達(dá)到90%以上，該方法具有脫硝效率高，反應(yīng)過程無副產(chǎn)物、裝置簡單、運行可靠、維護方便等諸多優(yōu)點，得到國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。其中，催化劑是SCR系統(tǒng)的核心，其費用最高約占初期總投資的60%，性能好壞直接影響整體脫硝效果。開發(fā)低溫催化劑可以使反應(yīng)在較低的溫度下(100-260 °C左右)進行，能夠減少反應(yīng)能耗、降低成本，同時使得SCR系統(tǒng)能夠布置在煙氣溫度較低的脫硫、除塵裝置之后，以減少SOJP粉塵對催化劑的毒害問題。低溫脫硝催化劑中的低溫的溫度范圍在100—260 °C。
[0004]工業(yè)生產(chǎn)實踐中，隨著SCR脫硝催化劑使用時間的增長，催化劑的活性將逐漸不能滿足SCR脫硝要求，直至催化劑失活需要更換。出于經(jīng)濟性和減少廢催化劑二次污染的考慮，通常采用催化劑再生的方法。由于煙氣中氨和硫的存在，催化劑表面容易生成銨鹽及硫酸鹽顆粒，導(dǎo)致催化劑內(nèi)微孔的堵塞，使催化劑失活。因此，以惰性保護氣體氛圍防止氧化，以一定速率升高催化劑溫度，在高溫環(huán)境中利用還原性氣體與催化劑表面硫酸鹽、銨鹽發(fā)生反應(yīng)，可實現(xiàn)催化劑的脫硫再生過程。傳統(tǒng)催化劑再生需要將脫硝催化劑移出煙道，在附加設(shè)備中實現(xiàn)再生。這需要流化分離裝置，既浪費能量，又增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。如能發(fā)明一種催化劑在線連續(xù)脫硝再生裝置，可以利用煙氣余熱，節(jié)約催化劑再生耗熱，實現(xiàn)連續(xù)運行，具有很強的現(xiàn)實意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在線連續(xù)再生低溫脫硝催化劑，同時還提供了利用該裝置進行在線再生的方法，解決了目前火電行業(yè)燃煤煙氣脫硝過程中，低溫脫硝催化劑容易失活，難以實現(xiàn)在線再生的問題。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，該裝置包括固定床反應(yīng)器、上端蓋、下端蓋、四個進氣管、四個排氣管、驅(qū)動軸、第一密封件、支撐架、電機、聯(lián)軸器、機架和第二密封件；所述的固定床反應(yīng)器呈圓柱體，固定床反應(yīng)器中部布置有床料層；上端蓋連接在固定床反應(yīng)器的頂端，上端蓋底面外延與固定床反應(yīng)器頂面外延之間的接觸面上設(shè)有上滑動軌道，上滑動軌道中設(shè)有滾珠，第一密封件固定連接在上端蓋上，且覆蓋上端蓋和固定床反應(yīng)器之間的連接處，上端蓋的外側(cè)壁面與支撐架固定連接；下端蓋連接在固定床反應(yīng)器的底端，下端蓋的頂面外延與固定床反應(yīng)器底面外延之間的接觸面上設(shè)有下滑動軌道，下滑動軌道中設(shè)有滾珠，第二密封件固定連接在下端蓋上，且覆蓋下端蓋和固定床反應(yīng)器之間的連接處，下端蓋的底端與機架固定連接；驅(qū)動軸位于固定床反應(yīng)器中，沿固定床反應(yīng)器中心軸線布置，驅(qū)動軸穿過床料層，且與床料層固定連接；驅(qū)動軸的頂端穿過上端蓋，驅(qū)動軸的底端穿過下端蓋，驅(qū)動軸的底端通過聯(lián)軸器與電機連接；床料層中填充滿表面涂有低溫脫硝催化劑的載體，載體豎向排列；固定床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有四塊隔板，每塊隔板固定連接在固定床反應(yīng)器的內(nèi)壁和驅(qū)動軸之間，且每塊隔板上端與上端蓋內(nèi)側(cè)底部相接觸，每塊隔板下端與下端蓋內(nèi)側(cè)頂部相接觸；四塊隔板將固定床反應(yīng)器內(nèi)部空間分隔成四個獨立的反應(yīng)區(qū)；四個反應(yīng)區(qū)沿固定床反應(yīng)器周向依次為脫除區(qū)、第一過渡區(qū)、再生區(qū)和第二過渡區(qū)；四個進氣管設(shè)置在下端蓋上，四個排氣管設(shè)置在上端蓋上，每個反應(yīng)區(qū)分別與一個進氣管和一個排氣管相對應(yīng)。
[0007]進一步，所述的上端蓋的直徑和下端蓋的直徑分別與固定床反應(yīng)器的外徑相等，床料層外徑和固定床反應(yīng)器的內(nèi)徑相等。
[0008]進一步，所述的上滑動軌道中均勻分布4一 10個滾珠，下滑動軌道中均勻分布4一10個滾珠。
[0009]進一步，所述載體由陶瓷制成，呈圓管狀，低溫脫硝催化劑為銅氧化物、錳氧化物和釩氧化物的混合物。
[0010]進一步，所述的進氣管和排氣管上分別同時設(shè)置閥門和流量控制器。
[0011]進一步，所述的第一密封件和第二密封件為往復(fù)式動密封件或旋轉(zhuǎn)式動密封件。
[0012]一種利用上述的裝置進行低溫脫硝催化劑在線再生的方法，該方法包括以下步驟:
第一步:將煙氣脫硝凈化:開啟電機，驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸帶動床料層和固定床反應(yīng)器轉(zhuǎn)動，上端蓋和下端蓋固定不動，將煙氣和氨氣通過第一根進氣管排入固定床反應(yīng)器的脫除區(qū)中，在涂覆在載體表面的低溫脫硝催化劑作用下，煙氣和氨氣發(fā)生脫硝反應(yīng)，煙氣被凈化后，經(jīng)與第一根進氣管對應(yīng)的排氣管排入外界大氣中；
第二步:吹掃催化劑內(nèi)殘余氣體:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器，第一步中進行完脫硝過程的低溫脫硝催化劑隨載體轉(zhuǎn)入第一過渡區(qū)；將氮氣通過第二根進氣管排入第一過渡區(qū)中，吹掃載體中內(nèi)殘余氣體，并通過與第二根進氣管對應(yīng)的排氣管將殘余氣體排出固定床反應(yīng)器;
第三步:再生低溫脫硝催化劑:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器，經(jīng)過第二步吹掃的催化劑隨載體轉(zhuǎn)入再生區(qū)中，將再生氣體氨氣和惰性保護氣體N2通過第三根進氣管排入再生區(qū)中，使催化劑發(fā)生再生反應(yīng)，并通過與第三根進氣管對應(yīng)的排氣管將再生后的氣體排出固定床反應(yīng)器；
第四步:吹掃催化劑內(nèi)殘余再生氣體:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器，經(jīng)過第三步再生完畢的低溫脫硝催化劑隨載體轉(zhuǎn)入第二過渡區(qū)；將氮氣通過第四根進氣管排入第二過渡區(qū)中，吹掃載體中內(nèi)殘余再生氣體，并通過與第四根進氣管對應(yīng)的排氣管將殘余再生氣體排出固定床反應(yīng)器；
第五步:返回第一步，循環(huán)再生低溫脫硝催化劑，直至停止再生。
進一步，所述的第一步中，脫除區(qū)中脫硝反應(yīng)的溫度為100~260 °C，工作壓力為一個大氣壓，脫硝反應(yīng)的熱量由煙氣提供。
[0013]進一步，所述的第三步中，再生區(qū)中催化劑再生反應(yīng)的溫度為380~410 V，工作壓力為一個大氣壓，再生反應(yīng)的熱量由再生氣體與惰性保護氣體提供。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本發(fā)明的裝置安裝在除塵器和煙氣脫硫裝置之后，脫硝催化劑操作溫度低，不存在飛灰的堵塞和腐蝕問題，催化劑的污染和中毒問題也較傳統(tǒng)SCR系統(tǒng)布置在空氣預(yù)熱器前的布置方式減輕很多。低溫脫硝催化劑選擇陶瓷為載體，陶瓷載體表面覆蓋有銅、錳、釩的氧化物作為復(fù)合吸附劑。上述催化劑及載體在100~260 °0的溫度窗口具有較高的脫硝效率。
[0015]2.本發(fā)明中，脫硝一吹掃一再生一吹掃的循環(huán)可以連續(xù)運轉(zhuǎn)，同時保證良好的氣密性。既防止脫硝過程中殘余NH3、煙氣干擾脫硝催化劑再生過程，也防止再生過程后，殘余氣體干擾催化劑脫硝過程。再生過程采用熱還原再生手段，既保證了銨鹽的分解，也促進了硫酸鹽的還原，使低溫脫硝催化劑擁有較高的再生能力。
[0016]3.本發(fā)明的裝置采用回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑，與一般脫硝催化劑再生裝置相比，不需要進行催化劑傳遞，省卻了流化輸送所消耗的能量及其流化和分離裝置。裝置可以實現(xiàn)連續(xù)運行，實現(xiàn)脫硝催化劑的在線連續(xù)脫硝再生，減少物料和能量消耗，避免系統(tǒng)復(fù)雜化，實現(xiàn)了綠色、循環(huán)工藝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1中A-A剖視圖。
[0019]圖3是圖1中B-B剖視圖。
[0020]圖4是圖1中C-C剖視圖。
[0021]圖中有:固定床反應(yīng)器1、上端蓋2、下端蓋3、四個進氣管4、四個排氣管5、隔板6、驅(qū)動軸7、第一密封件8、支撐架9、電機10、聯(lián)軸器11、脫除區(qū)12、第一過渡區(qū)13、再生區(qū)14、第二過渡區(qū)15、上滑動軌道16、下滑動軌道17、機架18、滾珠19、床料層20、載體21、第二密封件22。

【具體實施方式】
[0022]下面將參照附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0023]如圖1至圖4所示，本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，包括固定床反應(yīng)器1、上端蓋2、下端蓋3、四個進氣管4、四個排氣管5、驅(qū)動軸7、第一密封件8、支撐架9、電機10、聯(lián)軸器11、機架18和第二密封件22。固定床反應(yīng)器I呈圓柱體，固定床反應(yīng)器I中部布置有床料層20。上端蓋2連接在固定床反應(yīng)器I的頂端。上端蓋2底面外延與固定床反應(yīng)器I頂面外延之間的接觸面上設(shè)有上滑動軌道16。上滑動軌道16中設(shè)有滾珠19。第一密封件8固定連接在上端蓋2上，且覆蓋上端蓋2和固定床反應(yīng)器I之間的連接處。上端蓋2的外側(cè)壁面與支撐架9固定連接。下端蓋3連接在固定床反應(yīng)器I的底端，下端蓋3的頂面外延與固定床反應(yīng)器I底面外延之間的接觸面上設(shè)有下滑動軌道17。下滑動軌道17中設(shè)有滾珠19。第二密封件22固定連接在下端蓋3上，且覆蓋下端蓋3和固定床反應(yīng)器I之間的連接處。下端蓋3的底端與機架18固定連接。驅(qū)動軸7位于固定床反應(yīng)器I中，沿固定床反應(yīng)器I中心軸線布置，驅(qū)動軸7穿過床料層20，且與床料層20固定連接。驅(qū)動軸7的頂端穿過上端蓋2，驅(qū)動軸7的底端穿過下端蓋3，驅(qū)動軸7的底端通過聯(lián)軸器11與電機10連接。床料層20中填充滿表面涂有低溫脫硝催化劑的載體21，載體21豎向排列。固定床反應(yīng)器I內(nèi)設(shè)有四塊隔板6。每塊隔板6固定連接在固定床反應(yīng)器I的內(nèi)壁和驅(qū)動軸7之間，且每塊隔板6上端與上端蓋2內(nèi)側(cè)底部相接觸，每塊隔板6下端與下端蓋3內(nèi)側(cè)頂部相接觸。四塊隔板6將固定床反應(yīng)器I內(nèi)部空間分隔成四個獨立的反應(yīng)區(qū)。四個反應(yīng)區(qū)沿固定床反應(yīng)器I周向依次為脫除區(qū)12、第一過渡區(qū)13、再生區(qū)14和第二過渡區(qū)15。四個進氣管4設(shè)置在下端蓋3上，四個排氣管5設(shè)置在上端蓋2上，每個反應(yīng)區(qū)分別與一個進氣管4和一個排氣管5相對應(yīng)。
[0024]進一步，所述的上端蓋2的直徑和下端蓋3的直徑分別與固定床反應(yīng)器I的外徑相等，床料層20外徑和固定床反應(yīng)器I的內(nèi)徑相等。這樣設(shè)置有利于上端蓋2、下端蓋3和床料層20在固定床反應(yīng)器I上的安裝。利用支撐架9來固定上端蓋2，利用機架18固定下端蓋3，確保固定床反應(yīng)器I的工作轉(zhuǎn)動過程中，上端蓋2和下端蓋3保持穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0025]進一步，所述的上滑動軌道16中均勻分布4一 10個滾珠19，下滑動軌道17中均勻分布4一 10個滾珠19。在本發(fā)明的裝置工作過程中，固定床反應(yīng)器I和床料層20將隨驅(qū)動軸7轉(zhuǎn)動。因此，設(shè)置上滑動軌道16和下滑動軌道17確保固定床反應(yīng)器I轉(zhuǎn)動時，上端蓋2和下端蓋3可以穩(wěn)定不動。設(shè)置合適數(shù)量的滾珠19，有利于固定床反應(yīng)器I轉(zhuǎn)動的均勻性和穩(wěn)定性。
[0026]進一步，所述載體21由陶瓷制成，呈圓管狀，低溫脫硝催化劑為銅氧化物、錳氧化物和釩氧化物的混合物。該材質(zhì)具有良好的低溫活性和高比表面積、抗硫、抗?jié)裥阅?。?fù)合金屬氧化物的成本低廉，對氮的選擇性吸附能力強。載體21呈圓管狀，有效增大吸附表面積，并減少催化劑的磨損。
[0027]進一步，所述的進氣管4和排氣管5上分別同時設(shè)置閥門和流量控制器。設(shè)置閥門和流量控制器以調(diào)節(jié)氣體流量。
[0028]進一步，所述的第一密封件8和第二密封件22為往復(fù)式動密封件或旋轉(zhuǎn)式動密封件。在本發(fā)明中，固定床反應(yīng)器I連接在上端蓋2和下端蓋3之間，為了確保固定床反應(yīng)器I內(nèi)的氣體不從固定床反應(yīng)器I和上端蓋2及下端蓋3之間的空隙滲漏，需要在固定床反應(yīng)器I和上端蓋2及下端蓋3之間設(shè)置密封件。由于固定床反應(yīng)器I在工作過程中，處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，所以將密封件設(shè)為往復(fù)式動密封件或旋轉(zhuǎn)式動密封件。
[0029]上述的裝置進行低溫脫硝催化劑在線再生的方法，包括以下步驟:
第一步:將煙氣脫硝凈化:開啟電機10，驅(qū)動軸7旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸7帶動床料層20和固定床反應(yīng)器I轉(zhuǎn)動，上端蓋2和下端蓋3固定不動，將煙氣和氨氣通過第一根進氣管4排入固定床反應(yīng)器I的脫除區(qū)12中，在涂覆在載體21表面的低溫脫硝催化劑作用下，煙氣和氨氣發(fā)生脫硝反應(yīng)，煙氣被凈化后，經(jīng)與第一根進氣管4對應(yīng)的排氣管5排入外界大氣中。
[0030]在第一步中，脫除區(qū)12中脫硝反應(yīng)的溫度為100~260 °C，工作壓力為一個大氣壓，脫硝反應(yīng)的熱量由煙氣提供。
[0031]第二步:吹掃催化劑內(nèi)殘余氣體:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器1，第一步中進行完脫硝過程的低溫脫硝催化劑隨載體21轉(zhuǎn)入第一過渡區(qū)13 ;將氮氣通過第二根進氣管4排入第一過渡區(qū)13中，吹掃載體21中內(nèi)殘余氣體，并通過與第二根進氣管4對應(yīng)的排氣管5將殘余氣體排出固定床反應(yīng)器I。
[0032]通過第二步的操作，可避免殘余煙氣和殘余的NH3對催化劑再生過程的干擾。
[0033]第三步:再生低溫脫硝催化劑:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器1，經(jīng)過第二步吹掃的催化劑隨載體21轉(zhuǎn)入再生區(qū)14中，將再生氣體氨氣和惰性保護氣體N2通過第三根進氣管4排入再生區(qū)14中，使催化劑發(fā)生再生反應(yīng)，并通過與第三根進氣管4對應(yīng)的排氣管5將再生后的氣體排出固定床反應(yīng)器I。
[0034]在第三步中，再生區(qū)14中催化劑再生反應(yīng)的溫度為380~410 °C，工作壓力為一個大氣壓，再生反應(yīng)的熱量由再生氣體與惰性保護氣體提供。
[0035]第四步:吹掃催化劑內(nèi)殘余再生氣體:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器1，經(jīng)過第三步再生完畢的低溫脫硝催化劑隨載體21轉(zhuǎn)入第二過渡區(qū)15 ;將氮氣通過第四根進氣管4排入第二過渡區(qū)15中，吹掃載體21中內(nèi)殘余再生氣體，并通過與第四根進氣管4對應(yīng)的排氣管5將殘余再生氣體排出固定床反應(yīng)器I。
通過第四步的操作，可避免殘余再生氣體對催化劑脫硝過程的干擾。
[0036]第五步:返回第一步，循環(huán)再生低溫脫硝催化劑，直至停止再生。
本發(fā)明采用回轉(zhuǎn)式固定床反應(yīng)器在線再生低溫脫硝催化劑，與一般脫硝催化劑再生裝置相比，省去了停機開機過程，不需要進行催化劑離線傳遞，省卻了流化輸送所消耗的能量及其流化和分離裝置。系統(tǒng)脫硝-吹掃-再生-吹掃的循環(huán)可以連續(xù)運轉(zhuǎn)，同時保證良好的氣密性。既防止脫硝過程中殘余NH3、煙氣干擾脫硝催化劑再生過程，也防止再生過程后殘余氣體干擾催化劑脫硝過程。本發(fā)明實現(xiàn)脫硝催化劑的在線連續(xù)脫硝再生。同時，本發(fā)明利用煙氣余熱加熱催化劑，提供催化劑再生所需耗熱，節(jié)約了能源，減少物料和能量消耗，避免系統(tǒng)復(fù)雜化，實現(xiàn)了綠色、循環(huán)工藝。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，其特征在于，該裝置包括固定床反應(yīng)器(1)、上端蓋(2)、下端蓋(3)、四個進氣管(4)、四個排氣管(5)、驅(qū)動軸(7)、第一密封件(8)、支撐架(9)、電機(10)、聯(lián)軸器(11)、機架(18)和第二密封件(22)； 所述的固定床反應(yīng)器(I)呈圓柱體，固定床反應(yīng)器(I)中部布置有床料層(20 );上端蓋(2 )連接在固定床反應(yīng)器(I)的頂端，上端蓋(2 )底面外延與固定床反應(yīng)器(I)頂面外延之間的接觸面上設(shè)有上滑動軌道(16)，上滑動軌道(16)中設(shè)有滾珠(19)，第一密封件(8)固定連接在上端蓋(2)上，且覆蓋上端蓋(2)和固定床反應(yīng)器(I)之間的連接處，上端蓋(2)的外側(cè)壁面與支撐架(9)固定連接；下端蓋(3)連接在固定床反應(yīng)器(I)的底端，下端蓋(3)的頂面外延與固定床反應(yīng)器(I)底面外延之間的接觸面上設(shè)有下滑動軌道(17)，下滑動軌道(17)中設(shè)有滾珠(19)，第二密封件(22)固定連接在下端蓋(3)上，且覆蓋下端蓋(3)和固定床反應(yīng)器(I)之間的連接處，下端蓋(3)的底端與機架(18)固定連接； 驅(qū)動軸(7)位于固定床反應(yīng)器(I)中，沿固定床反應(yīng)器(I)中心軸線布置，驅(qū)動軸(7)穿過床料層(20)，且與床料層(20)固定連接；驅(qū)動軸(7)的頂端穿過上端蓋(2)，驅(qū)動軸(7)的底端穿過下端蓋(3)，驅(qū)動軸(7)的底端通過聯(lián)軸器(11)與電機(10)連接；床料層(20)中填充滿表面涂有低溫脫硝催化劑的載體(21)，載體(21)豎向排列； 固定床反應(yīng)器(I)內(nèi)設(shè)有四塊隔板(6)，每塊隔板(6)固定連接在固定床反應(yīng)器(I)的內(nèi)壁和驅(qū)動軸(7)之間，且每塊隔板(6)上端與上端蓋(2)內(nèi)側(cè)底部相接觸，每塊隔板(6)下端與下端蓋(3)內(nèi)側(cè)頂部相接觸；四塊隔板(6)將固定床反應(yīng)器(I)內(nèi)部空間分隔成四個獨立的反應(yīng)區(qū)；四個反應(yīng)區(qū)沿固定床反應(yīng)器(I)周向依次為脫除區(qū)(12)、第一過渡區(qū)(13)、再生區(qū)(14)和第二過渡區(qū)(15); 四個進氣管(4)設(shè)置在下端蓋(3)上，四個排氣管(5)設(shè)置在上端蓋(2)上，每個反應(yīng)區(qū)分別與一個進氣管(4)和一個排氣管(5)相對應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，其特征在于，所述的上端蓋(2)的直徑和下端蓋(3)的直徑分別與固定床反應(yīng)器(I)的外徑相等，床料層(20)外徑和固定床反應(yīng)器(I)的內(nèi)徑相等。
3.按照權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，其特征在于，所述的上滑動軌道(16)中均勻分布4一 10個滾珠(19)，下滑動軌道(17)中均勻分布4一 10個滾珠(19)。
4.按照權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，其特征在于，所述載體(21)由陶瓷制成，呈圓管狀，低溫脫硝催化劑為銅氧化物、錳氧化物和釩氧化物的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置，其特征在于，所述的進氣管(4)和排氣管(5)上分別同時設(shè)置閥門和流量控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式固定床在線再生低溫脫硝催化劑的裝置， 其特征在于，所述的第一密封件(8)和第二密封件(22)為往復(fù)式動密封件或旋轉(zhuǎn)式動密封件。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的裝置進行低溫脫硝催化劑在線再生的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 第一步:將煙氣脫硝凈化:開啟電機(10)，驅(qū)動軸(7)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸(7)帶動床料層(20 )和固定床反應(yīng)器(I)轉(zhuǎn)動，上端蓋(2 )和下端蓋(3 )固定不動，將煙氣和氨氣通過第一根進氣管(4)排入固定床反應(yīng)器(I)的脫除區(qū)(12)中，在涂覆在載體(21)表面的低溫脫硝催化劑作用下，煙氣和氨氣發(fā)生脫硝反應(yīng)，煙氣被凈化后，經(jīng)與第一根進氣管(4)對應(yīng)的排氣管(5)排入外界大氣中； 第二步:吹掃催化劑內(nèi)殘余氣體:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器(1)，第一步中進行完脫硝過程的低溫脫硝催化劑隨載體(21)轉(zhuǎn)入第一過渡區(qū)(13);將氮氣通過第二根進氣管(4)排入第一過渡區(qū)(13)中，吹掃載體(21)中內(nèi)殘余氣體，并通過與第二根進氣管(4)對應(yīng)的排氣管(5 )將殘余氣體排出固定床反應(yīng)器(I); 第三步:再生低溫脫硝催化劑:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器(1)，經(jīng)過第二步吹掃的催化劑隨載體(21)轉(zhuǎn)入再生區(qū)(14 )中，將再生氣體氨氣和惰性保護氣體N2通過第三根進氣管(4 )排入再生區(qū)(14)中，使催化劑發(fā)生再生反應(yīng)，并通過與第三根進氣管(4)對應(yīng)的排氣管(5)將再生后的氣體排出固定床反應(yīng)器(I); 第四步:吹掃催化劑內(nèi)殘余再生氣體:繼續(xù)轉(zhuǎn)動固定床反應(yīng)器(1)，經(jīng)過第三步再生完畢的低溫脫硝催化劑隨載體(21)轉(zhuǎn)入第二過渡區(qū)(15);將氮氣通過第四根進氣管(4)排入第二過渡區(qū)(15)中，吹掃載體(21)中內(nèi)殘余再生氣體，并通過與第四根進氣管(4)對應(yīng)的排氣管(5)將殘余再生氣體排出固定床反應(yīng)器(I); 第五步:返回第一步，循環(huán)再生低溫脫硝催化劑，直至停止再生。
8.按照權(quán)利要求7所述的進行低溫脫硝催化劑在線再生的方法，其特征在于，所述的第一步中，脫除區(qū)(12)中脫硝反應(yīng)的溫度為100~260 °C，工作壓力為一個大氣壓，脫硝反應(yīng)的熱量由煙氣提供。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的進行低溫脫硝催化劑在線再生的方法，其特征在于，所述的第三步中，再生區(qū)(14)中催化劑再生反應(yīng)的溫度為380~410 °C，工作壓力為一個大氣壓，再生反應(yīng)的熱量由再生氣體與惰性保護氣體提供。
【文檔編號】B01D53/90GK104474895SQ201410715799
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】肖睿, 陳星 , 沈德魁, 張會巖, 張亞平 申請人:東南大學(xué)