CN107921420A - 脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统、以及脱硝催化剂的清洗剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可以有效地除去附着于催化剂表面的附着物、且可以使催化剂性能恢复得很高的脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统、以及脱硝催化剂的清洗剂。上述再生方法包括:预洗步骤(S12),将脱硝催化剂进行水洗;药液清洗步骤(S14),使经水洗的上述脱硝催化剂浸渍于包含无机酸和氟化合物的药液;取出脱硝催化剂的步骤,从上述药液取出上述脱硝催化剂;和精洗步骤(S16),以水或含氨基磺酸的水作为精洗液对从上述药液取出的上述脱硝催化剂进行清洗。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统、以及脱硝催化剂的清洗剂,尤其涉及燃煤锅炉用的劣化了的脱硝催化剂的再生方法和再生系统、以及清洗剂。本申请要求基于2015年7月10日提出的日本特愿2015-138939号的优先权,并援引其全部的记载内容。
背景技术
使化石燃料、生物质等燃料燃烧的设备具备脱硝设备,所述脱硝设备将通过使燃料燃烧而产生的废气中所含的氮氧化物除去。脱硝设备包括具备促进氮氧化物除去的脱硝催化剂的设备。脱硝催化剂会因使用而导致性能劣化。因此,脱硝设备在维护时进行脱硝催化剂的交换或追加。另外,为了将脱硝催化剂进行再利用,还提出进行用于恢复性能的再生。
在日本特许第4870217号公报中记载了一种排烟脱硝装置的催化剂活性改良方法,其是用于锅炉废气的排烟脱硝装置的催化剂活性改良方法,其中,预先对因二氧化硅-氧化铝-硫酸钙系的催化剂中毒物质而导致活性降低的脱硝催化剂进行水洗,使其含水后使用有机酸与氟化物的混液,将上述物质在常温下进行清洗除去。在日本特开平10-235209号公报中记载了以下内容:在催化剂性能降低的脱硝催化剂的再生时,将清洗液中的氢氟酸浓度设为0.3~3质量%,并且将上述清洗液的温度维持为40~80℃,对催化剂进行清洗。
发明内容
如上述专利文献所记载的那样,通过在脱硝催化剂的清洗中使用有机酸和氟化物等氟化合物,从而可以使催化剂性能恢复得很高。然而,会有因再生处理而导致在催化剂表面附着钙等催化剂劣化成分的情况。若作为催化剂劣化成分的钙发生附着,则存在再生处理后的催化剂性能不充分的风险。另外,存在因再生处理使脱硝催化剂的抗压强度降低的问题。
本发明是解决上述问题而完成的发明,其目的在于提供可以有效地除去附着于催化剂表面的附着物、可以使催化剂性能恢复得很高、且可以抑制抗压强度降低的脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统、以及脱硝催化剂的清洗剂。
为了达成上述目的,本发明的一个方案的脱硝催化剂的再生方法至少包含:预洗步骤,将脱硝催化剂进行水洗;药液清洗步骤,使经水洗的上述脱硝催化剂浸渍于包含无机酸和氟化合物的药液;取出脱硝催化剂的步骤,从上述药液取出上述脱硝催化剂;和精洗步骤,以水或含氨基磺酸的水作为精洗液对从上述药液取出的上述脱硝催化剂进行清洗。
上述药液优选还包含表面活性剂。另外,表面活性剂更优选为非离子系表面活性剂或阴离子系表面活性剂。利用该表面活性剂,可以使溶解于清洗液中的钙或粉尘中的钙高分散,具有抑制再附着于催化剂的效果。
另外,上述无机酸优选包含盐酸。上述无机酸理想的是根据需要在盐酸中包含硼酸。另外,无机酸优选包含氨基磺酸。
另外,在上述表面活性剂为非离子系表面活性剂的情况下,上述非离子系表面活性剂优选为以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯衍生物或聚亚烷基二醇衍生物为主成分的表面活性剂。另外,在上述表面活性剂为阴离子系表面活性剂的情况下,上述阴离子系表面活性剂优选为以聚氧化烯烷基醚磷酸酯为主成分的表面活性剂。
另外,上述药液清洗步骤优选通过使上述脱硝催化剂浸渍于上述药液而使催化剂表面的二氧化硅浓度为6质量%以下。
另外,上述预洗步骤优选:使上述脱硝催化剂浸渍于水槽内的水中,将上述水槽密闭,并抽吸上述水槽内的空气。
另外,上述药液清洗步骤优选反复使用上述药液。
为了达成上述目的,本发明的另一方案的脱硝催化剂的再生系统至少具备:预洗部,将脱硝催化剂进行水洗;药液清洗部,使经水洗的上述脱硝催化剂浸渍于包含无机酸和氟化合物的药液中;和精洗部,以水或含氨基磺酸的水作为精洗液对从上述药液取出的上述脱硝催化剂进行精洗。
根据至少一个方案涉及的脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统,可以有效地除去附着于催化剂表面的附着物,使催化剂性能恢复得很高,且可以抑制抗压强度降低。
另外,为了达成上述目的,本发明的另一个方案的清洗液为对燃煤锅炉用的劣化了的脱硝催化剂进行清洗的清洗液,所述清洗液至少包含水溶液,所述水溶液包含无机酸和氟化合物。
优选上述清洗液还包含表面活性剂、且上述表面活性剂为非离子系表面活性剂或阴离子系表面活性剂。
另外,上述无机酸优选包含盐酸。上述无机酸理想的是根据需要在盐酸中包含作为防锈剂的硼酸。另外,除盐酸以外,无机酸优选包含氨基磺酸。
另外,在上述表面活性剂为非离子系表面活性剂的情况下,上述非离子系表面活性剂优选为以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯衍生物或聚亚烷基二醇衍生物为主成分的表面活性剂。另外,在上述表面活性剂为阴离子系表面活性剂的情况下,上述阴离子系表面活性剂优选为以聚氧化烯烷基醚磷酸酯为主成分的表面活性剂。
附图说明
图1为表示第1实施方式的脱硝催化剂的再生系统的概略构成的示意图。
图2为表示第1实施方式的脱硝催化剂的再生方法的一例的流程图。
图3为表示第2实施方式的脱硝催化剂的再生系统的概略构成的示意图。
图4为表示第2实施方式的脱硝催化剂的再生方法的一例的流程图。
图5为表示再生方法的实施例的催化剂的性能恢复率的测量结果的图表。
图6为表示再生方法的实施例的催化剂表面二氧化硅浓度的测量结果的图表。
图7为表示再生方法的实施例的催化剂表面钙的测量结果的图表。
图8为表示再生方法的实施例的催化剂的性能恢复率的测量结果的图表。
图9为表示再生方法的实施例的催化剂表面二氧化硅浓度的测量结果的图表。
图10为表示再生方法的实施例的催化剂表面钙的测量结果的图表。
图11为表示药洗清洗的处理时间与催化剂表面的附着物浓度的关系的测量结果的图表。
图12为表示药洗清洗的处理时间与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果的图表。
图13为表示药液的使用次数与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果的图表。
图14A为表示精洗液的使用次数与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果的图表。
图14B为表示精洗液的使用次数与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果的图表。
图15A为表示精洗液的使用次数与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果的图表。
图15B为表示精洗液的使用次数与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果的图表。
具体实施方式
以下,参照附图对优选实施方式进行详细说明。本发明并不受该实施方式的限定,另外,在存在多个实施方式的情况下,也包含将各实施方式组合或部分置换而构成的方案。
1.第1实施方式
1-1.清洗剂
对第1实施方式的清洗剂进行说明。本实施方式的清洗剂为至少含有氟化合物和无机酸的水溶液的清洗剂。
作为氟化合物,可例示氟化氢铵(NH4HF2)、氟化铵(NH4F)。氟化合物优选为氟化氢铵。氟化氢铵的量例如相对于清洗剂整体可以设为1~10质量%,优选为1~5质量%的范围。
作为无机酸,可例示氨基磺酸(H3NSO3)、盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硼酸(H3BO3)。无机酸优选为盐酸、或者盐酸和硼酸。硼酸也可以作为防锈剂发挥功能。硼酸的量例如相对于清洗剂可以设为0.001~10质量%。另外,无机酸也优选为氨基磺酸。
无机酸的量优选例如按照使清洗剂的pH值达到pH1~6的范围的方式进行添加,更优选pH1~3的范围。只要酸的量为使清洗剂的pH值达到上述范围内的量,则也可以添加除上述无机酸以外的酸。
清洗剂优选还含有表面活性剂。作为表面活性剂,更优选非离子系表面活性剂或阴离子系表面活性剂。
作为非离子系表面活性剂,优选以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯衍生物、聚亚烷基二醇衍生物为主成分的非磷酸系表面活性剂。聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的环氧乙烷(EO)含量例如可以设为39质量%。作为以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇为主成分的非磷酸系表面活性剂,可例示:BLAUNON P-101M(青木油脂工业公司制);Emulgen PP-220(花王公司制);Newpol PE-61、Newpol PE-62、Newpol PE-64、Newpol PE-68、Newpol PE-71、Newpol PE-74、Newpol PE-75、Newpol PE-78、Newpol PE-108等(三洋化成公司制);Epan 410、Epan420、Epan 450、Epan 485、Epan 680、Epan 710、Epan 720、Epan 740、Epan 750、Epan 785、Epan U-103、Epan U-105、Epan U-108等(第一工业制药公司制);Pronon(注册商标)#056、Pronon#101P、Pronon#105、Pronon#124、Pronon#124P、Pronon#154、Pronon#188P、Pronon#201、Pronon#202、Pronon#204、Pronon#208、Pronon#235、Pronon#235P、Pronon#237P、Pronon#238、Pronon#407P、UNILUB(注册商标)70DP-950B、UNILUB 75DE-2620R等(日油株式会社制);Pristol EM-440、Pristol EM-640、Pristol RM-183等(MIYOSHI油脂公司制)。另外,作为以聚亚烷基二醇衍生物为主成分的非磷酸系表面活性剂,可列举:MasterAir 404(BASF公司制);FOAMKILLER M-14(青木油脂工业公司制);DISPANOL WI-115(日油株式会社制);UNILUB 50MB-2、UNILUB 50MB-5、UNILUB 50MB-11、UNILUB 50MB-26、UNILUB 50MB-72、UNILUB 60MB-2B、UNILUB 60MB-16、UNILUB 60MB-26、UNILUB 75DE-15、UNILUB 75DE-25、UNILUB 75DE-60、UNILUB 75DE-170、UNILUB 75DE-2620、UNILUB 75DE-3800、UNILUB 80DE-40U、UNISAFE AX-22、UNILUB MB-7、UNILUB MB-19、UNILUB MB-700、UNILUB MB-7X、UNILUBMB-11X、UNILUB 10MS-250KB等(日油株式会社制);Trimin DF-300、Trimin 610等(MIYOSHI油脂公司制);RIKEI RK-95(理系化学工业公司制)。
作为阴离子系表面活性剂,优选以聚氧化烯烷基醚磷酸酯等磷酸酯或其盐为主成分的磷酸酯系表面活性剂。作为磷酸酯系表面活性剂,优选以聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等磷酸酯为主成分的表面活性剂,更优选以聚氧乙烯烷基(C8)醚磷酸酯-单乙醇胺盐为主成分的表面活性剂。作为以磷酸酯或其盐为主成分的磷酸酯系表面活性剂,可列举:Antox EHD-PNA、Newcol 100-FCP、Antox EHD-400等(日本乳化剂公司制);Plysurf A208F、PlysurfA208N、Plysurf A210D、Plysurf M208F等(第一工业公司制)等。
表面活性剂的量例如相对于清洗剂整体可以设为0.001~10质量%。
1-2.再生系统
图1中示出第1实施方式的脱硝催化剂的再生系统的概略构成。图1所示的脱硝催化剂的再生系统100实行使脱硝催化剂的催化剂性能恢复的处理。成为对象的脱硝催化剂为例如使用于从燃煤锅炉产生的包含二氧化硅、钙、磷、砷、钠、钾等催化剂中毒物质的废气的脱硝而催化剂中毒并且其催化剂性能降低的使用过的脱硝催化剂。成为对象的脱硝催化剂包括格子状(蜂窝状)催化剂、板状催化剂、波纹状催化剂。另外,脱硝催化剂例如以二氧化钛(TiO2)作为载体、并且含有钒(V)、钨(W)、钼(Mo)中的至少一者作为活性成分。
如图1所示,脱硝催化剂的再生系统100具备预洗部102、药液清洗部104、精洗部106和干燥部108。预洗部102被构成为:将脱硝催化剂进行水洗,并除去附着于脱硝催化剂的异物、灰、可溶性的钙等。作为预洗部102,可以使用具有水槽和向水槽供给水的机构、并且在积存水的水槽中投入脱硝催化剂而使水浸渍到脱硝催化剂中的装置。作为预洗部102,也可以使用具有喷淋喷嘴等、并且对脱硝催化剂施加水而使水浸渍到脱硝催化剂中的装置。在预洗部102中,只要用水清洗脱硝催化剂来除去异物即可,也可以使用混合有清洗脱硝催化剂的成分的液体。
药液清洗部104被构成为:使脱硝催化剂浸渍于药液(清洗剂)而除去附着于脱硝催化剂的异物。本实施方式的药液至少含有无机酸和氟化合物。即,药液为无机酸与氟化合物的混合液,可以适合采用本实施方式的清洗剂。
作为药液清洗部104,与预洗部102同样,可以使用具有水槽和向水槽中供给药液的机构、并且在积存药液的水槽中投入脱硝催化剂而使药液浸渍到脱硝催化剂中的装置。另外,作为药液清洗部104,也可以使用具有喷淋喷嘴等、并且对脱硝催化剂施加药液而使药液浸渍到脱硝催化剂中的装置。
精洗部106被构成为:利用精洗液对在药液清洗部104浸渍了药液的脱硝催化剂进行精洗,从而除去、降低附着于脱硝催化剂的药液。作为精洗部106,可以使用如下装置:具有水槽和向水槽中供给精洗液的机构,在积存精洗液的水槽中投入脱硝催化剂,使精洗液浸渍到脱硝催化剂中而除去、降低附着于脱硝催化剂的药液的装置。作为精洗部106,也可以使用具有喷淋喷嘴等、并且对脱硝催化剂施加精洗液而除去、降低附着于脱硝催化剂的药液的装置。
作为精洗液,可例示水(H2O)、氨基磺酸(H3NSO3)、它们的混合液。精洗液优选含有氨基磺酸。即,精洗液优选为水与规定浓度的氨基磺酸的混合液(以下也称作含氨基磺酸的水。)。氨基磺酸的量例如相对于水为0.5mol/l~5mol/l。
干燥部108被构成为从在精洗部106中被精洗过的脱硝催化剂中除去水分。干燥部108被构成为:对脱硝催化剂通入加热至100℃以上的气体例如130℃的气体,由此除去附着于脱硝催化剂的水分。在干燥部108中,只要能够除去水分即可,可以对脱硝催化剂吹入被干燥过的空气并将水分吹掉。另外,在干燥部108中,也可以在加热至100℃以上的空间内干燥脱硝催化剂。
1-3.再生方法
图2中以流程图来表示第1实施方式的脱硝催化剂的再生方法的一例。图2所示的脱硝催化剂的再生方法可以通过在脱硝催化剂的再生系统100的各部实行处理来实现。本实施方式的脱硝催化剂的再生方法包含预洗步骤、药液清洗步骤、取出脱硝催化剂的步骤和精洗步骤。
如图2所示,作为预洗步骤,在脱硝催化剂的再生系统100中,在预洗部102对脱硝催化剂进行水洗(步骤S12)。在脱硝催化剂的再生系统100中,通过在预洗部102内对脱硝催化剂进行水洗,从而除去附着于表面的异物,成为液体容易侵入脱硝催化剂内部的状态。
作为药液清洗步骤,在脱硝催化剂的再生系统100中,将脱硝催化剂预洗后,使在药液清洗部104内进行了水洗的脱硝催化剂浸渍于含有无机酸和氟化合物的药液中(步骤S14)。在脱硝催化剂的再生系统100中,使脱硝催化剂在药液中浸渍15分钟以上且60分钟以下。在脱硝催化剂的再生系统100中,通过使脱硝催化剂浸渍于药液中,从而除去附着于脱硝催化剂的物质、具体为二氧化硅(SiO2)等。
作为取出脱硝催化剂的步骤,在脱硝催化剂的再生系统100中,使脱硝催化剂浸渍于药液后,从药液中取出脱硝催化剂。之后,作为精洗步骤,在脱硝催化剂的再生系统100中,使用精洗液在精洗部106内对从药液取出的脱硝催化剂进行精洗(步骤S16)。在脱硝催化剂的再生系统100中,通过在精洗部106进行精洗,从而除去附着于脱硝催化剂的药液。
接着,在脱硝催化剂的再生系统100中,在精洗部106内使用精洗液进行精洗后,在干燥部108内使附着于脱硝催化剂的水蒸发,使脱硝催化剂干燥。
根据本实施方式,通过使用含有无机酸和氟化合物的混合液作为药液,从而可以抑制钒等活性成分从脱硝催化剂溶出,并且有效地除去难溶性的二氧化硅,可以提高脱硝催化剂的性能的恢复率。即,可以再生为高催化剂性能的脱硝催化剂。由此,在精洗部进行精洗后,即使不进行浸渗催化剂活性成分的处理也能提高催化剂性能。例如,若与使用碱性的氢氧化钠(NaOH)作为药液的再生方法相比,则可以省略基于硫酸等的中和工序、将溶出的钒浸渍于硫酸钒(VOSO4)水溶液而使其再度担载的浸渗工序、浸渗工序后的干燥工序等工序。由此,可以抑制由活性成分的浸渗处理所致的再生处理的工时增加。
另外,可以减少在再生处理时所附着的钙等。由此,即使在再生处理时反复使用药液,也能提高脱硝催化剂性能的恢复率。即,可以多次使用药液。
药液特别优选含有盐酸作为无机酸。通过使用盐酸作为无机酸,从而可以使钙溶解,可以抑制在再生处理时钙附着于脱硝催化剂。
药液还特别优选在盐酸中包含硼酸作为无机酸。通过在药液中加入硼酸,从而可以抑制从脱硝催化剂的包装框架溶出铁,可以抑制药液中的SO2氧化率的上升。
药液优选使用氟化氢铵作为氟化合物。由此,不使用作为毒物的氟化氢水溶液便能提高脱硝催化剂的催化剂性能的恢复率。
另外,根据本实施方式,药液优选还含有表面活性剂。药液优选为无机酸、氟化合物和表面活性剂的混合液。药液通过含有表面活性剂,从而可以抑制在再生处理时钙附着于脱硝催化剂。其结果是可以进一步提高脱硝催化剂的性能的恢复率,并且抑制脱硝催化剂的抗压强度的降低。即,能够再生为更高的催化剂性能的脱硝催化剂,即可以增加药液的使用次数。另外,还可以降低药洗工序所需的温度或缩短药洗工序所需的时间。其结果可以削减再生处理的处理成本。
作为表面活性剂,可例示磷酸系表面活性剂、非磷酸系表面活性剂。作为磷酸系表面活性剂,可例示聚氧化烯烷基醚磷酸酯等磷酸酯或其盐。作为非磷酸表面活性剂,可例示聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯衍生物、聚氧乙烯衍生物。
作为含有无机酸和氟化合物的药液,可例示:将作为无机酸的盐酸及硼酸与作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液;将作为无机酸的氨基磺酸与作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液;或者将作为无机酸的盐酸与作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液。
另外,作为含有无机酸、氟化合物和表面活性剂的药液,可例示:将作为无机酸的氨基磺酸、作为表面活性剂的磷酸酯和作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液;将作为无机酸的氨基磺酸、作为表面活性剂的聚氧乙烯衍生物和作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液;将作为无机酸的盐酸及硼酸、作为表面活性剂的磷酸酯和作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液;或者将作为无机酸的盐酸及硼酸、作为表面活性剂的聚氧乙烯衍生物和作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的混合液。
进而,根据本实施方式,精洗液优选含有氨基磺酸。即,精洗液优选为水与氨基磺酸的混合液。通过使用含有氨基磺酸的精洗液,从而可以降低再生处理后的催化剂表面上的钙、氧化铝。因此,可以进一步提高催化剂性能的恢复率。由此,即使反复使用药液或精洗液,也能维持脱硝催化剂的性能的高恢复率。即,可以增加药液的使用次数。
2.第2实施方式
2-1.再生系统
图3中示出第2实施方式的脱硝催化剂的再生系统的概略构成。图3所示的第2实施方式的脱硝催化剂的再生系统100a可以与脱硝催化剂的再生系统100或其他的实施方式组合。这一个点上其他的实施方式也同样,各实施方式仅为一个示例,可以使其一部份与其他实施方式组合。
如图3所示,脱硝催化剂的再生系统100a具备预洗部102a、药液清洗部104a、精洗部106a、干燥部108和催化剂运送装置112。催化剂运送装置112是从设置有脱硝催化剂的脱硝设备卸除脱硝催化剂、并将所卸除的脱硝催化剂进行运送的装置。催化剂运送装置112可以包含运送催化剂的起重机、车辆、以人力移动的台车等。
预洗部102a具备预水洗槽114、水供给装置116、废液罐117、抽真空槽118、废液罐119和真空泵120。预水洗槽114为比再生处理对象的脱硝催化剂更大且能够存积液体的容器。水供给装置116被构成为:具有存积水的罐及控制水的供给的阀等,并将用于预洗、抽真空的水分别供给到预水洗槽114、抽真空槽118中。废液罐117为存积从预水洗槽114排出的水的容器。抽真空槽118为比再生处理对象的脱硝催化剂更大且能存积液体的容器。本实施方式的抽真空槽118被构成为:具有盖等,能够进出脱硝催化剂,且能够使内部成为密闭状态。废液罐119为存积从抽真空槽118排出的水的容器。预洗部102a可以使废液罐117和废液罐119为1个罐。真空泵120被构成为抽吸抽真空槽118内的空气。
药液清洗部104a具备药洗槽122、药液供给装置123和废液罐129。药洗槽122为比再生处理对象的脱硝催化剂更大且能够存积液体的容器。药液供给装置123被构成为:具有存积药液的罐及控制药液的供给的阀等,并将用于药液清洗的药液供给到药洗槽122中。废液罐129为存积从药洗槽122排出的药液的容器。
精洗部106a具备精水洗槽130、供给装置132和废液罐134。精水洗槽130为比再生处理对象的脱硝催化剂更大且能存积液体的容器。供给装置132被构成为:具有存积本说明书中记载的精洗液的罐及控制精洗液的供给的阀等,并且向精水洗槽130中供给精洗液。废液罐134为存积从精水洗槽130排出的精洗液的容器。
干燥部108为与脱硝催化剂的再生系统100的干燥部108同样的构成。
2-2.再生方法
图4中以流程图来表示第2实施方式的脱硝催化剂的再生方法的一例。图4所示的脱硝催化剂的再生方法可以通过在脱硝催化剂的再生系统100a的各部实行处理来实现。本实施方式的脱硝催化剂的再生方法包含预洗步骤、药液清洗步骤、精洗步骤和干燥步骤。
如图4所示,作为预洗步骤,在脱硝催化剂的再生系统100a中,用催化剂运送装置112从脱硝设备取出脱硝催化剂,并使所取出的脱硝催化剂移动至预水洗槽114中(步骤S22)。接着,在脱硝催化剂的再生系统100a中,将脱硝催化剂在预水洗槽114内进行水洗(步骤S24)。在脱硝催化剂的再生系统100a中,可以将脱硝催化剂运送至空的预水洗槽114后用水供给装置116向预水洗槽114供给水,也可以用水供给装置116向预水洗槽114供给水并向存积有水的状态的预水洗槽114中投入脱硝催化剂。
接着,在脱硝催化剂的再生系统100a中,将脱硝催化剂在预水洗槽114内进行水洗后,用催化剂运送装置112使脱硝催化剂移动至抽真空槽118中(步骤S26)。在脱硝催化剂的再生系统100a中,使脱硝催化剂移动至抽真空槽118后,用真空泵120抽吸抽真空槽118内的空气,使其成为真空状态(步骤S28)。在脱硝催化剂的再生系统100a中,通过使抽真空槽118内为真空状态,从而在脱硝催化剂的内部被异物堵塞的情况下,可以抽吸异物。在脱硝催化剂的再生系统100a中,使抽真空槽118内为真空状态后,使抽真空槽118开放至大气压,用催化剂运送装置112使脱硝催化剂从抽真空槽118移动至药液槽122(步骤S30)。在脱硝催化剂的再生系统100a中,以步骤S24至步骤S28的处理实行预洗,除去附着于表面的异物,成为液体容易侵入脱硝催化剂内部的状态。
作为药液清洗步骤,在脱硝催化剂的再生系统100a中,使脱硝催化剂移动至药洗槽122后,在药洗槽122内使脱硝催化剂浸渍于药液中(步骤S32)。在脱硝催化剂的再生系统100a中,可以通过使脱硝催化剂移动至药洗槽122后,向药洗槽122内供给药液,从而使配置于药洗槽122内的脱硝催化剂浸渍于药液中,也可以使脱硝催化剂移动至存积有药液的药洗槽122中,从而使配置于药洗槽122内的脱硝催化剂浸渍于药液中。在脱硝催化剂的再生系统100a中,步骤S32的处理为药液清洗。
作为精洗步骤,在脱硝催化剂的再生系统100a中,使脱硝催化剂浸渍于药液后,用催化剂运送装置112使脱硝催化剂从药洗槽122移动至精水洗槽130中(步骤S34)。在脱硝催化剂的再生系统100a中,使脱硝催化剂移动至精水洗槽130后,在精水洗槽130内对脱硝催化剂进行清洗(进行精洗)(步骤S36)。具体而言,从供给装置132向精水洗槽130内供给精洗液,用精洗液对脱硝催化剂进行清洗。此时,在脱硝催化剂的再生系统100a中,可以一边排出精水洗槽130内的精洗液一边进行处理,也可以使精洗液存积于精水洗槽130内。
接着,在脱硝催化剂的再生系统100a中,进行脱硝催化剂的精洗后,使其移动至干燥部108,在干燥部108使脱硝催化剂干燥(步骤S38)。
根据本实施方式,在脱硝催化剂的再生系统100a中,通过在预洗时抽吸抽真空槽118内的空气,从而降低抽真空槽118内的空气压,使其接近真空。由此,抽吸残留于脱硝催化剂内的空气,可以更可靠地除去堵塞脱硝催化剂的间隙的异物。在脱硝催化剂的再生系统100a中,优选的是:通过在预洗时抽吸抽真空槽118内的空气,从而使抽真空槽118内的空气压降低至-600mmHg以下。通过使水槽内的空气压降低至-600mmHg以下,从而可以除去堵塞脱硝催化剂的异物,可以使脱硝催化剂的全部区域浸渍于水中。
根据本实施方式,在脱硝催化剂的再生系统100a中,通过反复使用药液,从而可以有效地使用药液。另外,如上所述,含有无机酸和氟化合物的药液可以抑制钙的再附着,因此即使多次使用,也能维持二氧化硅的除去性能。具体而言,在脱硝催化剂的再生系统100a中,在药洗槽122使脱硝催化剂浸渍于药液,之后从药洗槽122取出脱硝催化剂后,也不会将浸渍了脱硝催化剂的药液排出至废液罐129,而是存积于药洗槽122。之后,使接下来的脱硝催化剂移动至存积有药液的药洗槽122中。由此,在脱硝催化剂的再生系统100a中可以反复使用药液。就脱硝催化剂的再生系统100a而言,在反复使用药液的情况下,第2次以后的药液的使用时、即浸渍第2个以后的脱硝催化剂时,可以调整药液的成分。例如可以追加投入无机酸或氟化合物。
根据本实施方式,在脱硝催化剂的再生系统100a中,将脱硝催化剂从药液取出后,也不会将药液从药洗槽122排出至废液罐129而是维持存积药液的状态,投入接下来的脱硝催化剂,由此反复使用药液,但是反复使用的方法并不限定于此。药液清洗部104a可以设有暂时存积药液的罐或使药液循环的循环机构,将药液暂时从药洗槽122排出至罐,在使用时利用循环机构从罐向药洗槽122内再度投入药液。另外,在该情况下,也可以在循环机构中设置过滤器等而除去药液中的异物。
另外,根据本实施方式,在脱硝催化剂的再生系统100a中,在以水为精洗液的情况下,通过反复使用在进行预洗或精洗时所使用的水,从而也能够有效地使用水。通过有效地利用水,从而可以减少废液的量。具体而言,与药液清洗部104a同样地,可以将经水洗的脱硝催化剂从预水洗槽114、抽真空槽118、精水洗槽130取出后,也维持预水洗槽114、抽真空槽118、精水洗槽130存积有水的状态,移动接下来的脱硝催化剂,进行水洗。进而,为了进一步提高再生处理时的催化剂性能的恢复率,也可以将含氨基磺酸的水作为精洗液,并且只在精水洗槽130内设为含氨基磺酸的水,维持存积有含氨基磺酸的水的状态。另外,对于预水洗槽114、抽真空槽118、精水洗槽130也可以设置暂时存积水的罐或使水循环的循环机构,将水暂时从预水洗槽114、抽真空槽118、精水洗槽130排出至罐中,在使用时利用循环机构将水从罐再度投入至预水洗槽114、抽真空槽118、精水洗槽130中。另外,在该情况下,也可以在循环机构中设置过滤器等而除去水中所含的异物。进而,为了进一步提高再生处理时的催化剂性能的恢复率,可以将含氨基磺酸的水作为精洗液,并且只对精水洗槽130设置暂时存积含氨基磺酸的水的罐或使含氨基磺酸的水循环的循环机构,将含氨基磺酸的水暂时从精水洗槽130排出至罐中,在使用时利用循环机构将含氨基磺酸的水从罐中再度投入至预精水洗槽130中。另外,在该情况下,也可以在循环机构中设置过滤器等而除去含氨基磺酸的水中所含的异物,还可以在循环机构中设置浓度计而根据精洗液中的氨基磺酸的浓度来追加含氨基磺酸的水。
另外,脱硝催化剂的再生系统100a具备各个不同的水槽作为进行预洗、抽真空、药液清洗和精洗的处理的水槽,但是也可设置能够进行各个工序的1个水槽。另外,在上述处理方法中,对从脱硝设备卸除脱硝催化剂而进行处理的情况进行了说明,但是也可以在设置于脱硝催化剂的状态下直接进行脱硝催化剂的再生处理。在该情况下,向脱硝设备供给水或药液,从脱硝设备回收废液。
另外,在脱硝催化剂的再生系统100a中可以还设置调节药液的温度的药液温度调节机构。通过设置药液温度调节机构,从而可以控制浸渗于脱硝催化剂的药液清洗的温度。由此,浸渗于脱硝催化剂的药液清洗的温度可利用药液温度调节机构而维持为常温、或将药液加热而高于常温。
实施例
以下,利用实施例对本发明更具体地进行说明。本发明的脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统、以及脱硝催化剂的清洗剂并不受以下实施例的限定。
1.药液的研究I
首先,用改变了所混合的无机酸与氟化合物的多个药液来实施脱硝催化剂的再生方法,测定使用各个药液时的脱硝催化剂的催化剂性能恢复率(再生处理后的催化剂性能/新品时的催化剂性能:K/K0)、脱硝催化剂的表面的二氧化硅浓度(质量%)、脱硝催化剂的表面的钙浓度(质量%)。作为催化剂性能的指标,使用催化剂的反应速度常数。另外,为了进行比较,对用混合有有机酸和氟化合物的药液进行再生处理的例子(比较例1)、用混合有有机酸、氟化合物和表面活性剂的药液进行再生处理的例子(比较例2)也进行了同样的测量。另外,为了进行比较,对新品、再生前的脱硝催化剂也测量了各值。
1-1.药液的制备I
在实施例1中,使用将0.8质量%的作为无机酸的盐酸(HCl)和使氟化氢成分达到0.9质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵(NH4HF2)混合得到的药液。在实施例2中,使用将0.8质量%的作为无机酸的盐酸、0.15质量%的作为无机酸的硼酸(H3BO3)和使氟化氢成分达到0.9质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例3中,使用将3.5质量%的作为无机酸的氨基磺酸和使氟化氢成分达到1质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。
在比较例1中,使用将2.0质量%的作为有机酸的草酸(C2H2O4)和使氟化氢成分达到1质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。在比较例2中,使用将2.0质量%的作为有机酸的草酸、0.05质量%的作为表面活性剂的磷酸酯和使氟化氢成分达到1质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。
1-2.性能I
在图5~图7中示出对在实施例1~实施例3、比较例1和比较例2中再生的脱硝催化剂、新品的脱硝催化剂、再生前的脱硝催化剂测量得到的结果。图5中示出再生方法的实施例的催化剂的催化剂性能恢复率(K/K0)的测量结果。图6中示出再生方法的实施例的催化剂表面二氧化硅浓度(质量%)的测量结果。图7中示出再生方法的实施例的催化剂表面钙浓度(质量%)的测量结果。
如图5所示,在实施例1~实施例3、比较例1和比较例2的任一情况下,与再生前相比,催化剂的性能恢复率均会变高。即,可知:与再生前相比,催化剂性能变高。另外,如图6所示可知,在实施例1~实施例3、比较例1和比较例2的任一情况下,与再生前相比,脱硝催化剂的表面的二氧化硅浓度均变低,能够利用再生处理来除去二氧化硅。另外,如图7所示,通过使用实施例1~实施例3的药液,从而与使用比较例1和比较例2的药液相比,能够降低钙浓度。由此可知能够抑制钙的再附着。
进而,如实施例1和实施例2所示可知,通过使用盐酸作为无机酸,与比较例1、2和实施例3相比,能够提高催化剂的性能恢复率,并且飞跃性地降低钙的附着。
2.药液的研究II
接着,实施使用混合有表面活性剂的多个药液的脱硝催化剂的再生方法,测量使用各个药液时的脱硝催化剂的催化剂性能恢复率(再生处理后的催化剂性能/新品时的催化剂性能:K/K0)、脱硝催化剂的表面的二氧化硅浓度([质量%])、脱硝催化剂的表面的钙浓度(质量%)。
2-1.药液的制备II
在实施例4中,使用将0.8质量%的盐酸、0.15质量%的硼酸、0.05质量%的作为表面活性剂的磷酸酯、使氟化氢成分达到0.9质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例5中,使用将0.8质量%的盐酸、0.05质量%的作为表面活性剂的磷酸酯、使氟化氢成分达到0.9质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例6中,使用将0.8质量%的盐酸、0.15质量%的硼酸、0.05质量%的作为表面活性剂的聚氧乙烯衍生物、使氟化氢成分达到0.9质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例7中,使用将3.5质量%的氨基磺酸、0.05质量%的作为表面活性剂的磷酸酯、使氟化氢成分达到1质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例8中,使用将3.5质量%的氨基磺酸、0.05质量%的作为表面活性剂的与实施例7不同种类的磷酸酯、使氟化氢成分达到1质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例9中,使用将3.5质量%的氨基磺酸、0.05质量%的作为表面活性剂的聚氧乙烯衍生物、使氟化氢成分达到1质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。
2-2.性能II
在图8~图10中示出对在实施例4~实施例9、比较例1和比较例2中再生的脱硝催化剂、新品的脱硝催化剂、再生前的脱硝催化剂测量得到的结果。图8中示出再生方法的实施例的催化剂的催化剂性能恢复率的测量结果。图9中示出再生方法的实施例的催化剂表面二氧化硅浓度的测量结果。图10中示出再生方法的实施例的催化剂表面钙浓度的测量结果。
如图8~图10所示可知:在实施例4~实施例9中,通过使药液中包含表面活性剂,从而与比较例1、2相比,能够提高催化剂的性能恢复率,并且飞跃性地提高钙的附着。另外,如实施例4~实施例9所示可知:在作为无机酸仅使用盐酸的情况、使用盐酸和硼酸的情况、使用氨基磺酸的情况下,均可以飞跃性地降低钙的附着。即,可知:在使用盐酸作为无机酸的情况下,与不包含含有表面活性剂的药液的实施例1相比,使用含有表面活性剂的药液的实施例4可以飞跃性地降低钙的附着。另外,可知:在使用盐酸和硼酸作为无机酸的情况下,与不包含含有表面活性剂的药液的实施例2相比,使用含有表面活性剂的药液的实施例5可以飞跃性地降低钙的附着。另外,可知:在使用氨基磺酸作为无机酸的情况下,与不包含含有表面活性剂的药液的实施例3相比,使用含有表面活性剂的药液的实施例6、7、8可以飞跃性地降低钙的附着。由以上内容可知:通过使用表面活性剂,从而无论无机酸的种类如何,均可飞跃性地降低钙的附着。另外,已知磷为催化剂的劣化成分,但是如实施例4、5、7、8所示可知:即使使用在表面活性剂中含有磷的药剂,也能提高催化剂性能,可以飞跃性地降低钙的附着。
3.处理时间的研究
接着,在一次性的再生处理中,测量了使脱硝催化剂浸渍于药液的时间(处理时间:分钟)与脱硝催化剂的催化剂性能恢复率(再生处理后的催化剂性能/新品时的催化剂性能:K/K0)、脱硝催化剂的表面的二氧化硅浓度(质量%)、脱硝催化剂的表面的钙浓度(质量%)的关系。
3-1.性能IV
测量结果示于图11和图12。图11中示出处理时间与催化剂表面的附着物的浓度的关系的测量结果。图12中示出处理时间与脱硝催化剂的性能恢复率的关系的测量结果。如图11和图12所示可知:通过使处理时间为15分钟以上,从而可以将钙的浓度维持得很低,并且使脱硝催化剂的性能恢复率恢复为0.8、即新品的80%以上。另外,通过使处理时间为60分钟以下,从而可以抑制处理时间变长的情况。另外,可知:可以抑制催化剂中所含的玻璃纤维的溶出,可以抑制催化剂的强度降低。由以上内容可知:通过使处理时间为15分钟以上且60分钟以下,从而抑制处理时间变得过长,使催化剂表面二氧化硅浓度为6质量%以下,由此可以提高脱硝催化剂的性能恢复率。
4.使用次数的研究
接着,反复使用药液,测量使用次数与脱硝催化剂的催化剂性能恢复率(再生处理后的催化剂性能/新品时的催化剂性能:K/K0)的关系。在反复利用药液的情况下,在每次使用时追加与因上次的再生处理进行反应的量相当的量的无机酸和氟化物。在实施例10中,使用将3.5质量%的作为无机酸的氨基磺酸、0.05质量%的作为表面活性剂的与实施例8同样的磷酸酯、使氟化氢成分为1质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例11中,使用与实施例10相同的药液,并且使在每次使用时追加的无机酸和氟化合物的量为2倍。在实施例12中,使用将0.8质量%的作为无机酸的盐酸、0.15质量%的作为无机酸的硼酸、使氟化氢成分达到0.9质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。
4-1.性能V
测量结果示于图13。图13中示出对实施例10~实施例12测量药液的使用次数与脱硝催化剂的催化剂性能恢复率的关系的测量结果。如图13所示可知:即使反复利用药液,也能使催化剂性能恢复至相同程度。因此可知能够降低药液的使用量和废弃量。
5.精洗液的研究I
接着,以实机规模,使用含有表面活性剂的药液,并利用改变了成分的多个精洗液反复实施脱硝催化剂的再生方法,测量清洗液的反复使用次数与脱硝催化剂的催化剂性能恢复率(再生处理后的催化剂性能/新品时的催化剂性能)的关系。在实施例13中,使用以使氨基磺酸达到0.5mol/l的方式制备的清洗液作为精洗液。另外,在实施例13中,使用与实施例10同样的药液作为药液。在实施例14中,使用以使氨基磺酸达到1mol/l的方式制备的清洗液作为精洗液。另外,在实施例14中,使用将5.3质量%的作为无机酸的氨基磺酸、0.075质量%的作为表面活性剂的磷酸酯、使氟化氢成分达到1.5质量%的比例的作为氟化合物的氟化氢铵混合得到的药液。
5-1.性能VI
测量结果示于图14A和图14B。图14A中示出将以水作为精洗液的情况设为1时,对实施例13反复使用2次和8次清洗液的情况下的催化剂性能恢复率。图14B中示出对实施例13和实施例14反复使用1次和5次清洗液的情况下的脱硝催化剂的催化剂性能恢复率。如图14A所示可知:与精洗液仅为水的情况相比,含有氨基磺酸的实施例13即使反复使用2次清洗液,也能将脱硝催化剂的性能恢复提高15%以上,即使反复使用8次清洗液,也能维持使脱硝催化剂的性能恢复率提高10%以上。另外,如图14B所示可知:在含有氨基磺酸1mol/l的实施例14中,即使反复使用5次清洗液,也能维持与实施例13同程度的催化剂性能恢复率。由结果可知:只要精洗液中的氨基磺酸的浓度至少为0.5mol,则即使反复使用清洗液,也能将脱硝催化剂的催化剂性能恢复率维持得很高。
6.药液的研究III
接着,以实验室规模,使用改变了表面活性剂的多个药液(清洗剂)实施脱硝催化剂的再生方法,测量使用各个药液的情况下的脱硝催化剂的抗压强度和性能恢复率。作为脱硝催化剂,以实际发电厂50,000小时脱硝处理后的脱硝催化剂作为供试试样。另外,脱硝催化剂是以二氧化钛(TiO2)为主成分、并且在其上担载有五氧化钒(V2O5)和氧化钨(WO3)的蜂窝催化剂。
6-1.药液的制备III
在实施例15中,使用将3.2质量%的氨基磺酸、0.05质量%的作为非离子系表面活性剂的以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇为主成分的市售的表面活性剂A、使氟化氢成分达到1.75质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例16中,使用将2.4质量%的盐酸、0.15质量%的硼酸、0.05质量%的作为非离子系表面活性剂的表面活性剂A、使氟化氢成分达到1.26质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例17中,使用将2.4质量%的盐酸、0.15质量%的硼酸、0.05质量%的作为非离子系表面活性剂的以聚亚烷基二醇衍生物为主成分的市售的表面活性剂B、使氟化氢成分达到1.26质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在实施例18中,使用将2.4质量%的盐酸、0.15质量%的硼酸、0.05质量%的作为阴离子系表面活性剂的以聚氧乙烯烷基(C8)醚磷酸酯-单乙醇胺盐为主成分的市售的表面活性剂C、使氟化氢成分达到1.26质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。
在比较例3中,使用将3.2质量%的氨基磺酸、使氟化氢成分达到1.75质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。在比较例4中,使用将2.4质量%的盐酸、0.15质量%的硼酸、使氟化氢成分达到1.26质量%的比例的氟化氢铵混合得到的药液。
6-2.催化剂性能的测量
使用管式流通反应试验装置以下述表1所示性状的气体对各催化剂的催化剂性能进行了测量。
[表1]
表1气体性状
首先,根据上述催化剂性能的测量,求出在实机中未使用的脱硝催化剂(新品时的脱硝催化剂)的反应速度常数K0。接着,对于因脱硝处理导致催化剂性能降低的各催化剂,进行使用各例的清洗液的清洗处理。清洗处理是在将各催化剂预洗3分钟后,将其在清洗液中浸渍60分钟进行药洗。之后,将药洗后的各催化剂进行30分钟精水洗,使其在110℃下干燥一晚。对于干燥后的再生处理后的各催化剂,通过与上述催化剂性能的测量同样的方法,求出反应速度常数K。而且,对于各催化剂,与实施例1~实施例15同样地,求出催化剂性能恢复率(再生处理后的催化剂性能/新品时的催化剂性能:K/K0)。
6-3.抗压强度的测量
对于清洗处理后的各催化剂,利用木屋式硬度计按照下述表2的要领测量抗压强度。如表2所示,对于催化剂的壁方向的抗压强度的值,分别准备5个同样的催化剂,测量抗压强度,取它们的平均值(N/cm2)。催化剂的壁方向的抗压强度为从蜂窝形状的催化剂中的无流通孔的壁面侧压缩的强度。
[表2]
表2抗压强度测定方法
6-3.性能VI
测量结果示于下述表3。另外,在表中,作为参照例,示出实施上述清洗处理之前的使用过的催化剂(未清洗催化剂)的壁方向抗压强度和催化剂性能恢复率。
[表3]
表3基于清洗液的效果
如表3所示可知:在包含作为非离子系表面活性剂的表面活性剂A的实施例15中,壁方向抗压强度为109.2N/cm2,能够抑制降低至相对于未清洗催化剂为74%左右。另外,在实施例15中,可知:相对于新品的脱硝催化剂的催化剂性能可以恢复至98%左右。另一方面,在不包含表面活性剂的比较例3中,可知:壁方向抗压强度为75.1N/cm2,降低至相对于未清洗催化剂为51%左右。另外,在比较例3中,可知:相对于新品的脱硝催化剂的催化剂性能降低至81%左右。因此,可知:与比较例3相比,包含作为非离子系表面活性剂的表面活性剂A的实施例15可以改善壁方向抗压强度的降低,并且还能提高催化剂性能的恢复率。另外,在包含作为非离子系表面活性剂的表面活性剂A的实施例16中,可知:壁方向抗压强度为114.4N/cm2,能够抑制降低至相对于未清洗催化剂为77%左右。另一方面,在包含盐酸作为无机酸且不包含表面活性剂的比较例3中,可知:壁方向抗压强度为94.6N/cm2,降低至相对于未清洗催化剂为64%左右。因此,可知:包含作为非离子系表面活性剂的表面活性剂A的实施例15和实施例16,与虽然包含同样的无机酸和氟化合物、但是不包含表面活性剂的比较例3和比较例4相比,能够改善壁方向抗压强度的降低。
另外,在包含作为非离子系表面活性剂的表面活性剂B的实施例17中,可知:壁方向抗压强度为136.6N/cm2,能够抑制壁方向抗压强度的降低至相对于未清洗催化剂为92%左右。另外,在实施例17中,可知:可以将相对于新品的脱硝催化剂的催化剂性能恢复至108%左右。因此,可知:与比较例3和比较例4相比,包含作为非离子系表面活性剂的表面活性剂B的实施例17可以改善壁方向抗压强度的降低,并且还能提高催化剂性能的恢复率。
在包含作为阴离子系表面活性剂的表面活性剂C的实施例18中,可知:壁方向抗压强度为122.4N/cm2,能够抑制降低至相对于未清洗催化剂为83%左右。因此,可知:与比较例3和比较例4相比,包含作为阴离子系表面活性剂的表面活性剂C的实施例18可以改善壁方向抗压强度的降低。
7.精洗液的研究II
接着,使用同一药液和同一精洗液反复实施脱硝催化剂的再生方法,测量清洗液的使用次数与脱硝催化剂的催化剂性能恢复率(K/K0)的关系。在实施例19中,使用与实施例14同样的精洗液作为精洗液,并且使用与实施例15同样的药液。
7-1.性能VII
测量结果示于图15A和图15B。在图15A中示出将以水为精洗液的情况设为1时,对实施例19反复使用1次和5次清洗液的脱硝催化剂的催化剂性能恢复率。在图15B中示出实施例19的清洗液的使用次数与脱硝催化剂的催化剂性能恢复率的关系。如图15A所示可知:与仅以水为精洗液的情况相比,含有氨基磺酸的实施例19即使反复使用5次清洗液,也能将脱硝催化剂的催化剂性能恢复率提高5%以上。另外,如图15B所示可知:虽然测定数值存在误差,但是即使反复使用3次清洗液,也能维持使脱硝催化剂的催化剂性能恢复率提高至90%以上,即使反复使用6次清洗液,也能维持使脱硝催化剂的催化剂性能恢复率提高至90%左右。
产业上的可利用性
根据本发明的脱硝催化剂的再生方法和脱硝催化剂的再生系统以及脱硝催化剂的清洗液,可以有效地除去附着于催化剂表面的附着物,可以将催化剂性能恢复得很高,并且可以抑制抗压强度降低。
附图标记说明
10:烧煤粉锅炉
50:脱硝设备
82a、84a、86a:脱硝催化剂
100、100a:脱硝催化剂的再生系统
102、102a:预洗部
104、104a:药液清洗部
106、106a:精洗部
108、108a:干燥部
112:催化剂运送装置
114:预水洗槽
116:水供给装置
118:抽真空槽
120:真空泵
122:药洗槽
130:精水洗槽
Claims (16)
1.一种脱硝催化剂的再生方法,包含:
预洗步骤,将脱硝催化剂进行水洗;
药液清洗步骤,使经水洗的所述脱硝催化剂浸渍于包含无机酸和氟化合物的药液;
取出脱硝催化剂的步骤,从所述药液取出所述脱硝催化剂;和
精洗步骤,以水或含氨基磺酸的水作为精洗液对从所述药液取出的所述脱硝催化剂进行清洗。
2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,
所述药液还包含表面活性剂,
所述表面活性剂为非离子系表面活性剂或阴离子系表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,
所述非离子系表面活性剂为以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯衍生物或聚亚烷基二醇衍生物为主成分的表面活性剂。
4.根据权利要求2所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,
所述阴离子系表面活性剂为以聚氧化烯烷基醚磷酸酯为主成分的表面活性剂。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,所述无机酸包含盐酸、或者包含盐酸和硼酸。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,所述无机酸包含氨基磺酸。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,使所述脱硝催化剂再生后的表面二氧化硅浓度为6质量%以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,在所述预洗步骤中,使所述脱硝催化剂浸渍于水槽内的水中,将所述水槽密闭,并抽吸所述水槽内的空气。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的脱硝催化剂的再生方法,其中,在所述药液清洗步骤中,反复使用所述药液。
10.一种脱硝催化剂的再生系统,包含:
预洗部,将脱硝催化剂进行水洗;
药液清洗部,使经水洗的所述脱硝催化剂浸渍于包含无机酸和氟化合物的药液中;和
精洗部,以水或含氨基磺酸的水作为精洗液对从所述药液取出的所述脱硝催化剂进行精洗。
11.一种清洗剂,是对燃煤锅炉用的劣化了的脱硝催化剂进行清洗的清洗剂,所述清洗剂包含水溶液,所述水溶液含有无机酸和氟化合物。
12.根据权利要求11所述的清洗剂,其还包含表面活性剂,
所述表面活性剂为非离子系表面活性剂或阴离子系表面活性剂。
13.根据权利要求12所述的清洗剂,其中,所述非离子系表面活性剂为以聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯衍生物或聚亚烷基二醇衍生物为主成分的表面活性剂。
14.根据权利要求12所述的清洗剂,其中,所述阴离子系表面活性剂为以聚氧化烯烷基醚磷酸酯为主成分的表面活性剂。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的清洗剂,其中,所述无机酸包含盐酸、或者包含盐酸和硼酸。
16.根据权利要求11~14中任一项所述的清洗剂,其中,所述无机酸包含氨基磺酸。
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