CN203853090U - 一种柴油机排气后处理中scr脱硝催化剂的再生装置 - Google Patents

一种柴油机排气后处理中scr脱硝催化剂的再生装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其包括风机、空气加热器、混合器、臭氧发生器和多个喷嘴,空气加热器串装于柴油机上游排气总管或柴油机下游排气总管上,风机的出风口与空气加热器中的加热管的一个端口连接,空气加热器中的加热管的另一个端口与混合器的一个入口连接,臭氧发生器的出气口与混合器的另一个入口连接,混合器的出口与每个喷嘴连接,多个喷嘴均匀布置于SCR反应器内的催化剂的上游或下游流通截面上;优点是催化剂在SCR反应器内原位再生,因此再生时无需将催化剂移出SCR反应器,再生后也不存在将再生后催化剂移进SCR反应器,这对于微粒沉积堵塞速度快、需要频繁再生的柴油机SCR反应器来说是非常必要的。

Description

一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置
技术领域
 本实用新型涉及一种SCR(选择性催化还原)脱硝催化剂的再生技术,尤其是涉及一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置。
背景技术
船舶的主推进动力装置通常采用的是大型柴油机,由于大型柴油机的燃料一般为含硫量高、含杂量高的重油,因此船舶排放的废气中含有大量的NOx、SOx和PM2.5。据报道,上海港船舶排放的SOx、NOx和PM2.5分别占到全市排放清单总量的12.0%、9.0%和5.3%;青岛市船舶排放的大气污染物对市区环境空气中的SOx和NOx浓度贡献分别约占8.0%和12.9%。可见,船舶排放的废气对于港口及沿海大气造成的污染是不可忽视的,而且,全球航行的远洋船舶对于大气的污染并非局部的,它的排放对整个地球大气环境造成影响。
鉴于船舶排放的废气的严重污染,国际海事组织于2008年10月通过了附则VI“防止船舶造成大气污染规则”的修正案,制定了更加严格的船舶SOx、NOx排放法规。根据附则VI修正案,到2016年,低速柴油机NOx的排放限值要从17.0g/(kW·h)降至3.4 g/( kW·h),高速柴油机NOx的排放限值要从9.8 g/( kW· h)降至1.96 g/( kW·h)。面对如此严格的国际排放法规,单纯的机内净化已很难满足要求,机内净化与排气后处理相结合将成为解决NOx排放的必然选择,而选择性催化还原(SCR)脱硝技术被公认为最有效的降低NOx排放的船舶排气后处理技术。
但值得注意的是船舶用SCR脱硝系统在使用过程中遇到了一个十分严重的问题,这就是催化剂孔道表面上的微粒沉积问题。大量又细又粘的柴油机排气微粒极易在催化剂孔道表面上沉积,堵塞孔道,覆盖催化剂活性点位,使催化剂活性迅速下降,严重制约了SCR脱硝催化剂在船舶上的使用。
SCR脱硝催化剂在电站已有广泛应用,有很多经验可以借鉴。SCR脱硝催化剂在电站使用过程中随着时间的增加,会出现飞灰引起的催化剂堵塞、硫酸盐引起的堵塞、催化剂碱金属中毒、砷中毒等失效现象,活性逐渐下降,一般使用3年就需要更换。对更换下来的失效催化剂移到再生器或再生床中再生,再生后返回使用,根据国外经验,再生费用只占新购买新鲜催化剂费用的10%。针对不同的失效机理,要用不同的再生方法。对于电站SCR脱硝催化剂上的积灰和积炭,通常采用吹和洗的方法再生。也有提出采用烧炭再生法去除积炭,但由于积炭的起燃温度高于目前常用的SCR商用催化剂的许可温度上限,采用以氧为氧化剂的高温烧炭再生法很容易引起催化剂的烧结,所以高温烧炭再生法还没有实际使用。
中国公告的发明专利“一种钒钛基烟气脱硝催化剂的臭氧处理再生方法及装置”(公告号:CN102133547A)公开了臭氧低温烧炭再生法,其包括以下步骤:将失活烟气脱硝催化剂装入催化剂再生反应床中;将臭氧-空气混合气体通入催化剂再生反应床;在-25~125℃氧化10~120min,氧化后即完成烟气脱硝催化剂的再生过程。中国公开的发明专利申请“一种钒钛基脱硝催化剂的双处理清洗再生方法”(公开号:CN103386313A)公开了先用臭氧烧炭、再用活性补充液处理的再生方法,其包括以下步骤:将失活的蜂窝状钒钛基脱硝催化剂移置于催化剂再生反应器中;将臭氧浓度为160~200mg/L的空气-臭氧混合气体,以2~4m/min的流速充入催化剂再生反应器中,在10~20℃的条件下氧化处理50~70 min,得再生钒钛基脱硝催化剂。这两种催化剂再生方法的共同点是:1)更换下来的催化剂需移至催化剂再生反应床(或再生反应器)内再生;2)在-25~125℃或10~20℃的温度下用空气-臭氧混合气体氧化处理。
上述应用于电站的吹和洗再生方法对清除积存于船舶柴油机SCR脱硝催化剂上的微粒是不适合的,原因是:柴油机排气中有大量又细又粘的微粒,极易在催化剂孔道表面牢固粘结,因此不易靠吹灰清除。
上述两个专利公开的催化剂再生方法对清除积存于船舶柴油机SCR脱硝催化剂上的微粒也是不适合的,原因是:柴油机排气中有大量又细又粘的微粒,极易在催化剂孔道表面牢固粘结,催化剂孔道堵塞速度快,短时几天,长时1~2个月就需要停机清除微粒,对于这种需要频繁再生的情况,将失效催化剂转移到再生器去异地再生,费时误工,显然是不适合的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其能够在原位就地清除沉积于催化剂上的微粒快速实现催化剂的原位再生,而无需移出移进催化剂。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于包括风机、空气加热器、混合器、臭氧发生器和多个喷嘴,所述的空气加热器串装于柴油机上游排气总管或柴油机下游排气总管上,所述的风机的出风口与所述的空气加热器中的加热管的一个端口连接,所述的空气加热器中的加热管的另一个端口与所述的混合器的一个入口连接,所述的臭氧发生器的出气口与所述的混合器的另一个入口连接,所述的混合器的出口与每个所述的喷嘴连接,多个所述的喷嘴均匀布置于SCR反应器内的催化剂的上游或下游流通截面上。
所述的空气加热器串装于柴油机下游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的下游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器并同时阻止所述的喷嘴喷出的臭氧-空气混合气短路而进入柴油机下游排气总管的下游阀门,所述的下游阀门位于所述的空气加热器与所述的SCR反应器之间;
所述的空气加热器串装于柴油机下游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的上游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器的上游阀门;
所述的空气加热器串装于柴油机上游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的下游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器并同时阻止所述的喷嘴喷出的臭氧-空气混合气短路而进入柴油机下游排气总管的下游阀门;
所述的空气加热器串装于柴油机上游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的上游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器的上游阀门,所述的上游阀门位于所述的空气加热器与所述的SCR反应器之间。
该再生装置还包括柴油机排气旁通管道,所述的柴油机排气旁通管道连接于柴油机上游排气总管与柴油机下游排气总管之间,且与所述的SCR反应器相并联,所述的柴油机排气旁通管道上安装有旁通阀门。
所述的混合器的出口与多个所述的喷嘴连接的总管道上安装有喷嘴阀门。
所述的SCR反应器内的催化剂分多层布置时,所述的SCR反应器内的每层催化剂的上游流通截面或下游流通截面上均布置有多个所述的喷嘴。
所述的空气加热器为气-气换热器;所述的混合器为文丘里混合器。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:通过在柴油机上游排气总管或柴油机下游排气总管上串装空气加热器,且由风机向空气加热器送风,先由经空气加热器加热后形成的热空气吹扫和置换滞留于SCR反应器内的柴油机排气,再利用在混合器内由热空气与臭氧发生器产生的含臭氧气体混合而成的臭氧-空气混合气中的臭氧氧化清除沉积于催化剂孔道上的微粒实现催化剂原位再生,由于催化剂在SCR反应器内原位再生,因此再生时不需要将催化剂移出SCR反应器,再生后也不存在将再生后催化剂移进SCR反应器的过程,这对于微粒沉积堵塞速度快、需要频繁再生的柴油机SCR反应器来说是非常必要的,尤其适合于船舶SCR反应器的再生。
附图说明
图1为实施例一给出的再生装置的结构示意图;
图2为实施例二给出的再生装置的结构示意图;
图3为实施例三给出的再生装置的结构示意图;
图4为收集于玻纤滤筒内的柴油机微粒的臭氧氧化温度与氧化速度的关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一:
假设柴油机排气后处理中有两个并联设置的SCR反应器11用于SCR脱硝,则本实施例提出的一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置如图1所示,其包括风机2、空气加热器3、混合器4、臭氧发生器5和多个喷嘴6,空气加热器3串装于柴油机下游排气总管19上,风机2的出风口与空气加热器3中的加热管的一个端口连接,由柴油机下游排气总管19内的柴油机排气加热风机2送入空气加热器3中的加热管内的空气,空气加热器3中的加热管的另一个端口与混合器4的一个入口连接,臭氧发生器5的出气口与混合器4的另一个入口连接,来自空气加热器3的热空气引射臭氧发生器5的出气口的含臭氧气体并在混合器4内快速混合形成臭氧-空气混合气,混合器4的出口与每个喷嘴6连接,混合器4的出口与多个喷嘴6连接的总管道上安装有喷嘴阀门61,多个喷嘴6均匀布置于SCR反应器11内的催化剂12的下游流通截面上,连接于SCR反应器11上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11并同时阻止喷嘴6喷出的臭氧-空气混合气短路而进入柴油机下游排气总管19的下游阀门14,下游阀门14位于空气加热器3与SCR反应器11之间,柴油机上游排气总管18与柴油机下游排气总管19之间连接有柴油机排气旁通管道71,柴油机排气旁通管道71与SCR反应器11相并联,柴油机排气旁通管道71上安装有旁通阀门72。
实施例二:
本实施例给出的再生装置与实施例一给出的再生装置的不同之处在于:多个喷嘴6均匀布置于SCR反应器11内的催化剂12的上游流通截面上,这种情况下连接于SCR反应器11上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11的上游阀门13,即本实施例给出的再生装置如图2所示,其包括风机2、空气加热器3、混合器4、臭氧发生器5和多个喷嘴6,空气加热器3串装于柴油机下游排气总管19上,风机2的出风口与空气加热器3中的加热管的一个端口连接,空气加热器3中的加热管的另一个端口与混合器4的一个入口连接,臭氧发生器5的出气口与混合器4的另一个入口连接,混合器4的出口与每个喷嘴6连接,混合器4的出口与多个喷嘴6连接的总管道上安装有喷嘴阀门61,多个喷嘴6均匀布置于SCR反应器11内的催化剂12的上游流通截面上,连接于SCR反应器11上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11的上游阀门13,柴油机上游排气总管18与柴油机下游排气总管19之间连接有柴油机排气旁通管道71,柴油机排气旁通管道71与SCR反应器11相并联,柴油机排气旁通管道71上安装有旁通阀门72。
实施例三:
本实施例给出的再生装置与实施例一给出的再生装置的不同之处在于:由于SCR反应器11内的催化剂12分两层布置,因此SCR反应器11内的每层催化剂的下游流通截面上均布置有多个喷嘴6,即本实施例给出的再生装置如图3所示,其包括风机2、空气加热器3、混合器4、臭氧发生器5和多个喷嘴6,空气加热器3串装于柴油机下游排气总管19上,风机2的出风口与空气加热器3中的加热管的一个端口连接,空气加热器3中的加热管的另一个端口与混合器4的一个入口连接,臭氧发生器5的出气口与混合器4的另一个入口连接,混合器4的出口与每个喷嘴6连接,混合器4的出口与均匀布置于每层催化剂12的下游流通截面上的多个喷嘴6连接的总管道上安装有喷嘴阀门61,连接于SCR反应器11上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11并同时阻止喷嘴6喷出的臭氧-空气混合气短路而进入柴油机下游排气总管19的下游阀门14,下游阀门14位于空气加热器3与SCR反应器11之间,柴油机上游排气总管18与柴油机下游排气总管19之间连接有柴油机排气旁通管道71,柴油机排气旁通管道71与SCR反应器11相并联,柴油机排气旁通管道71上安装有旁通阀门72。
本实施例也可以在实施例二的基础上进行改进,即在SCR反应器11内的每层催化剂12的上游流通截面上均布置有多个喷嘴6,这种情况下要求连接于SCR反应器11上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11的上游阀门13。
上述三个实施例中,空气加热器3采用现有的气-气换热器;混合器4采用现有的文丘里混合器;臭氧发生器5采用现有技术;喷嘴6采用常用的气体喷嘴;上游阀门13、下游阀门14、旁通阀门72和喷嘴阀门61均采用现有的普通阀门。
上述三个实施例中,也可以将空气加热器3串装于柴油机上游排气总管18上,这种情况下,当喷嘴6布置于SCR反应器11内的催化剂12的下游流通截面上时,连接于SCR反应器11上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11的下游阀门14;当喷嘴6布置于SCR反应器11内的催化剂12的上游流通截面上时,连接于SCR反应器11上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入SCR反应器11的上游阀门13,上游阀门13位于空气加热器3与SCR反应器11之间。
上述三个实施例中,柴油机排气旁通管道71可以不设置,但是如果柴油机排气后处理中仅有一个SCR反应器11用于SCR脱硝,则柴油机排气旁通管道71需设置,因为从SCR反应器内流出的臭氧-空气混合气需经柴油机排气旁通管道71流入柴油机下游排气总管19。
上述三个实施例中,如果柴油机排气后处理中仅有一个SCR反应器11用于SCR脱硝,则喷嘴阀门61可以不设置。
实施例四:
本实施例为利用实施例一给出的再生装置实现催化剂再生的具体过程,其包括以下步骤:
①假设图1中的其中一个SCR反应器准备再生,则关闭安装于该SCR反应器上的出气管道上的下游阀门,阻止柴油机排气进入该SCR反应器。
②打开与布置于该SCR反应器内的喷嘴相关的喷嘴阀门,开启风机向空气加热器送风,经空气加热器加热后形成温度为220℃热空气,然后通过混合器向该SCR反应器内通入温度为220℃的热空气,并通过喷嘴使热空气均匀地喷向该SCR反应器内的催化剂的下游流通截面上,以吹扫和置换滞留于该SCR反应器内的柴油机排气。
③当该SCR反应器内的催化剂的温度降至与热空气的温度一致时,开启臭氧发生器,臭氧发生器产生的含臭氧气体引入到混合器内与来自空气加热器的热空气快速混合形成温度为200℃的臭氧-空气混合气,在风机的驱动下向该SCR反应器内通入臭氧-空气混合气,并通过喷嘴使臭氧-空气混合气均匀地喷向该SCR反应器内的催化剂的下游流通截面上后均匀流过催化剂孔道,此时臭氧-空气混合气中的臭氧氧化清除沉积于催化剂孔道上的微粒实现催化剂原位再生,而从该SCR反应器内流出的臭氧-空气混合气经柴油机排气旁通管道(此时旁通阀门需打开)或另一个SCR反应器最终流入柴油机下游排气总管,臭氧-空气混合气中残留的臭氧在柴油机下游排气总管内热分解。在此,臭氧-空气混合气中臭氧的浓度为1500ppm,臭氧-空气混合气在该SCR反应器内的空床气速为1.0m/s,臭氧-空气混合气中臭氧在SCR反应器内的氧化时间为30min。
在该SCR反应器内的催化剂原位再生结束后,依次关闭与布置于该SCR反应器内的喷嘴相关的喷嘴阀门、关闭臭氧发生器、关闭风机、打开该SCR反应器的出气管道上的下游阀门,使柴油机排气流入该SCR反应器,该SCR反应器恢复为SCR脱硝状态。如果另一个SCR反应器需要进行催化剂原位再生,则可以以同样的步骤进行。
实施例五:
本实施例与实施例四给出的再生的具体过程相同,不同之处在于:经空气加热器后形成的热空气的温度为240℃、臭氧-空气混合气的温度为215℃、臭氧-空气混合气中臭氧的浓度为700ppm,臭氧-空气混合气在SCR反应器内的空床气速为1.5m/s,臭氧-空气混合气中臭氧在SCR反应器内的氧化时间为45min。
实施例六:
本实施例与实施例四给出的再生的具体过程相同,不同之处在于:经空气加热器后形成的热空气的温度为210℃、臭氧-空气混合气的温度为190℃、臭氧-空气混合气中臭氧的浓度为1500ppm,臭氧-空气混合气在SCR反应器内的空床气速为0.3m/s,臭氧-空气混合气中臭氧在SCR反应器内的氧化时间为100min。
实施例七:
本实施例为利用实施例二给出的再生装置实现催化剂再生的具体过程,其包括以下步骤:
①假设图2中的其中一个SCR反应器准备再生,则关闭安装于该SCR反应器上的进气管道上的上游阀门,阻止柴油机排气进入该SCR反应器。
②打开与布置于该SCR反应器内的喷嘴相关的喷嘴阀门,开启风机向空气加热器送风,经空气加热器加热后形成温度为220℃热空气,然后通过混合器向该SCR反应器内通入温度为220℃的热空气,并通过喷嘴使热空气均匀地喷向该SCR反应器内的催化剂的上游流通截面上,以吹扫和置换滞留于该SCR反应器内的柴油机排气。
③当该SCR反应器内的催化剂的温度降至与热空气的温度一致时,开启臭氧发生器,臭氧发生器产生的含臭氧气体引入到混合器内与来自空气加热器的热空气快速混合形成温度为200℃的臭氧-空气混合气,在风机的驱动下向该SCR反应器内通入臭氧-空气混合气,并通过喷嘴使臭氧-空气混合气均匀地喷向该SCR反应器内的催化剂的上游流通截面上后均匀流过催化剂孔道,此时臭氧-空气混合气中的臭氧氧化清除沉积于催化剂孔道上的微粒实现催化剂原位再生,而从该SCR反应器内流出的臭氧-空气混合气直接经该SCR反应器的出气管道最终流入柴油机下游排气总管,臭氧-空气混合气中残留的臭氧在柴油机下游排气总管内热分解。在此,臭氧-空气混合气中臭氧的浓度为1500ppm,臭氧-空气混合气在该SCR反应器内的空床气速为1.5m/s,臭氧-空气混合气中臭氧在SCR反应器内的氧化时间为20min。
在该SCR反应器内的催化剂原位再生结束后,依次关闭与布置于该SCR反应器内的喷嘴相关的喷嘴阀门、关闭臭氧发生器、关闭风机、打开该SCR反应器的进气管道上的上游阀门,使柴油机排气流入该SCR反应器,该SCR反应器恢复为SCR脱硝状态。如果另一个SCR反应器需要进行催化剂原位再生,则可以以同样的步骤进行。
实施例八:
本实施例为利用实施例三给出的再生装置实现催化剂再生的具体过程,其包括以下步骤:
①假设图3中的其中一个SCR反应器准备再生,则关闭安装于该SCR反应器上的出气管道上的下游阀门,阻止柴油机排气进入该SCR反应器。
②打开与布置于该SCR反应器的下层催化剂内的喷嘴相关的喷嘴阀门,开启风机向空气加热器送风,经空气加热器加热后形成温度为220℃热空气,然后通过混合器向该SCR反应器内通入温度为220℃的热空气,并通过喷嘴使热空气均匀地喷向该SCR反应器内的下层催化剂的下游流通截面上,以吹扫和置换滞留于该SCR反应器内的柴油机排气。
③当该SCR反应器内的催化剂的温度降至与热空气的温度一致时,开启臭氧发生器,臭氧发生器产生的含臭氧气体引入到混合器内与来自空气加热器的热空气快速混合形成温度为200℃的臭氧-空气混合气,在风机的驱动下向该SCR反应器内通入臭氧-空气混合气,并通过喷嘴使臭氧-空气混合气均匀地喷向该SCR反应器内的下层催化剂的下游流通截面上后均匀流过催化剂孔道,此时臭氧-空气混合气中的臭氧氧化清除沉积于催化剂孔道上的微粒实现催化剂原位再生,而从该SCR反应器内流出的臭氧-空气混合气经柴油机排气旁通管道(此时旁通阀门需打开)或另一个SCR反应器最终流入柴油机下游排气总管,臭氧-空气混合气中残留的臭氧在柴油机下游排气总管内热分解。在此,臭氧-空气混合气中臭氧的浓度为1120ppm,臭氧-空气混合气在该SCR反应器内的空床气速为0.8m/s,臭氧-空气混合气中臭氧在SCR反应器内的氧化时间为50min。
④关闭与布置于该SCR反应器的下层催化剂内的喷嘴相关的喷嘴阀门,并打开与布置于该SCR反应器的上层催化剂内的喷嘴相关的喷嘴阀门,使热空气均匀地喷向该SCR反应器内的上层催化剂的下游流通截面上,再使臭氧-空气混合气均匀地喷向该SCR反应器内的上层催化剂的下游流通截面上后均匀流过催化剂孔道,此时臭氧-空气混合气中的臭氧氧化清除沉积于催化剂孔道上的微粒实现催化剂原位再生。
在此,当SCR反应器内的催化剂分层设置时,催化剂原位再生的过程也可以一层一层的进行,这样当喷嘴设置在催化剂的下游流通截面上时,在对上层催化剂原位再生时可以减少臭氧在下层催化剂的分解,提高了臭氧的利用率。
在该SCR反应器内的催化剂原位再生结束后,依次关闭与布置于该SCR反应器内的喷嘴相关的喷嘴阀门、关闭臭氧发生器、关闭风机、打开该SCR反应器的出气管道上的下游阀门,使柴油机排气流入该SCR反应器,该SCR反应器恢复为SCR脱硝状态。如果另一个SCR反应器需要进行催化剂原位再生,则可以以同样的步骤进行。
上述实施例四至实施例八中,臭氧的氧化温度(臭氧-空气混合气的温度)设置为200~220℃,低于SCR催化剂的温度许可上限,这样不会烧损SCR催化剂,且低于臭氧发生明显热分解的温度,使得臭氧利用率高,且氧化速度快、再生时间短,是最适宜的臭氧氧化柴油机微粒的反应温度。图4给出了收集于玻纤滤筒内的柴油机微粒的臭氧氧化温度与氧化速度的关系,从图4中可以看出,臭氧-空气混合气中臭氧的浓度为700ppm ,且臭氧-空气混合气的温度为150℃时,通入臭氧-空气混合气45min,滤筒压降几乎不变,取出滤筒未见微粒被氧化;臭氧-空气混合气的温度为155℃时臭氧对微粒开始有明显氧化,但氧化速度还不快;臭氧-空气混合气的温度为200℃~240℃时氧化速度快;温度再升高,臭氧-空气混合气的温度为250℃时,氧化效果变差,臭氧-空气混合气的温度为280℃时,氧化效果进一步变差,原因是随着温度的升高,臭氧自身分解速度也加快。因此,臭氧氧化微粒的适宜温度为200℃~240℃,现有的一种钒钛基烟气脱硝催化剂的臭氧处理再生方法在-25~125℃条件下再生,及现有的一种钒钛基脱硝催化剂的双处理清洗再生方法在10~20℃条件下再生,臭氧对柴油机微粒氧化速度很慢,不适合催化剂的原位快速再生。

Claims (6)

1.一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于包括风机、空气加热器、混合器、臭氧发生器和多个喷嘴,所述的空气加热器串装于柴油机上游排气总管或柴油机下游排气总管上,所述的风机的出风口与所述的空气加热器中的加热管的一个端口连接,所述的空气加热器中的加热管的另一个端口与所述的混合器的一个入口连接,所述的臭氧发生器的出气口与所述的混合器的另一个入口连接,所述的混合器的出口与每个所述的喷嘴连接,多个所述的喷嘴均匀布置于SCR反应器内的催化剂的上游或下游流通截面上。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于所述的空气加热器串装于柴油机下游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的下游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器并同时阻止所述的喷嘴喷出的臭氧-空气混合气短路而进入柴油机下游排气总管的下游阀门,所述的下游阀门位于所述的空气加热器与所述的SCR反应器之间;
所述的空气加热器串装于柴油机下游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的上游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器的上游阀门;
所述的空气加热器串装于柴油机上游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的下游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的出气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器并同时阻止所述的喷嘴喷出的臭氧-空气混合气短路而进入柴油机下游排气总管的下游阀门;
所述的空气加热器串装于柴油机上游排气总管上,且所述的喷嘴布置于所述的SCR反应器内的催化剂的上游流通截面上时,连接于所述的SCR反应器上的进气管道上安装有用于阻止柴油机排气进入所述的SCR反应器的上游阀门,所述的上游阀门位于所述的空气加热器与所述的SCR反应器之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于还包括柴油机排气旁通管道,所述的柴油机排气旁通管道连接于柴油机上游排气总管与柴油机下游排气总管之间,且与所述的SCR反应器相并联,所述的柴油机排气旁通管道上安装有旁通阀门。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于所述的混合器的出口与多个所述的喷嘴连接的总管道上安装有喷嘴阀门。
5.根据权利要求4所述的一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于所述的SCR反应器内的催化剂分多层布置时,所述的SCR反应器内的每层催化剂的上游流通截面或下游流通截面上均布置有多个所述的喷嘴。
6.根据权利要求5所述的一种柴油机排气后处理中SCR脱硝催化剂的再生装置,其特征在于所述的空气加热器为气-气换热器;所述的混合器为文丘里混合器。
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