CN112958165A - 一种scr脱硝催化剂再生生产线的工艺流程 - Google Patents

一种scr脱硝催化剂再生生产线的工艺流程 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，包括以下步骤：步骤一：清灰；步骤二：清洗；步骤三：超声波清洗；步骤四：酸洗；步骤五：干燥：将酸洗后的催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为2到3小时；步骤六：恢复活性：将酸洗后的催化剂模块放入活性A槽，在活性池中进行控温鼓泡浸泡；将催化剂模块转入活性B槽，在活性池中进行控温鼓泡浸泡；步骤七：再干燥：将催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥。本发明与现有技术相比的优点在于：对废旧催化剂模块表面所吸附的重金属等有害物进行清理、清洗，再经过活性物的涂附煅烧还原成新的SCR脱硝催化剂，形成可再次循环利用的产品。

Description

一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程
技术领域
本发明涉及催化剂再生技术领域，具体是指一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程。
背景技术
废烟气脱硝催化剂利用，是国家大力支持和鼓励的节能环保、循环利用项目，是利国利民的大好事。国务院2013年8月11日发布的《关于加快发展节能环保产业的意见》，特别指出要大力发展脱硝催化剂制备和再生，这是国家首次对脱硝催化剂制备以及再生做出明确指示。《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》中，鼓励废烟气脱硝催化剂(钒钛系)优先进行再生，培养一批利用处置企业，尽快提高废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的再生、利用和处置能力。当前，国家高度重视氮氧化物的减排治理即脱硝工作，燃煤电厂等企业的脱硝普遍采用选择性催化还原技术(SCR)，主要特点是采用催化剂完成脱硝反应。催化剂的化学寿命一般按24000小时设计，因此新催化剂在运行3-4年后将由于失活而需要更换。更换下来的废烟气脱硝催化剂若随意堆存或不当处置，将造成环境污染和资源浪费。废烟气脱硝催化剂的再生处理较好地解决了前述存在的问题。
SCR催化剂广泛用于火电项目中，在理想状态下，脱硝催化剂可以长期使用，但在SCR装置实际运行中，随着使用时间的延续，各种原因都可能会导致催化剂活性降低。当催化剂活性下降，则因更换催化剂，催化剂的跟换成本占据了运行费用的大部分。废弃催化剂除自身含V2O5、WO3(MoO3)等有毒氧化物外，还夹杂有燃煤飞灰中的砷、铅等具有危险特性的重金属物质，如果这些废弃的SCR脱硝催化剂得不到有效处理，易对土地和地下水造成污染，甚至对生态环境和人体健康产生严重危害，也不利于资源的循环利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，对废旧催化剂模块表面所吸附的重金属等有害物进行清理、清洗，再经过活性物的涂附煅烧还原成新的SCR脱硝催化剂，形成可再次循环利用的产品。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，包括以下步骤：
步骤一：清灰：检查催化剂模块是否损坏或者腐蚀，可再生的清灰后进行再生处理，用工业吸尘器将可再生模块入口面进行全面的吸灰处理；
步骤二：清洗：将吸灰后的催化剂模块放入清洗储水槽，手动使用恒压清洗枪对催化剂表面进行均匀的扫洗，时间为20～40分钟，清洗完毕将催化剂模块转入超声波清洗池，清洗储水槽的清洗液转入废水处理集装箱进行处理；
步骤三：超声波清洗：超声波清洗池内配制一定浓度的清洗液，进行超声波鼓泡清洗20到30分钟后，催化剂模块转入酸洗池，超声波清洗池中清洗液每清洗20个催化剂模块转入废水处理集装箱进行处理；
步骤四：酸洗：将超声波清洗池的催化剂模块放入酸洗池，进行鼓泡酸洗20到30分钟，酸洗溶液为硫酸溶液，酸洗时间为20到30分钟后转入鼓风干燥架，酸洗槽中的酸液每处理40个催化剂模块转入废水处理集装箱进行处理；
步骤五：干燥：将酸洗后的催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为2到3小时；
步骤六：恢复活性：将酸洗后的催化剂模块放入活性A槽，活性A槽的成分为五氧化二钒的盐态溶液，在活性池中进行控温鼓泡浸泡，时间为30分钟，补充催化剂表面以及微孔中的五氧化二钒，以便恢复活性；
将催化剂模块转入活性B槽，活性B槽的成分为氧化钨的盐态溶液，在活性池中进行控温鼓泡浸泡，时间为30分钟，补充催化剂表面以及微孔中的氧化钨，以便增加催化剂性能；
步骤七：再干燥：将催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为3小时；
步骤一中的工业吸尘器采用CA75S SER大功率移动式工业吸尘器。
步骤四酸洗的具体工艺流程为：检测酸洗池中清洗液→传动装置运转→料盘进入工位→酸洗起动进行自动清洗→人工检查清洗情况，并补充清洗→完成后吊装，关闭、系统装置停止工作。
步骤六恢复活性的具体工艺流程为：根据催化剂类型，确定添加辅剂→传动装置运转→料盘进入工位→曝气→完成恢复活性步骤→完成后吊装，关闭、系统装置停止工作。
超声波清洗池、酸洗池及干燥点三个工位采用串联方式排列在一个40尺集装箱中，为保证密封性，40尺集装箱上再附加一套集装箱；恢复活性的活性A槽工位、活性B槽工位及再干燥点三个工位采用串联方式排列在一个40尺集装箱中，为保证密封性，40尺集装箱上也再附加一套集装箱，两套密封装置再串联在一起，从而构成了整个催化剂清理再生线。
超声波清洗池和酸洗池中产生的废水均通过SCR催化剂再生废水处理站进行处理，具体步骤如下：
超声波清洗池废水和酸洗池废水进入废水收集池内，在收集池内进行调节，保持水质均匀稳定，调节池内的废水通过污水提升泵提至反应池内，反应池分三部分，第一部分是PH微调区，第二部分是PH精调区，第三部分为混凝反应区，第一和第二部分配置PH仪，根据PH情况自动加药，废水经过第三部分絮凝沉淀后，通过渣浆泵打入污泥压滤机，过滤后的出水进入DMF浓缩池，通过高压提升泵泵入DMF膜系统，经膜过滤后的清水进入DMF产水池内，浓水回流至DMF浓缩池内，DMF产水池内的水再通过提升泵压入活性炭过滤器和混合床离子交换器内，除去大部分的重金属离子，出水进入中间水池，在通过RO系统进一步除去水质中的COD和重金属离子，清水进入清水池内直接排放或者回用。
本发明与现有技术相比的优点在于：对置换下来的SCR脱硝催化剂模块进行清灰，水洗、超声波清洗，酸洗的手段进行物理、化学处理。把废旧SCR催化剂表面所含的有害物清理掉，再通过涂附的方式(把催化剂所需的活性成分V2O5对清理干净的SCR催化剂进行浸泡涂附)让废旧催化剂恢复活性，再经过高温烘干就形成可利用的产品，再次安装到电厂的脱硝系统进行脱硝。
附图说明
图1是本发明一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程SCR催化剂再生废水处理的流程图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明公开一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，包括以下步骤：
步骤一：清灰：检查催化剂模块是否损坏或者腐蚀，可再生的清灰后进行再生处理，用工业吸尘器将可再生模块入口面进行全面的吸灰处理；
清灰的目的：1、增加催化剂活性区域的表面积，使之恢复到或者超过新催化剂的水平；
2、通过工业除尘设备，除去沉积和吸附在催化剂表面的混合物和离子等从而形成新的催化反应活性区域；
3、减少清洗工作量；
步骤二：清洗：将吸灰后的催化剂模块放入清洗储水槽，手动使用恒压清洗枪对催化剂表面进行均匀的扫洗，时间为20～40分钟，清洗完毕将催化剂模块转入超声波清洗池，清洗储水槽的清洗液转入废水处理集装箱进行处理；此步目的采用人工清洗，进一步清除催化剂表面的混合物和重金属离子形成催化剂反应区域；
步骤三：超声波清洗：超声波清洗池内配制一定浓度的清洗液，进行超声波鼓泡清洗20到30分钟后，催化剂模块转入酸洗池，超声波清洗池中清洗液每清洗20个催化剂模块转入废水处理集装箱进行处理；此步目的清除催化剂通孔中的混合物和重金属离子，以确保恢活性区域；
步骤四：酸洗：将超声波清洗池的催化剂模块放入酸洗池，进行鼓泡酸洗20到30分钟，酸洗溶液为硫酸溶液，酸洗时间为20到30分钟后转入鼓风干燥架，酸洗槽中的酸液每处理40个催化剂模块转入废水处理集装箱进行处理；此步目的去除催化剂表面的残留的重金属，以确保恢复活性；
步骤五：干燥：将酸洗后的催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为2到3小时；此步目的通过鼓风干燥清除催化剂上的酸液，以免影响活性槽中活性液；
步骤六：恢复活性：将酸洗后的催化剂模块放入活性A槽，活性A槽的成分为五氧化二钒的盐态溶液，在活性池中进行控温鼓泡浸泡，时间为30分钟，补充催化剂表面以及微孔中的五氧化二钒，以便恢复活性；
此设备可分为活性池、曝气系统、清污系统、循环液系统和电器控制部分组成，其工作特点：在清洗，酸洗后，根据催化剂类型，专利性单步工艺添加V2O5和WO3或V2O5和MO3，其中V2O5在催化剂表面的分布是降低SO2/SO3转化率的关键；
将催化剂模块转入活性B槽，活性B槽的成分为氧化钨的盐态溶液，在活性池中进行控温鼓泡浸泡，时间为30分钟，补充催化剂表面以及微孔中的氧化钨，以便增加催化剂性能；
步骤七：再干燥：将催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为3小时；
步骤一中的工业吸尘器采用CA75S SER大功率移动式工业吸尘器，此步目的通过鼓风干燥清除催化剂上的活性液，增加催化剂强度。
步骤四酸洗的具体工艺流程为：检测酸洗池中清洗液→传动装置运转→料盘进入工位→酸洗起动进行自动清洗→人工检查清洗情况，并补充清洗→完成后吊装，关闭、系统装置停止工作。
步骤六恢复活性的具体工艺流程为：根据催化剂类型，确定添加辅剂→传动装置运转→料盘进入工位→曝气→完成恢复活性步骤→完成后吊装，关闭、系统装置停止工作。
超声波清洗池、酸洗池及干燥点三个工位采用串联方式排列在一个40尺集装箱中，为保证密封性，40尺集装箱上再附加一套集装箱；恢复活性的活性A槽工位、活性B槽工位及再干燥点三个工位采用串联方式排列在一个40尺集装箱中，为保证密封性，40尺集装箱上也再附加一套集装箱，两套密封装置再串联在一起，从而构成了整个催化剂清理再生线。
主体清理再生采用集装箱累积式密闭工作室，所有工位采用模块式工位，这样最大程度上减少二次污染，提高工作空间，也优化了工人的整体操作
超声波清洗池和酸洗池中产生的废水均通过SCR催化剂再生废水处理站进行处理，具体步骤如下：
如说明书附图1所示：超声波清洗池废水和酸洗池废水进入废水收集池内，在收集池内进行调节，保持水质均匀稳定，调节池内的废水通过污水提升泵提至反应池内，反应池分三部分，第一部分是PH微调区，第二部分是PH精调区，第三部分为混凝反应区，第一和第二部分配置PH仪，根据PH情况自动加药，废水经过第三部分絮凝沉淀后，通过渣浆泵打入污泥压滤机，过滤后的出水进入DMF浓缩池，通过高压提升泵泵入DMF膜系统，经膜过滤后的清水进入DMF产水池内，浓水回流至DMF浓缩池内，DMF产水池内的水再通过提升泵压入活性炭过滤器和混合床离子交换器内，除去大部分的重金属离子，出水进入中间水池，在通过RO系统进一步除去水质中的COD和重金属离子，清水进入清水池内直接排放或者回用。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：清灰：检查催化剂模块是否损坏或者腐蚀，可再生的清灰后进行再生处理，用工业吸尘器将可再生模块入口面进行全面的吸灰处理；
步骤二：清洗：将吸灰后的催化剂模块放入清洗储水槽，手动使用恒压清洗枪对催化剂表面进行均匀的扫洗，时间为20～40分钟，清洗完毕将催化剂模块转入超声波清洗池，清洗储水槽的清洗液转入废水处理集装箱进行处理；
步骤三：超声波清洗：超声波清洗池内配制一定浓度的清洗液，进行超声波鼓泡清洗20到30分钟后，催化剂模块转入酸洗池，超声波清洗池中清洗液每清洗20个催化剂模块转入废水处理集装箱进行处理；
步骤四：酸洗：将超声波清洗池的催化剂模块放入酸洗池，进行鼓泡酸洗20到30分钟，酸洗溶液为硫酸溶液，酸洗时间为20到30分钟后转入鼓风干燥架，酸洗槽中的酸液每处理40个催化剂模块转入废水处理集装箱进行处理；
步骤五：干燥：将酸洗后的催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为2到3小时；
步骤六：恢复活性：将酸洗后的催化剂模块放入活性A槽，活性A槽的成分为五氧化二钒的盐态溶液，在活性池中进行控温鼓泡浸泡，时间为30分钟，补充催化剂表面以及微孔中的五氧化二钒，以便恢复活性；
将催化剂模块转入活性B槽，活性B槽的成分为氧化钨的盐态溶液，在活性池中进行控温鼓泡浸泡，时间为30分钟，补充催化剂表面以及微孔中的氧化钨，以便增加催化剂性能；
步骤七：再干燥：将催化剂模块放在鼓风干燥架上，设定风速风温进行鼓风干燥，时间为3小时。
2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，其特征在于：步骤一中的工业吸尘器采用CA75S SER大功率移动式工业吸尘器。
3.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，其特征在于：步骤四酸洗的具体工艺流程为：检测酸洗池中清洗液→传动装置运转→料盘进入工位→酸洗起动进行自动清洗→人工检查清洗情况，并补充清洗→完成后吊装，关闭、系统装置停止工作。
4.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，其特征在于：步骤六恢复活性的具体工艺流程为：根据催化剂类型，确定添加辅剂→传动装置运转→料盘进入工位→曝气→完成恢复活性步骤→完成后吊装，关闭、系统装置停止工作。
5.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，其特征在于：超声波清洗池、酸洗池及干燥点三个工位采用串联方式排列在一个40尺集装箱中，为保证密封性，40尺集装箱上再附加一套集装箱；恢复活性的活性A槽工位、活性B槽工位及再干燥点三个工位采用串联方式排列在一个40尺集装箱中，为保证密封性，40尺集装箱上也再附加一套集装箱，两套密封装置再串联在一起，从而构成了整个催化剂清理再生线。
6.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生生产线的工艺流程，其特征在于：超声波清洗池和酸洗池中产生的废水均通过SCR催化剂再生废水处理站进行处理，具体步骤如下：
超声波清洗池废水和酸洗池废水进入废水收集池内，在收集池内进行调节，保持水质均匀稳定，调节池内的废水通过污水提升泵提至反应池内，反应池分三部分，第一部分是PH微调区，第二部分是PH精调区，第三部分为混凝反应区，第一和第二部分配置PH仪，根据PH情况自动加药，废水经过第三部分絮凝沉淀后，通过渣浆泵打入污泥压滤机，过滤后的出水进入DMF浓缩池，通过高压提升泵泵入DMF膜系统，经膜过滤后的清水进入DMF产水池内，浓水回流至DMF浓缩池内，DMF产水池内的水再通过提升泵压入活性炭过滤器和混合床离子交换器内，除去大部分的重金属离子，出水进入中间水池，在通过RO系统进一步除去水质中的COD和重金属离子，清水进入清水池内直接排放或者回用。
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