一種scr 催化劑再生廢液處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，包括依次連接的氣浮系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和固定床反應器，所述氣浮系統(tǒng)包括溶氣罐和氣浮池，所述溶氣罐的進口管路上連接有空氣壓縮機，溶氣罐的出口通過減壓閥與氣浮池進口連接；所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池和設置于調(diào)節(jié)池上方的加藥間，所述氣浮池出口通過調(diào)節(jié)閥和水泵與調(diào)節(jié)池進口連接；所述調(diào)節(jié)池出口通過水泵與固定床反應器進口連接。本實用新型能有效處理因飛灰積聚、堿金屬中毒、活性組分減損等原因造成催化劑失活的再生廢液，處理后的廢液能達到排放標準，環(huán)保、結(jié)構(gòu)緊湊、運行穩(wěn)定、操作方便。
【專利說明】一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及廢液處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在國內(nèi)外燃煤電廠的煙氣脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原(SCR)技術(shù)具有脫硝效率高，技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定等優(yōu)點，能有效緩解大氣氮氧化物造成的污染，其原理是向煙氣中噴入NH3等還原劑，還原劑在催化劑的作用下與煙氣中的NOx發(fā)生反應生成氮氣和水。SCR技術(shù)的核心是SCR催化劑，催化劑的性能關(guān)系到整個脫硝過程的脫硝效率。在長期的運行過程中，SCR催化劑會出現(xiàn)活性下降甚至失活的問題，原因包括煙氣中的粉塵造成催化劑表面孔道的堵塞、煙氣中的中毒元素，如砷元素、堿金屬、堿土金屬及金屬氧化物的富集等，這使得催化劑成為昂貴的消耗品，對SCR催化劑進行再生，是目前較為經(jīng)濟的處理方式，相比更換催化劑而言，能節(jié)約大量資金，但SCR催化劑再生過程所產(chǎn)生的廢液含有大量粉塵、釩、鎢等有毒元素，使得廢液的處理是目前的技術(shù)難點。
[0003]SCR催化劑按原材料分為鉬系列、鈦系列、釩系列及混合型系列，目前常規(guī)使用的SCR催化劑是以TiO2載體，以V205/W03及MoO3等金屬氧化物為活性組分。造成催化劑失活的主要原因有活性組分減損、催化劑燒結(jié)、催化劑中毒及堵塞等，催化劑再生方法主要有水洗再生、酸洗再生、熱再生及熱還原再生、SO2酸化熱再生等。在再生過程中會產(chǎn)生廢液，根據(jù)不同原因造成的催化劑失活，廢液中會存在飛灰等細小顆粒物雜質(zhì)，少量的偏釩酸銨、偏鎢酸銨等活性組分，堿金屬如K、Na等，此外，砷也是引起催化劑中毒的主要成分，應該注意特殊處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種SCR催化劑再生廢液的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能有效處理因飛灰積聚、堿金屬中毒、活性組分減損等原因造成催化劑失活的再生廢液，處理后的廢液能達到排放標準，環(huán)保、結(jié)構(gòu)緊湊、運行穩(wěn)定、操作方便。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，包括依次連接的氣浮系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和固定床反應器，所述氣浮系統(tǒng)包括溶氣罐和氣浮池，所述溶氣罐的進口管路上連接有空氣壓縮機，溶氣罐的出口通過減壓閥與氣浮池進口連接；所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池和設置于調(diào)節(jié)池上方的加藥間，所述氣浮池出口通過調(diào)節(jié)閥和水泵與調(diào)節(jié)池進口連接；所述調(diào)節(jié)池出口通過水泵與固定床反應器進口連接。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述溶氣罐的進口與進水泵連接，溶氣罐與進水泵之間的管路上設置有調(diào)節(jié)閥。所述溶氣罐為圓柱型，高度為3.5m至4.0m，直徑為1.2m至1.5m，所述溶氣罐頂端設置有泄壓閥。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述氣浮池為長方體型，長度為6.0m至7.0m,寬度為3.0m至
3.5m,高度為3m至3.5m。所述氣浮池上方設置有刮渣機，所述刮渣機旁側(cè)設置有集渣槽。[0008]上述技術(shù)方案中，所述固定床反應器為軸向固定床反應器，所述固定床反應器為圓柱型，高度為3.0m至4.0m。所述固定床反應器內(nèi)部由上至下依次設置有配水裝置、填料層、支撐塔板、排水裝置。所述配水裝置均勻分布于固定床反應器頂部。所述填料層高度為1.0m至1.5m。所述支撐塔板上設置有若干孔洞，所述孔洞直徑為1cm。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]1.本系統(tǒng)采用氣浮法結(jié)合吸附法處理廢液，能有效處理因飛灰積聚、表面孔道
的堵塞、堿金屬中毒、活性組分減損等原因造成催化劑失活的對催化劑進行再生而產(chǎn)生的
廢液，能降低廢液中的飛灰、堿金屬、釩、鎢、砷等物質(zhì)，能達到排放標準，具有良好的環(huán)境效益。[0011]2.本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，各部分各施其能，氣浮系統(tǒng)用于去除廢液中的飛灰等細小顆粒物；調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)廢液的酸堿度；固定床反應器用于去除廢液中的堿金屬、釩、鎢等活性組分及砷，同時填料層所采用的的填料為活性鋁土礦或赤鐵礦，原料易得，運行費用低，返混小，對廢液中的污染物吸附效果好；
[0012]3.本系統(tǒng)去除污染物速度快，能夠去除的污染物種類廣泛，運行穩(wěn)定，操作方便?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的系統(tǒng)示意圖。
[0014]圖中:1 一進水泵，2—空氣壓縮機，3—溶氣罐，4一減壓閥，5—泄壓閥，6—氣浮池，7 一刮禮:機，8—集禮:槽，9 一調(diào)節(jié)池，10 一加藥間，11 一固定床反應器，12 一配水裝置，13 一填料層，14一支撐塔板，15—孔洞，16—排水裝置，17、18—調(diào)節(jié)閥，19、20—水泵。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細描述:
[0016]如圖1所示，本實用新型實施的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，包括依次連接的氣浮系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和固定床反應器11，所述氣浮系統(tǒng)包括溶氣罐3和氣浮池6，所述溶氣罐3的進口管路上連接有空氣壓縮機2，溶氣罐3的出口通過減壓閥4與氣浮池6進口連接；所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池9和設置于調(diào)節(jié)池9上方的加藥間10，所述氣浮池6出口通過調(diào)節(jié)閥18和水泵19與調(diào)節(jié)池9進口連接；所述調(diào)節(jié)池9出口通過水泵20與固定床反應器11進口連接。其中，氣浮系統(tǒng)用于去除廢液中的飛灰等細小顆粒物；調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)廢液的酸堿度；固定床反應器11用于去除廢液中的堿金屬、釩、鎢等活性組分及砷。
[0017]所述溶氣罐3的進口與進水泵I連接，溶氣罐3與進水泵I之間的管路上設置有調(diào)節(jié)閥17。所述溶氣罐3為圓柱型，高度為3.5m至4.0m，直徑為1.2m至1.5m，所述溶氣罐3頂端設置有泄壓閥5。其中，調(diào)節(jié)閥17用于控制廢液的流量，泄壓閥5用于調(diào)節(jié)溶氣罐3內(nèi)的壓力。
[0018]所述氣浮池6為長方體型，長度為6.0m至7.0m,寬度為3.0m至3.5m,高度為3m至3.5m。所述氣浮池6上方設置有刮渣機7，所述刮渣機7旁側(cè)設置有集渣槽8。其中，刮渣機7用于清理廢液表面的浮渣，集渣槽8用于收集浮渣。
[0019]所述固定床反應器11為軸向固定床反應器，所述固定床反應器11為圓柱型，高度為3.0m至4.0m。所述固定床反應器11內(nèi)部由上至下依次設置有配水裝置12、填料層13、支撐塔板14、排水裝置16。所述配水裝置12均勻分布于固定床反應器11頂部。所述填料層13高度為1.0m至1.5m。所述支撐塔板14上設置有若干孔洞15，所述孔洞15直徑為1cm。其中，配水裝置12能使廢液在固定床反應器11頂部均勻分布，可以由上而下使廢液與填料層13充分接觸；填料層13的填料為活性鋁土礦或赤鐵礦，可有效與廢液中堿金屬、釩、鎢、砷等物質(zhì)反應，已達到去除上述物質(zhì)的作用；支撐塔板14用于支撐填料層13，支撐塔板14上設置的孔洞15能使處理后的水順利流出；排水裝置16將處理后的水排出固定床反應器11。
[0020]本實用新型的工作原理為:
[0021]打開進水泵I和空氣壓縮機2，待處理的廢液經(jīng)進水泵I加壓進入溶氣罐3，空氣壓縮機2將空氣壓入溶氣罐3，空氣在高壓下迅速溶于廢液中形成高壓溶氣水，高壓溶氣水在壓力作用下流出溶氣罐3，通過減壓閥4時，溶氣水的壓力迅速降低，使得溶氣水中形成大量的微氣泡并進入氣浮池6，在氣浮池6中，微氣泡粘附廢液中的雜質(zhì)顆粒及絮體表面，細小顆粒物隨氣泡上升到廢液表面，即上升到氣浮池6的頂面，此時刮渣機7對廢液表面進清渣處理，浮渣進入浮渣槽8，待浮渣收集滿時，對浮渣槽8進行統(tǒng)一清運處理，此時完成了廢液去除飛灰的步驟。此后，氣浮池6的出水在水泵19的壓力作用下進入調(diào)節(jié)池9，設置于調(diào)節(jié)池9上方的加藥間10將調(diào)節(jié)酸堿度的溶液，如NaOH溶液，加入到調(diào)節(jié)池9中，將調(diào)節(jié)池9中液體的pH值調(diào)節(jié)為7左右，此時完成廢液酸堿度調(diào)節(jié)步驟。此后，經(jīng)調(diào)節(jié)池9處理后的出水在水泵20的壓力作用下進入固定床反應器11，通過固定床反應器11頂部的配水裝置12的均勻布水后，廢液由上而下充分與填料層13中的填料接觸，填料為活性鋁土礦或赤鐵礦，填料可有效的與廢液中的堿金屬、釩、鎢、砷等物質(zhì)反應，已達到去除上述物質(zhì)的作用，經(jīng)填料層13處理后的水通過支撐塔板14上設置的孔洞15流出，在經(jīng)排水裝置16均勻排出固定床反應器11。
[0022]為了更好地解釋本實用新型，以下結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但它們不對本實用新型構(gòu)成限定。
[0023]實施例一:
[0024]一種待處理的SCR催化劑再生過程中產(chǎn)生的廢液，其中飛灰濃度為30g/m3，砷含量為5mg/L，偏釩酸鈉含量為0.5mg/L，偏鎢酸鈉含量為0.lmg/L，廢液的pH為5.0。
[0025]主要工藝操作條件設定如下:
[0026]I)溶氣罐3內(nèi)的壓力控制為0.3MPa;
[0027]2)刮渣機7每2h運行一次，對氣浮池6表面進行清渣，浮渣進入浮渣槽8 ；
[0028]3)加藥間10向調(diào)節(jié)池9中加入濃度為0.05mol/L的NaOH溶液至調(diào)節(jié)池9中的液體pH為7左右；
[0029]4)固定床反應器11的高度為3.5m,填料層13的填料為活性鋁土礦，填料層13的高度為1.0m，接觸時間為20min。
[0030]根據(jù)以上設定條件，結(jié)合附圖和上述【具體實施方式】，處理后出水飛灰濃度為IOmg/m3，砷含量為0.3mg/L,偏釩酸鈉含量為0.05mg/L,偏鎢酸鈉含量為0.03mg/L,排出的液體pH為7.2，可達到排放標準。
[0031]實施例二:
[0032]一種待處理的SCR催化劑再生過程中產(chǎn)生的廢液，其中飛灰濃度為30g/m3，砷含量為5mg/L，偏釩酸鈉含量為0.005mol/L，偏鎢酸鈉含量為0.0lmol/L，廢液的pH為5.0。
[0033]主要工藝操作條件設定如下:
[0034]I)溶氣罐3內(nèi)的壓力控制為0.5MPa ；
[0035]2)刮渣機7每2h運行一次，對氣浮池6表面進行清渣，浮渣進入浮渣槽8 ；
[0036]3)加藥間10向調(diào)節(jié)池9中加入濃度為0.05mol/L的NaOH溶液至調(diào)節(jié)池9中的液體pH為7左右；
[0037]4)固定床反應器11的高度為3.5m,填料層13的填料為活性鋁土礦，填料層13的高度為1.2m，接觸時間為25min。
[0038]根據(jù)以上設定條件，結(jié)合附圖和上述【具體實施方式】，處理后出水飛灰濃度為8mg/m3，砷含量為0.2mg/L,偏釩酸鈉含量為0.04mg/L,偏鎢酸鈉含量為0.02mg/L,排出的液體pH為7.4，可達到排放標準。
[0039]實施例三:
[0040]一種待處理的SCR催化劑再生過程中產(chǎn)生的廢液，其中飛灰濃度為30g/m3，砷含量為5mg/L，偏釩酸鈉含量為0.005mol/L，偏鎢酸鈉含量為0.0lmol/L，廢液的pH為5.0。
[0041]主要工藝操作條件設定如下:
[0042]I)溶氣罐3內(nèi)的壓力控制為0.5MPa;
[0043]2)刮渣機7每2h運行一次，對氣浮池6表面進行清渣，浮渣進入浮渣槽8 ；
[0044]3)加藥間10向調(diào)節(jié)池9中加入濃度為0.05mol/L的NaOH溶液至調(diào)節(jié)池9中的液體pH為7左右；
[0045]4)固定床反應器11的高度為3.5m,填料層13的填料為活性鋁土礦，填料層13的高度為1.5m，接觸時間為30min。
[0046]根據(jù)以上設定條件，結(jié)合附圖和上述【具體實施方式】，處理后出水飛灰濃度為5mg/m3，砷含量為0.05mg/L，偏釩酸鈉含量為0.03mg/L，偏鎢酸鈉含量為0.02mg/L，排出的液體pH為7.3，可達到排放標準。
[0047]實施例四:
[0048]一種待處理的SCR催化劑再生過程中產(chǎn)生的廢液，其中飛灰濃度為30g/m3，砷含量為5mg/L，偏釩酸鈉含量為0.005mol/L，偏鎢酸鈉含量為0.0lmol/L，廢液的pH為5.0。
[0049]主要工藝操作條件設定如下:
[0050]I)溶氣罐3內(nèi)的壓力控制為0.6MPa;
[0051]2)刮渣機7每2h運行一次，對氣浮池6表面進行清渣，浮渣進入浮渣槽8 ；
[0052]3)加藥間10向調(diào)節(jié)池9中加入濃度為0.05mol/L的NaOH溶液至調(diào)節(jié)池9中的液體pH為7左右；
[0053]4)固定床反應器11的高度為3.5m,填料層13的填料為活性鋁土礦，填料層13的高度為1.5m，接觸時間為15min。
[0054]根據(jù)以上設定條件，結(jié)合附圖和上述【具體實施方式】，處理后出水飛灰濃度為7mg/m3，砷含量為0.01mg/L，偏釩酸鈉含量為0.03mg/L，偏鎢酸鈉含量為0.01mg/L，排出的液體pH為7.5，可達到排放標準。
[0055]總體說來，經(jīng)過本實用新型所設計的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，能明顯降低廢液中的飛灰、砷、偏釩酸鈉、偏鎢酸鈉的濃度，達到排放標準。[0056]本實用新型所公布的是較佳的實施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實施例進行替換或變形，不能以此來限定本實用新型的權(quán)利范圍，因此依本實用新型范圍所作的等效變化，仍屬本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的氣浮系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和固定床反應器(11)，所述氣浮系統(tǒng)包括溶氣罐(3)和氣浮池(6)，所述溶氣罐(3)的進口管路上連接有空氣壓縮機(2 )，溶氣罐(3 )的出口通過減壓閥(4)與氣浮池(6 )進口連接；所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池(9)和設置于調(diào)節(jié)池(9)上方的加藥間(10)，所述氣浮池(6)出口通過調(diào)節(jié)閥(18)和水泵(19)與調(diào)節(jié)池(9)進口連接；所述調(diào)節(jié)池(9)出口通過水泵(20)與固定床反應器(11)進口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述溶氣罐(3)的進口與進水泵(I)連接，溶氣罐(3)與進水泵(I)之間的管路上設置有調(diào)節(jié)閥(17)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述溶氣罐(3)為圓柱型，高度為3.5m至4.0m，直徑為1.2m至1.5m，所述溶氣罐(3)頂端設置有泄壓閥(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述氣浮池(6)為長方體型，長度為6.0m至7.0m,寬度為3.0m至3.5m,高度為3m至3.5m。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述氣浮池(6)上方設置有刮渣機(7 )，所述刮渣機(7 )旁側(cè)設置有集渣槽(8 )。
6.如權(quán)利要求1所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述固定床反應器(11)為軸向固定床反應器，所述固定床反應器(11)為圓柱型，高度為3.0m至4.0m。
7.如權(quán)利要求6所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述固定床反應器(11)內(nèi)部由上至下依次設置有配水裝置(12)、填料層(13)、支撐塔板(14)、排水裝置(16)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述配水裝置(12)均勻分布于固定床反應器(11)頂部。
9.如權(quán)利要求7所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述填料層(13)高度為1.0m 至 1.5m。
10.如權(quán)利要求7所述的一種SCR催化劑再生廢液處理系統(tǒng)，所述支撐塔板(14)上設置有若干孔洞(15)，所述孔洞(15)直徑為1cm。
【文檔編號】C02F9/04GK203768153SQ201420166363
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】胡將軍, 陳思維 申請人:武漢梅斯特工程技術(shù)有限公司