用于SCR脱硝催化剂再生的湿法再生装置及再生方法与流程

本发明涉及烟气回收的技术领域，具体为用于scr脱硝催化剂再生的湿法再生装置及再生方法。

背景技术：

scr脱硝技术是现有的火力发电厂中使用最为广泛、技术最为成熟的技术中，在scr脱硝技术中，需要使用催化剂，催化剂模块在进行scr脱硝后，会失活，故需对使用后的失活催化剂进行再生。现有技术中化学清洗和活性负载是再生工艺中一道重要工序，属于湿法再生中最重要环节，是进行催化剂活性恢复的关键步骤，然而现有的湿法再生装置，其在多个工装组合形成顺序排布的生产线后，其整体的产能有效，且各个工装之间的模块搬运费时费力，不能满足高效生产的需求。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了用于scr脱硝催化剂再生的湿法再生装置，其使得整个工序模块合理布置，满足了高效生产需求。

用于scr脱硝催化剂再生的湿法再生装置，其特征在于：其包括流水线吊装系统、流水线、操作平台、电控系统；

所述流水线包括顺次布置的鼓泡清洗装置、药剂清洗装置、超声波清洗装置、鼓泡漂洗装置、中间干燥转运工位、活性负载装置；

所述流水线吊装系统的行车将进行再生的模块顺次吊装进入到对应的装置或工位位置；

所述操作平台包括平齐于流水线操作作业面、且沿着流水线布置的平台；

所述鼓泡清洗装置包括两个顺次排列布置的第一鼓泡清洗槽、第二鼓泡清洗槽，所述第一鼓泡清洗槽、第二鼓泡清洗槽的槽体用于对模块进行鼓泡清洗；

所述药剂清洗装置包括两个顺次排列布置的第一药剂清洗槽、第二药剂清洗槽，所述第一药剂清洗槽、第二药剂清洗槽的槽体用于对模块进行药剂清洗；

所述超声波清洗装置包括一超声波清洗槽，所超声波清洗槽用于对模块进行超声波漂洗；

所述鼓泡漂洗装置包括一个鼓泡漂洗槽，所述鼓泡漂洗槽用于对模块进行鼓泡漂洗；

所述中间干燥转运工位包括至少一个用于转运模块的转运小车，所述转运小车将位于该工位的模块转运到外部干燥炉、进行干燥处理，干燥处理完的模块再次通过转运小车运回中间干燥转运工位的位置、通过行车吊运至后方的活动负载装置；

所述活性负载装置包括活性负载槽，所述活性负载槽用于将将活动物质均匀负载在模块的催化剂微孔上、恢复催化剂活性；

所述电控系统包括主控制柜和放置于对应槽体旁的操作面板。

其进一步特征在于：

所述第一鼓泡清洗槽、第二鼓泡清洗槽、第一药剂清洗槽、第二药剂清洗槽、超声波清洗槽、鼓泡漂洗槽、活性负载槽均包括有相同的框架槽体；

每个所述框架槽体包括槽本体、内部支承架、加强筋，所述框架槽体的侧部设置溢流口、底部设置斜底出口，每个所述框架槽体均集成有对应的电控系统；

所述第一鼓泡清洗槽、第二鼓泡清洗槽包括框架槽体、鼓泡系统、进排水；

所述第一药剂清洗槽、第二药剂清洗槽包括框架槽体、蒸汽加热系统、加药系统、进排水系统；

所述超声清洗槽包括框架槽体、蒸汽加热系统、超声波系统、加药系统、鼓泡系统、进排水系统；

所述鼓泡漂洗槽包括框架槽体、鼓泡系统、进排水系统；

所述活性负载槽包括框架槽体、加药系统、鼓泡系统、进排水系统；

所述超声波系统包括固定式下震板、移动式上震板、超声波发生器及上震板放置平台，其采用上下布置形式，槽本体内置投入式的固定式震板组合，顶部采用可移动震板组合，各组合均安装在托架内，上震板使用前后采用电动葫芦吊装至模块上方或放置平台；

所述吊装系统采用单轨行车，所述单轨行车配套2台电动葫芦，满足模块周转需要；

所述操作平台的起始端和末端分别设置有楼梯，所述操作平台的宽度大于对应的框架槽体的宽度，所述操作平台的宽度方向两侧均设置有栏杆，方便人员操作，所述操作平台的平台长度方向集成有蒸汽入口母管、蒸汽疏水母管、压缩空气母管、除盐水母管，确保整个设备对于流水线上不同槽体的状态控制；

所述主控制柜集成了电气元件、各控制单元和超声波发生器放置，所述控制单元包括超声波的开启和关闭，鼓泡的开启和关闭，蒸汽调节及温控，加药的开启和关闭，定时器开关，所述操作面板放置于操作平台的对应于槽体的一侧、和主控制柜实现双控，方便就近操作。

用于scr脱硝催化剂再生的湿法再生方法，其特征在于：将待再生的模块顺次经过鼓泡清洗、药剂清洗、超声清洗、鼓泡漂洗、转运干燥、活性负载，其中鼓泡清洗、药剂清洗分别设置有两个对应槽体，每个模块通过鼓泡清洗的持续时间为1～2h，每个模块通过药剂清洗的持续时间为1.5～2h，每个模块通过超声清洗的持续时间为10～30min，每个模块通过鼓泡漂洗的持续时间为10～30min，每个模块通过转运干燥的持续时间小于1h，每个模块通过活性负载的持续时间为1～10min，通过流水线吊装系统将两个槽体的鼓泡清洗和药剂清洗模块错时吊装到后方工序，使得整个流水线每天的再生20块以上的模块。

其进一步特征在于：

将两个模块分别错时放置于两个鼓泡清洗的槽体内，之后将达到鼓泡清洗时间的模块取出至后方各自对应的药剂清洗槽体内，然后将达到药剂清洗时间的模块顺次经过超声清洗、鼓泡漂洗、转运干燥、活性负载，对应的鼓泡清洗槽体内的模块取出后再次放入新的模块，使得整个生产线持续高效进行生产作业；

所述鼓泡清洗通过市政水或回用水进行作业、去除催化剂模块表面和孔道内的堵灰；

所述药剂清洗通过除盐水和清洗药剂进行作业、采用针对性的化学药剂去除催化剂模块表面的沉积物，疏通催化剂孔道和微孔，使表面微观结构得到复原，同时去除附着在活性位上的化学中毒物质，所述清洗剂为酸性清洗剂；

所述超声清洗通过除盐水加入弱碱性清洗剂进行作业、在超声波清洗槽内添加一定化学药剂，利用超声波作用进一步去除微孔内的残留物质；

所述鼓泡漂洗通过出盐水进行作业、通过鼓泡清洗去除催化剂表面和孔道内的残留物质；

所述转运干燥采用干燥炉对前段工序模块吸收的水份充分干燥，消除水的表面张力对活性负载效果的影响，干燥炉满足每天20块产能需要；

所述活性负载通过除盐水和负载药剂进行作业，经过中间干燥的模块放入具有针对性化学药剂的槽体中，将活性物质均匀的负载在催化剂微孔上，从而恢复催化剂模块的活性，所述负载药剂具体为钒盐、钨盐。

本发明在电动葫芦辅助吊装下人工完成催化剂模块的转移，按顺序完成鼓泡清洗、药剂清洗、超声波清洗、鼓泡漂洗、转运干燥和活性负载，将两个模块分别错时放置于两个鼓泡清洗的槽体内，之后将达到鼓泡清洗时间的模块取出至后方各自对应的药剂清洗槽体内，然后将达到药剂清洗时间的模块顺次经过超声清洗、鼓泡漂洗、转运干燥、活性负载，对应的鼓泡清洗槽体内的模块取出后再次放入新的模块，使得整个生产线持续高效进行生产作业。

附图说明

图1为本发明的结构示意简图(左部)；

图2为本发明的结构示意简图(右部)；

图3为本发明的超声波槽体和生产线的组装示意图；

图4为本发明框架槽体的立体图示意图；

图5为本发明的蒸汽加热系统布置于框架槽体的结构示意图；

图6为本发明的鼓泡系统的固定式下震板的安装俯视图；

图中序号所对应的名称如下：

流水线吊装系统100、流水线行车101、电动葫芦102、流水线200、操作平台300、平台301、楼梯302、栏杆303、电控系统400、主控制柜401、操作面板402

鼓泡清洗装置10、第一鼓泡清洗槽11、第二鼓泡清洗槽12、药剂清洗装置20、第一药剂清洗槽21、第二药剂清洗槽22、超声波清洗装置30、超声波清洗槽31、鼓泡漂洗装置40、鼓泡漂洗槽41、中间干燥转运工位50、转运小车51、活性负载装置60、活性负载槽61、模块70、鼓泡系统80、鼓泡管道81、进排水系统90、进水阀91、排水阀92、掏渣孔93、蒸汽加热系统110、蒸汽调节阀111、疏水阀112、换热管路113、加药系统120、超声波系统130、固定式下震板131、移动式上震板132、超声波发生器133、上震板放置平台134

框架槽体1、槽本体2、内部支承架3、加强筋4、溢流口5、斜底出口6。

具体实施方式

用于scr脱硝催化剂再生的湿法再生装置，见图1-图6：其包括流水线吊装系统100、流水线200、操作平台300、电控系统400；

流水线200包括顺次布置的鼓泡清洗装置10、药剂清洗装置20、超声波清洗装置30、鼓泡漂洗装置40、中间干燥转运工位50、活性负载装置60；

流水线吊装系统100的流水线行车101将进行再生的模块70顺次吊装进入到对应的装置或工位位置；

操作平台300包括平齐于流水线操作作业面、且沿着流水线布置的平台301；

鼓泡清洗装置10包括两个顺次排列布置的第一鼓泡清洗槽11、第二鼓泡清洗槽12，第一鼓泡清洗槽11、第二鼓泡清洗槽12的槽体用于对模块进行鼓泡清洗；

药剂清洗装置20包括两个顺次排列布置的第一药剂清洗槽21、第二药剂清洗槽22，第一药剂清洗槽21、第二药剂清洗槽22的槽体用于对模块进行药剂清洗；

超声波清洗装置30包括一超声波清洗槽31，所超声波清洗槽31用于对模块进行超声波漂洗；

鼓泡漂洗装置40包括一个鼓泡漂洗槽41，鼓泡漂洗槽41用于对模块进行鼓泡漂洗；

中间干燥转运工位50包括至少一个用于转运模块的转运小车51，转运小车51将位于该工位的模块转运到外部干燥炉(图中未画出、属于现有成熟结构)、进行干燥处理，干燥处理完的模块70再次通过转运小车51运回中间干燥转运工位50的位置、通过行车吊运至后方的活动负载装置60；

活性负载装置60包括活性负载槽61，活性负载槽61用于将将活动物质均匀负载在模块的催化剂微孔上、恢复催化剂活性；

电控系统400包括主控制柜401和放置于对应槽体旁的操作面板402。

第一鼓泡清洗槽11、第二鼓泡清洗槽12、第一药剂清洗槽21、第二药剂清洗槽22、超声波清洗槽31、鼓泡漂洗槽41、活性负载槽61均包括有相同的框架槽体1；

每个框架槽体1包括槽本体2、内部支承架3、加强筋4，框架槽体1的侧部设置溢流口5、底部设置斜底出口6，每个框架槽体1均集成有对应的电控系统；具体实施时，每个框架槽体1长×宽×高＝2300mm×1300mm×1950mm(有效清洗高度1900mm)，最大容量6t，钢板厚度5.0mm，槽体及内部支撑架、加强筋、管道均采用sus316不锈钢材料，有效防止锈蚀和酸液腐蚀，提高使用寿命。框架槽体1四面满焊设计，四周配加强筋设计，增强有效承重；槽体上翻边制作，有效减少液体溅射；采用内加强筋倾斜结构，方通加强焊接而成，可以增加槽体的强度和实现模块的导向作用；清洗槽采用斜底设计，可迅速回水，避免藏污纳垢；槽体侧面配溢流口5，水满自动溢流至废液收集处；槽体底部设置排水口、掏渣口，可有效防止管道堵塞，满足事故排水需求。

第一鼓泡清洗槽11、第二鼓泡清洗槽12包括框架槽体1、鼓泡系统80、进排水系统90；

第一药剂清洗槽21、第二药剂清洗槽22包括框架槽体1、蒸汽加热系统110、加药系统120、进排水系统90；

超声清洗槽31包括框架槽体1、蒸汽加热系统110、超声波系统130、加药系统120、鼓泡系统80、进排水系统90；

鼓泡漂洗槽41包括框架槽体1、鼓泡系统80、进排水系统90；

活性负载槽61包括框架槽体1、加药系统120、鼓泡系统80、进排水系统90；

蒸汽加热系统110由蒸汽调节阀111、疏水阀112、换热管路113组成。具体实施时，槽本体内部侧壁布置蒸汽的换热管路，换热管路的管道采用dn45，sus316不锈钢材料，压力大于0.5mpa，槽本体外接蒸汽调节阀，电控系统上配置温控仪，自动控制蒸汽流量，满足合适的清洗温度，水温加热最高达60℃。

鼓泡系统80包括进气阀、鼓泡管道81，槽本体2底部布置鼓泡管道81，槽本体2外接进气阀，电控系统上配置操作按钮；具体实施时，管道采用dn45、sus316不锈钢材料，压缩空气压力大于0.6mpa，鼓泡系统主要满足清洗液配制混合、清洗曝气和鼓泡排污的需要。

进排水系统90包括进水阀91、排水阀92、掏渣孔93和相关管路，槽本体2配置阀体控制进水，槽本体2外接除盐水母管，排水阀92排水流入排水沟；槽本体2的底部配置掏渣孔93，满足事故排水需要；具体实施时，阀体为手动球阀，管道采用dn45，sus316不锈钢材料，进水压力大于0.3mpa。

加药系统120集成于进排水系统上，加药系统120包括放药剂容器、防腐的气动隔膜泵，气动隔膜泵将药剂泵入槽本体2内，加药管道dn25；

超声波系统130包括固定式下震板131、移动式上震板132、超声波发生器133及上震板放置平台134，其采用上下布置形式，槽本体内置固定式下震板131，顶部采用移动式上震板132，各组合均安装在托架内，移动式上震板132使用前后采用电动葫芦吊装至模块上方或放置平台；

吊装系统100采用单轨行车，单轨行车配套2台电动葫芦102，满足模块周转需要；

操作平台300的起始端和末端分别设置有楼梯302，操作平台300的宽度大于对应的框架槽体1的宽度，操作平台300的宽度方向两侧均设置有栏杆303，方便人员操作；操作平台的平台长度方向集成有蒸汽入口母管、蒸汽疏水母管、压缩空气母管、除盐水母管，确保整个设备对于流水线上不同槽体的状态控制；

主控制柜401集成了电气元件、各控制单元和超声波发生器放置，控制单元包括超声波的开启和关闭，鼓泡的开启和关闭，蒸汽调节及温控，加药的开启和关闭，定时器开关，操作面板402放置于操作平台300的对应于槽体的一侧、和主控制柜实现双控，方便就近操作。

用于scr脱硝催化剂再生的湿法再生方法：将待再生的模块顺次经过鼓泡清洗、药剂清洗、超声清洗、鼓泡漂洗、转运干燥、活性负载，其中鼓泡清洗、药剂清洗分别设置有两个对应槽体，每个模块通过鼓泡清洗的持续时间为1～2h，每个模块通过药剂清洗的持续时间为1.5～2h，每个模块通过超声清洗的持续时间为10～30min，每个模块通过鼓泡漂洗的持续时间为10～30min，每个模块通过转运干燥的持续时间小于1h，每个模块通过活性负载的持续时间为1～10min，通过流水线吊装系统将两个槽体的鼓泡清洗和药剂清洗模块错时吊装到后方工序，使得整个流水线每天的再生20块以上的模块。

将两个模块分别错时放置于两个鼓泡清洗的槽体内，之后将达到鼓泡清洗时间的模块取出至后方各自对应的药剂清洗槽体内，然后将达到药剂清洗时间的模块顺次经过超声清洗、鼓泡漂洗、转运干燥、活性负载，对应的鼓泡清洗槽体内的模块取出后再次放入新的模块，使得整个生产线持续高效进行生产作业；

鼓泡清洗通过市政水或回用水进行作业、去除催化剂模块表面和孔道内的堵灰；

药剂清洗通过除盐水和清洗药剂进行作业、采用针对性的化学药剂去除催化剂模块表面的沉积物，疏通催化剂孔道和微孔，使表面微观结构得到复原，同时去除附着在活性位上的化学中毒物质，清洗剂为酸性清洗剂；

超声清洗通过除盐水加入弱碱性清洗剂进行作业、在超声波清洗槽内添加一定化学药剂，利用超声波作用进一步去除微孔内的残留物质；

鼓泡漂洗通过出盐水进行作业、通过鼓泡清洗去除催化剂表面和孔道内的残留物质；

转运干燥采用干燥炉对前段工序模块吸收的水份充分干燥，消除水的表面张力对活性负载效果的影响，干燥炉满足每天20块产能需要；

活性负载通过除盐水和负载药剂进行作业，经过中间干燥的模块放入具有针对性化学药剂的槽体中，将活性物质均匀的负载在催化剂微孔上，从而恢复催化剂模块的活性，负载药剂具体为钒盐、钨盐。

其采用湿法步骤和控制手段完成两级化学清洗和活性负载，包括鼓泡清洗、药剂清洗、超声波清洗、鼓泡漂洗和活性负载，达到较好的再生效果，满足再生后催化剂活性恢复到新鲜催化剂的95％以上、单层再生催化剂so2/so3转换率控制在0.5％以下目标，日产能达到20个模块以上。

其结合催化剂模块清洗特点，清洗槽体均采用模块化设计，提高操作便利性，且通过结构改进，延长槽体寿命：槽内设置加强筋倾斜结构，槽体底部斜底设计，配置鼓泡排污和排水口等；且针对催化剂微孔特点和超声波作用机制，采用槽体底部固定式震板和顶部可移动震板的上下对冲方式，实现催化剂微孔超声清洗的有效覆盖。

其工作原理如下：电动葫芦辅助吊装下人工完成催化剂模块的转移，按顺序完成鼓泡清洗、药剂清洗、超声波清洗、鼓泡漂洗、转运干燥和活性负载，将两个模块分别错时放置于两个鼓泡清洗的槽体内，之后将达到鼓泡清洗时间的模块取出至后方各自对应的药剂清洗槽体内，然后将达到药剂清洗时间的模块顺次经过超声清洗、鼓泡漂洗、转运干燥、活性负载，对应的鼓泡清洗槽体内的模块取出后再次放入新的模块，使得整个生产线持续高效进行生产作业，每个模块通过鼓泡清洗的持续时间为1～2h，每个模块通过药剂清洗的持续时间为1.5～2h，每个模块通过超声清洗的持续时间为10～30min，每个模块通过鼓泡漂洗的持续时间为10～30min，每个模块通过转运干燥的持续时间小于1h，每个模块通过活性负载的持续时间为1～10min，通过流水线吊装系统将两个槽体的鼓泡清洗和药剂清洗模块错时吊装到后方工序，使得整个流水线每天的再生20块以上的模块，其操作方便、迅速，可满足每天清洗和负载20个催化剂模块以上的能力，其技术指标满足再生后的催化剂活性恢复到新鲜催化剂的95％以上、单层再生催化剂so2/so3转换率控制在0.5％以下、蜂窝式催化剂通孔率达98％以上。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。