一种清洗SCR催化剂的污水处理方法及污水处理系统技术方案

本申请涉及一种清洗SCR催化剂的污水处理方法及污水处理系统，涉及环保设备的技术领域，其中清洗SCR催化剂的污水处理方法包括，S1：冲洗、S2：过滤、S3：析出结晶、S4：冷凝以及S5：再冲洗，污水处理系统包括烟道、催化剂、沉降池、沉淀池、析出罐、冷却池与喷头，冲洗完催化剂的溶液先在沉降池中沉降污泥，之后到沉淀池中除去硫酸根离子的杂质，之后到析出罐中析出硝酸铵结晶，并且将析出罐中的水分蒸发冷凝至冷却池中以便再次使用。本申请能够降低冷凝水中硝酸、硫酸与铵盐的含量，在再次使用冷凝水清洗催化剂时，冷凝水不易损坏催化剂及烟道；同时被析出的铵盐结晶与卤水也可以回收利用，减轻了环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种清洗SCR催化剂的污水处理方法及污水处理系统
本申请涉及水泥生产设备的领域，尤其是涉及一种环保设备的污水处理方法及污水处理系统。
技术介绍
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。世界上比较主流的工艺分为：SCR和SNCR；由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低，因此SCR脱硝催化器被广泛应用。SCR催化剂需要放置在烟道中，由于烟气中夹杂着大量的烟尘，烟尘在经过催化剂时极易粘附在催化剂的表面上，进而使催化剂中毒失效；因此催化剂在使用一端时间后需要对催化剂进行清洗，使催化剂保持洁净。目前，公告日为2020年10月30日，公告号为CN209507796U的中国技术专利提出了一种SCR脱硝催化剂再生用高效废水处理装置，其包括超声波清洗池、水泵、进水管、回水管和循环式废水处理装置；超声波清洗池底部一侧设置有出水管；出水管和水泵进口连通；循环式废水处理装置安装在超声波清洗池一侧；循环式废水处理装置包括处理箱、蛟龙、电机、皮带、密封件和过滤桶；处理箱左侧中部上方设置有进水口；进水口和水泵出口通过进水管连通；处理箱右侧在进水口高度位置设置有回水口；回水管一端和回水口法兰连接，另一端设置在超声波清洗池上方。通过水泵在处理箱和清洗池之间产生循环水流，水流进入处理箱内部进行沉淀，污泥在蛟龙作用会堆积在过滤盒内部，经沉淀过滤的原液比较清澈，最后回流到清洗池内，实现循环过滤的功能，原液使用时间加长，清理时只需将过滤盒打开清理泥沙即可，达到节能环保的效果。针对上述中的相关技术，专利技术人认为，在催化烟气中的氮氧化物时会形成铵盐，而且烟气中仍会残留氮氧化物与硫氧化物，被催化的烟气通入原液内后，铵盐、氮氧化物以及硫氧化物均会溶解到原液中，因此原液在循环利用时会破坏烟道。
技术实现思路
为了减轻烟道被破坏的程度，本申请提供一种清洗SCR催化剂的污水处理方法及污水处理系统。第一方面，本申请提供一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，包括如下的技术方案：一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，包括：S1：冲洗，使用水冲洗催化剂，将催化剂表面的烟尘吸附到水中，同时水将烟气中的可溶盐和可溶气体溶解吸收进而形成溶液，溶液排放至容器中储存，不可溶于水的气体排放至大气中；S2：过滤，将烟尘从溶液中过滤出，得到清澈的溶液；S3：析出结晶，对溶液进行加热，将溶液中的水蒸发，得到铵盐结晶；S4：冷凝，对蒸发的水蒸汽进行冷凝，得到冷凝水；S5：再冲洗，将冷凝水泵送至催化剂处再次清洗催化剂。通过采用上述技术方案，在使用水冲洗催化剂后，烟气中的三氧化硫气体溶解到水中形成硫酸溶液，烟气中的二氧化氮溶解到水中形成硝酸溶液，烟气中的铵盐溶解到水中形成铵盐溶液，烟尘被吸附到水中形成污泥，其它不可溶于水的气体排放至大气中；之后过滤出溶液中的污泥，得到清澈的溶液；之后对溶液进行加热，将溶液中的水蒸发，进而析出铵盐结晶，并且得到卤水；之后将蒸发的水蒸气进行冷凝，得到冷凝水，之后使用冷凝水再次冲洗催化剂，由于冷凝水中硝酸、硫酸与铵盐的含量少于溶液中的含量，因此使用冷凝水再次清洗催化剂时，冷凝水不易损坏催化剂及烟道；同时被析出的铵盐结晶与卤水也可以回收利用，减轻了环境的污染。可选的，所述S3：析出结晶中包括S31：除杂，向溶液中添加硝酸根离子，同时添加钙离子或钡离子，使溶液中的硫酸根离子与钙离子或钡离子发生反应并形成沉淀，之后过滤沉淀；S32：蒸馏，对过滤沉淀后的溶液进行加热，将溶液中的水蒸发，得到硝酸铵结晶。通过采用上述技术方案，向溶液中添加钙离子或钡离子，钙离子或钡离子与硫酸根离子发生反应后沉淀，进而可以减少溶液中硫酸根离子的含量，同时向溶液中添加硝酸根离子，不易向溶液中引入其它杂质；在过滤沉淀后对溶液进行加热，便可以直接获得的硝酸铵结晶；在析出结晶的过程中，得到的沉淀与结晶纯度均较高，在工业中可直接利用或经简单的处理即可再次利用，减少了浪费。可选的，所述步骤S32：蒸馏中包括S321：中和，向过滤沉淀后的溶液中加入氨水，使溶液呈中性或弱碱性；S322：加热，对中和后的溶液进行加热，进而将溶液中的水蒸发。通过采用上述技术方案，在加热溶液之前，使用氨水将溶液中的硝酸中和，之后再对溶液进行加热，此时溶液中不易蒸发出硝酸，进而使冷凝水呈中性或弱碱性，再使用冷凝水冲洗催化剂时，不易腐蚀催化剂或烟道。可选的，所述步骤S322中，加热的温度为90-110摄氏度。通过采用上述技术方案，溶液在被加热时，硝酸铵不易受热分解，同时能够保持较高的蒸发速度，提高了析出结晶的效率。可选的，所述S3：析出结晶中还包括S33：冷却，在蒸馏溶液时，溶液中具有析出结晶的趋势时，停止对溶液进行加热，使溶液自然冷却，进而析出结晶。通过采用上述技术方案，通过硝酸铵容易冷却析出的特性，在溶液中具有硝酸铵析出时停止对硝酸铵溶液进行加热，硝酸铵便可以自动析出，如此降低了硝酸铵结晶分解的概率，同时节约了能耗。第二方面，本申请提供一种实现如第一方面所述清洗SCR催化剂的污水处理方法的污水处理系统，包括如下的技术方案：一种污水处理系统，包括烟道、催化剂、沉降池、沉淀池、析出罐、冷却池与喷头，所述催化剂卡接在所述烟道内部，所述喷头固定连接在所述烟道的内壁上，且所述喷头位于所述催化剂的上，所述沉降池连通在所述烟道的下方，所述沉降池通过第一水泵与所述沉淀池连通，所述沉淀池通过第二水泵与所述析出罐连通，所述析出罐通过冷凝管与所述冷却池连通，所述冷却池通过第三水泵与所述喷头连通，所述析出罐中铺设有加热管。通过采用上述技术方案，第三水泵先将冷却池中的水泵送至喷头处，喷头将水喷洒至催化剂上进而冲洗催化剂，水将烟气中的三氧化硫气体、二氧化氮溶解并排放至沉降池中，而且水将烟气中或催化剂上的铵盐溶解并排放至沉降池中，同时水将烟气中的烟尘吸附并排放至沉降池中；沉降池中的水形成包含多种溶质的溶液，并且与烟尘混杂在一起，溶液静置一段时间后，烟尘便会沉降至沉降池的池底，之后通过第一水泵将溶液输送至沉淀池中；此时向沉淀池中加入硝酸钙或硝酸钡的溶液，使沉淀池中产生硫酸钙或硫酸钡沉淀，之后第二水泵将溶液输送至析出罐中；此时向析出罐中加入氨水，并使溶液呈中性或弱碱性，之后加热管对析出罐中的溶液进行加热，溶液中的水不断蒸发形成水蒸气，水蒸气从冷凝管中冷凝后流淌至冷却池中，析出罐中的溶液在开始析出硝酸铵晶体时，加热管停止对溶液进行加热，并使析出罐中的溶液逐渐冷却，进而使硝酸铵逐渐从析出罐中析出；由于溶液经过沉淀与过滤，减少了冷却池中硝酸与硫酸的含量，进而在再次冲洗催化剂时，使催化剂及烟道不易被腐蚀破坏。可选的，所述沉降池的底端连通有渣浆泵，所述沉淀池的底端连通有第一往复泵，所述析出罐的底端连通有第二往复泵。通过采用上述技术方案，沉降池中的污泥在渣浆泵的输送下从沉降池中排出，使得沉降池不易淤塞；第一往复泵将沉淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：包括/nS1：冲洗，使用水冲洗催化剂，将催化剂表面的烟尘吸附到水中，同时水将烟气中的可溶盐和可溶气体溶解吸收进而形成溶液，溶液排放至容器中储存，不可溶于水的气体排放至大气中；/nS2：过滤，将烟尘从溶液中过滤出，得到清澈的溶液；/nS3：析出结晶，对溶液进行加热，将溶液中的水蒸发，得到铵盐结晶；/nS4：冷凝，对蒸发的水蒸汽进行冷凝，得到冷凝水；/nS5：再冲洗，将冷凝水泵送至催化剂处再次清洗催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：包括
S1：冲洗，使用水冲洗催化剂，将催化剂表面的烟尘吸附到水中，同时水将烟气中的可溶盐和可溶气体溶解吸收进而形成溶液，溶液排放至容器中储存，不可溶于水的气体排放至大气中；
S2：过滤，将烟尘从溶液中过滤出，得到清澈的溶液；
S3：析出结晶，对溶液进行加热，将溶液中的水蒸发，得到铵盐结晶；
S4：冷凝，对蒸发的水蒸汽进行冷凝，得到冷凝水；
S5：再冲洗，将冷凝水泵送至催化剂处再次清洗催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：所述S3：析出结晶中包括
S31：除杂，向溶液中添加硝酸根离子，同时添加钙离子或钡离子，使溶液中的硫酸根离子与钙离子或钡离子发生反应并形成沉淀，之后过滤沉淀；
S32：蒸馏，对过滤沉淀后的溶液进行加热，将溶液中的水蒸发，得到硝酸铵结晶。


3.根据权利要求2所述的一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：所述步骤S32：蒸馏中包括
S321：中和，向过滤沉淀后的溶液中加入氨水，使溶液呈中性或弱碱性；
S322：加热，对中和后的溶液进行加热，进而将溶液中的水蒸发。


4.根据权利要求3所述的一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：所述步骤S322中，加热的温度为90-110摄氏度。


5.根据权利要求2所述的一种清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：所述S3：析出结晶中还包括
S33：冷却，在蒸馏溶液时，溶液中具有析出结晶的趋势时，停止对溶液进行加热，使溶液自然冷却，进而析出结晶。


6.一种污水处理系统，以实现如权利要求1-5中任意一条所述的清洗SCR催化剂的污水处理方法，其特征在于：所述烟道（110）、催化剂（120）、沉降池（130）、沉淀池（140）、析出罐（150）、冷却池（160）与喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕心，陈俊立，许庆斌，郑书文，郑力玮，李乾实，
申请(专利权)人：莱芜市安邦冶金设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37