一种再生废弃SCR催化剂和VOCs协同去除装置制造方法及图纸

技术编号:33687912 阅读:16 留言:0更新日期:2022-06-05 23:01
本实用新型专利技术公开了一种再生废弃SCR催化剂和VOCs协同去除装置,包括板式换热器、鼓风机、催化燃烧装置和混流器,所述板式换热器包括废气进料口、板式换热器板片、废气出料口、二次气体进料口和二次气体出料口,所述废弃出料口、鼓风机、催化燃烧装置连通;所述催化燃烧装置包括加热区和催化区,催化区中催化剂为再生废弃SCR催化剂,所述催化燃烧装置与混流器连通、板式换热器中的二次气体进料口连通,VOCs经过板式换热器预热并通过鼓风机进入催化燃烧装置中,在催化燃烧装置进行催化还原后,经过混流器再次进入板式换热器中进行换热降温,冷却后通过二次气体出料口排空。该装置将废弃SCR催化剂进行再生利用于VOCs的治理过程当中,并充分利用能量,节能环保。节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种再生废弃SCR催化剂和VOCs协同去除装置


[0001]本技术属于有机废气催化燃烧技术和固体废弃物再利用领域,具体涉及一种废弃再生SCR催化剂和VOCs协同处理系统。

技术介绍

[0002]目前,我国VOCs废气处置主要集中在末端治理,针对高浓度或是价值较高的废气一般采用冷凝法、膜分离法、吸收法等回收处理技术;而对于中低浓度的 VOCs,催化燃烧、光催化和低温等离子体催化等氧化处理技术是主流的处理方式,其中光催化、低温等离子催化凭借着其能耗低、运行成本较低等优点成为近几年的研究热点,但却因在使用过程中副产臭氧问题在实际工程应用中被限制使用。因此有着去除率高、操作温度低一般为200摄氏度

400摄氏度、安全性高、能量可回收且无二次污染等优点的催化燃烧法,其使用将成为今后几年内中低浓度难回收VOCs的最常使用处理方法。但催化燃烧催化剂常用催化剂多为贵金属,价格昂贵,进而导致运行成本居高不下。为此开发低成本、高效的VOCs治理方法具有广阔的应用前景。
[0003]现阶段选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝技术在燃煤电厂的应用广泛,常用催化剂多为V2O5‑
WO3/TiO2。由于各种物理化学损伤,催化活性逐年下降,直至最后成为废弃物。预计到2025年我国每年置换下来的 SCR脱硝催化剂达82万t,且废弃催化剂属于危废,其处理处置已成为燃煤电厂一个重要环保问题。
[0004]鉴于V2O5‑
WO3/TiO2体系催化剂也具有较强的氧化性,我们提出利用废弃SCR 催化剂来催化氧化VOCs,在新领域延长其活性寿命,实现废弃物的循环利用。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种再生废弃钒钛系催化剂和VOCs协同处理装置,该装置将工业上大量的废弃SCR催化剂应用到新领域,实现了以废治废,具体如下:
[0006]一种再生废弃SCR催化剂和VOCs协同去除装置,包括从左至右依次连接的板式换热器、鼓风机、催化燃烧装置和混流器,所述板式换热器包括设置在左侧的废气进料口、设置在内腔的板式换热器板片、设置在右侧的废气出料口、设置在顶部右侧的二次气体进料口和设置在顶部左侧的二次气体出料口,所述废弃进料口与废弃出料口连通,二次气体进料口与二次气体出料口连通,所述废弃出料口与鼓风机的一端连通,鼓风机的另一端与催化燃烧装置连通;所述催化燃烧装置包括加热区和催化区,所述加热区设置在靠近鼓风机的一侧,催化区设置在靠近混流器的一侧,所述催化区中催化剂为再生废弃SCR催化剂,所述催化燃烧装置与混流器连通,所述混流器与板式换热器中的二次气体进料口连通,所述VOCs 经过板式换热器预热并通过鼓风机进入催化燃烧装置中,在催化燃烧装置的加热区进行催化燃烧、催化区进行催化还原后,经过混流器再次进入板式换热器中进行换热降温,冷却后通过二次气体出料口排空。
[0007]作为优选,所述催化燃烧装置上还设有泄爆片和泄爆阀。
[0008]作为优选,所述催化燃烧装置的加热区中温度为350℃

450℃。
[0009]作为优选,所述催化区的再生废弃SCR催化剂为蜂窝状,单位截面尺寸150
ꢀ×
150mm,孔径5

7mm。
[0010]作为优选,所述再生废弃SCR催化剂为再生废弃钒钛系催化剂。
[0011]作为优选,所述鼓风机包括进气口和出气口,所述鼓风机的进气口用于鼓入空气,所述出气口与所述催化燃烧装置连通,预热后的VOCs通过鼓风机与空气混合进入催化燃烧装置。
[0012]本技术的有益效果:
[0013]本技术中的催化剂以工业脱销过程中废弃的钒钛系催化剂作为原材料,利用了其催化剂具有较强的氧化性的特点,将其进行再生利用于VOCs的治理过程当中。且在本装置中,通过板式换热器将VOCs在燃烧装置中燃烧产生的热量传递给板式换热器,并对进入本装置中的VOCs进行预热,使能量能够有效循环利用,节能环保。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图;
[0015]图2为废弃SCR催化剂再生的工艺流程图;
[0016]图3为技术应用在催化剂性能测试实验台中的结构示意图;
[0017]图4为再生前后催化剂性能对比图;
[0018]图5为再生前后催化剂TG

MS表征图。
[0019]附图标记:
[0020]1、板式换热器;1

1、废气进料口;1

2、板式换热器版片;1

3、废气出料口;1

4、二次气体进料口;1

5、二次气体出料口;2、鼓风机;2

1、废气进料口;2

2、废气出料口;3、催化燃烧装置;3

1、加热区;3

2、催化区;3

3、泄爆片;3

4、泄爆阀;4、混流器。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
[0022]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0023]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0025]如图1所示的一种再生废弃SCR催化剂和VOCs协同去本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生废弃SCR催化剂和VOCs协同去除装置,其特征在于,包括从左至右依次连接的板式换热器(1)、鼓风机(2)、催化燃烧装置(3)和混流器(4),所述板式换热器(1)包括设置在左侧的废气进料口(1

1)、设置在内腔的板式换热器板片(1

2)、设置在右侧的废气出料口(1

3)、设置在顶部右侧的二次气体进料口(1

4)和设置在顶部左侧的二次气体出料口(1

5),所述废气进料口(1

1)与废气出料口(1

3)连通,二次气体进料口(1

4)与二次气体出料口(1

5)连通,所述废气出料口(1

3)与鼓风机(2)的一端连通,鼓风机(2)的另一端与催化燃烧装置(3)连通;所述催化燃烧装置(3)包括加热区(3

1)和催化区(3

2),所述加热区(3

1)设置在靠近鼓风机(2)的一侧,催化区(3

2)设置在靠近混流器(4)的一侧,所述催化区(3

2)中催化剂为再生废弃SCR催化剂,所述催化燃烧装置(3)与混流器(4)连通,所述混流器(4)与板式换热器(1)中的二次气体进料口(1

4)连通,所述VOCs经过板式换热器(1)预热并通过鼓风机(2)进入催化燃烧装置(3)中,在催化燃烧装置(3)的加热区(3
...

【专利技术属性】
技术研发人员:林建翔韩竞一汪旭科蒋楠李丹静吴祖良
申请(专利权)人:浙江工商大学
类型:新型
国别省市:

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