一种焦炉燃烧废气脱硝系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种焦炉燃烧废气脱硝系统及方法，其中，该系统包括：还原剂存储装置、还原剂喷入装置及脱硝催化剂层；其中：还原剂喷入装置位于焦炉蓄热室内，所述还原剂喷入装置的还原剂出口位于焦炉蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域，所述还原剂喷入装置通过连接管道与焦炉蓄热室外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀；所述脱硝催化剂层位于蓄热室内温度为280℃-800℃的区域、焦炉废气盘下部及焦炉小烟道内三个区域中的至少一个区域。与现有技术相比，由于脱硝催化剂层所处位置的温度较高，可以采用适用于较高温度的脱硝催化剂，这种脱硝催化剂价格较低，因此，可以降低脱硝成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焦炉燃烧废气净化领域，特别涉及一种焦炉燃烧废气脱硝系统及方法。
技术介绍
焦化企业在生产过程中会产生大量的焦炉燃烧废气，这里所说的焦炉燃烧废气是指由煤气与空气在焦炉立火道内混合燃烧所产生的气体。所产生的焦炉燃烧废气中含有大量的氮氧化物(NOx)。现在各焦化企业的焦炉燃烧废气均需经过立火道、蓄热室、小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气，其中蓄热室位于焦炉本体中部是回收烟气余热的单元，焦炉燃烧废气的直接排放给环境造成严重污染。我国规定自2015年1月1日起，现有焦化企业必须执行GB16171-2012排放标准。也就是说，焦化企业以后产生的焦炉燃烧废气在排放之前必须经过脱硝(即脱氮氧化物)处理。在现有技术中，焦炉燃烧废气的脱硝均是在焦炉燃烧废气盘后总烟道处利用催化技术并根据流态化原理进行脱硝。图1是一种现有的焦炉燃烧废气脱硝系统的结构示意图，焦炉燃烧室2产生的焦炉燃烧废气通过焦炉蓄热室1、废气盘12进入焦炉烟气总烟道3。焦炉烟气总烟道3上并列联通回路烟管7，回路烟管7上依次设置有脱硝催化装置8及引风机9，并在回路烟管的入口端及出口端设置有第一切断阀6和第二切断阀10。脱硝还原剂即氨水或氨气在第一切断阀6和脱硝催化装置8之间进入回路烟管7，脱硝催化装置8内装有催化剂层。焦炉燃烧废气在还原剂和催化剂的作用下脱除烟气中的氮氧化物(NOx)，并从烟囱5排出。上述的现有技术中，由于回路烟管7处的温度较低，一般在260℃下，在此处进行焦炉燃烧废气的脱硝需要采用适于低温的脱硝催化剂，这种催化剂一般价格较高，使得脱硝成本较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种焦炉燃烧废气脱硝系统及方法。技术方案如下：一种焦炉燃烧废气脱硝系统，包括：还原剂存储装置、还原剂喷入装置及脱硝催化剂层；其中：还原剂喷入装置位于焦炉蓄热室内，所述还原剂喷入装置的还原剂出口位于焦炉蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域，所述还原剂喷入装置通过连接管道与焦炉蓄热室外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀；所述脱硝催化剂层位于蓄热室内温度为280℃-800℃的区域、焦炉废气盘下部及焦炉小烟道内三个区域中的至少一个区域。可选地，所述还原剂喷入装置具体为：至少一条还原剂喷入管道。可选地，还包括：仪表控制装置，所述仪表控制装置用于控制所述第一切断阀。可选地，所述还原剂为含氨气体或含氨液体。可选地，所述蓄热室内设置有格子砖；所述脱硝催化剂层位于蓄热室内温度为280℃-800℃的区域，具体为：所述脱硝催化剂层以代替至少一层格子砖的形式位于蓄热室内温度为280℃-800℃的区域。可选地，所述还原剂喷入装置外部设置保护夹套，所述保护夹套中存在有流动的空气或水用于为还原剂喷入装置降温。一种应用上述系统进行焦炉燃烧废气脱硝的方法，包括：当生成的焦炉燃烧废气从焦炉蓄热室的顶部进入焦炉蓄热室，使焦炉蓄热室内主气流向下流动时，打开第一切断阀，将还原剂存储装置中的还原剂引入还原剂喷入装置中，并通过还原剂喷入装置的还原剂出口将还原剂喷入到焦炉蓄热室内，所喷出的还原剂中的活性成分与焦炉燃烧废气中的氮氧化物反应，实现第一次脱硝，反应后的焦炉燃烧废气经过脱硝催化剂层，与脱硝催化剂反应，实现第二次脱硝；其中，所述还原剂中的活性成分为氨。可选地，所述系统还包括：仪表控制装置，所述仪表控制装置用于控制所述第一切断阀的开启与关闭；所述方法具体为：当焦炉蓄热室主气流向下流动时，所述仪表控制装置将第一切断阀开启；所述方法还包括：当焦炉蓄热室主气流向上流动时，所述仪表控制装置将第一切断阀关闭。本专利技术的技术方案，在焦化企业现有生产装置的基础上，通过增加还原剂存储装置，在焦炉蓄热室内增加还原剂喷入装置，以及在蓄热室内温度为280℃-800℃的区域、焦炉废气盘下部及焦炉小烟道内三个区域中的至少一个区域设置有脱硝催化剂层，就可以实现当生成的焦炉燃烧废气从焦炉蓄热室的顶部进入焦炉蓄热室后，将还原剂存储装置中的还原剂引入还原剂喷入装置中，并通过还原剂喷入装置的还原剂出口喷入到焦炉蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域，使得还原剂中的活性成分与焦炉燃烧废气中的氮氧化物反应，实现第一次脱硝，反应后的焦炉燃烧废气经过脱硝催化剂层，与脱硝催化剂反应，实现第二次脱硝；与现有技术相比，由于脱硝催化剂层所处位置的温度较高，一般都在260℃以上，因此，可以采用适用于较高温度的脱硝催化剂，这种脱硝催化剂价格较低，因此，可以降低脱硝成本；同时，本专利技术通过两次脱硝来去除焦炉燃烧废气的氮氧化物，使最终排入大气的焦炉燃烧废气可以达到国家的排放标准。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种现有焦炉脱硝工艺的焦炉燃烧废气脱硝系统结构示意图；图2为本专利技术提供的第一种焦炉燃烧废气脱硝系统的结构示意图；图3为本专利技术提供的第二种焦炉燃烧废气脱硝系统的结构示意图；图4为本专利技术提供的第三种焦炉燃烧废气脱硝系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1图2为本专利技术提供的第一种焦炉燃烧废气脱硝系统，可以包括：还原剂存储装置01、还原剂喷入装置03及脱硝催化剂层06；其中，还原剂喷入装置03位于焦炉蓄热室02内，且还原剂喷入装置03的还原剂出口位于焦炉蓄热室02内温度为850℃-1100℃的区域，还原剂喷入装置03通过连接管道与焦炉蓄热室02外部的还原剂存储装置01连接，所述连接管道设置有第一切断阀04，所述脱硝催化剂层06位于蓄热室02内温度为280℃-800℃的区域。在实际应用中，脱硝催化剂层06以代替至少一层格子砖的形式位于蓄热室内温度为300℃-800℃的区域。实施例2图3为本专利技术提供的第二种焦炉燃烧废气脱硝系统，可以包括：还原剂存储装置01、还原剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉燃烧废气脱硝系统，其特征在于，包括：还原剂存储装置、还原剂喷入装置及脱硝催化剂层；其中：还原剂喷入装置位于焦炉蓄热室内，所述还原剂喷入装置的还原剂出口位于焦炉蓄热室内温度为850℃‑1100℃的区域，所述还原剂喷入装置通过连接管道与焦炉蓄热室外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀；所述脱硝催化剂层位于蓄热室内温度为280℃‑800℃的区域、焦炉废气盘下部及焦炉小烟道内三个区域中的至少一个区域。

【技术特征摘要】
1.一种焦炉燃烧废气脱硝系统，其特征在于，包括：还原剂存储装置、还
原剂喷入装置及脱硝催化剂层；其中：
还原剂喷入装置位于焦炉蓄热室内，所述还原剂喷入装置的还原剂出口位
于焦炉蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域，所述还原剂喷入装置通过连接管
道与焦炉蓄热室外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀；
所述脱硝催化剂层位于蓄热室内温度为280℃-800℃的区域、焦炉废气盘
下部及焦炉小烟道内三个区域中的至少一个区域。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原剂喷入装置具体为：
至少一条还原剂喷入管道。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：仪表控制装置，所述
仪表控制装置用于控制所述第一切断阀。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原剂为含氨气体或含氨
液体。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蓄热室内设置有格子砖；
所述脱硝催化剂层位于蓄热室内温度为280℃-800℃的区域，具体为：
所述脱硝催化剂层以代替至少一层格子砖的形式位于蓄热室内温度为280℃
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐列，马科伟，刘槟赫，
申请(专利权)人：北京华泰焦化工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11