本实用新型专利技术提供了一种焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统，该系统包括：余热锅炉(1)、半干法脱硫装置(2)、除尘器(3)、低温脱硝装置(4)及氨供应系统(6)；所述余热锅炉(1)设置有烟气入口、烟气出口及蒸汽出口，该烟气出口通过管路与所述半干法脱硫装置(2)的气体入口相连，所述半干法脱硫装置(2)的气体出口通过管路与所述除尘器(3)的气体入口相连，所述除尘器(3)的气体出口通过管路与所述低温脱硝装置(4)的气体入口相连，所述低温脱硝装置(4)的气体出口通过管路与烟囱(9)相连；所述氨供应系统(6)与所述低温脱硝装置(4)的催化剂入口相连。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统，属于焦炉烟道废气无害化处理
技术介绍
近年来，雾霾天气的频繁出现，使人们对大气环境问题的关注达到前所未有的程度；而SO2和NOx作为雾霾的主要组成物质，其已成为大气污染治理的重中之重。焦化行业焦炉烟气中会产生大量的SO2和NOx，其脱硫脱硝业已提上日程。2012年实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》规定：2012年10月1日起，新建焦炉的SO2和NOx排放分别不得超过50mg/Nm3和500mg/Nm3，从2015年1月1日起，现有焦炉同样执行上述排放标准。焦炉烟气因燃料、炉型及运行负荷的不同，其排烟温度在230-310℃之间，烟气中SO2的浓度在60-500mg/Nm3之间，NOx浓度在100-1300mg/Nm3之间，远远超出国家要求的排放规定，同时烟气中的热能丰富。近些年，国内有识之士也开始关注焦化行业焦炉烟气的治理问题，并已经开展了这些方面的研究和工程实践。如公开号为CN103816796A，专利技术名称为一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺的专利公开了采用先半干法脱硫，再进行SCR脱硝的工艺方法，但高温烟气对半干法脱硫系统会产生负面影响，使该工艺存在隐患。又如公开号为CN104923046A，专利技术名称为一种焦炉烟气脱硫、脱硝及余热回收一体化方法的专利公开了先进行SCR脱硝、再经余热回收，最后进行氨法脱硫的工艺路线，但未脱硫烟气中的SO2会对脱硝系统产生负面影响，同时氨法脱硫尾部易产生气溶胶造成二次污染。鉴于上述情况，该
的研究人员都努力寻求一种适合焦炉烟气脱硫脱硝的一体化系统及方法。1、与本技术相关的现有技术一1.1、现有技术一的技术方案公开号为CN103816796A，专利技术名称为一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺的专利中提到，该工艺采用由引风单元、脱硫单元、氨制备单元、脱硝除氨单元、压缩空气单元、颗粒物输送单元组成的系统；具体烟气流程为来自焦炉的中高温废气直接进入脱硫单元，采用半干法脱硫技术先对烟气进行脱硫；脱硫后的烟气送入脱硝除氨单元，利用氨制备单元提供SCR脱硝所需的还原剂；引风单元、压缩空气单元和颗粒物输送单元为辅助单元。1.2、现有技术一的缺点该技术中，未考虑半干法脱硫反应的最佳温度范围为90-150℃，由于其脱硫烟气温度过高使得脱硫效率大幅下降从而对后续脱硝催化剂产生毒害作用，还会导致钙硫比提高，脱硫剂耗费增加，同时对后续布袋的安全运行产生威胁，降低布袋寿命。2、与本技术相关的现有技术二2.1、现有技术二的技术方案公开号为CN104923046A，专利技术名称为一种焦炉烟气脱硫、脱硝及余热回收一体化方法的专利提到，该工艺采用的系统由加热炉、脱硝装置、余热回收装置、氨法脱硫装置、氨供应系统等部分组成。焦炉来的烟气首先进入加热炉加热升温至300-400℃，再进入脱硝装置脱硝，使用还原剂和脱硝催化剂脱除烟气中的氮氧化物；其中脱硝还原剂为氨；脱硝装置出来的烟气经余热回收装置回收热量并降温至100-150℃，再进入氨法脱硫装置脱除烟气中的二氧化硫。2.2、现有技术二的缺点现有技术在脱硝之前增加了煤气加热炉，会增加2000-3000Nm3/h的煤气消耗；同时，焦炉烟气的SO2浓度过高，当烟气温度控制不当在280℃以下时，在脱硝催化剂的作用下SO2被氧化后，易与NH3形成NH4HSO4，SO3和NH4HSO4的产生均会对催化剂、低温段下游设备产生不利影响，如堵塞催化剂；最后，该技术的脱硫系统采用氨法脱硫，使尾部易产生气溶胶，同时系统产生脱硫废水，造成二次污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统。为达上述目的，本技术提供了一种焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统，该系统包括：余热锅炉1、半干法脱硫装置2、除尘器3、低温脱硝装置4
及氨供应系统6；所述余热锅炉1设置有烟气入口、烟气出口及蒸汽出口，该烟气出口通过管路与所述半干法脱硫装置2的气体入口相连，所述半干法脱硫装置2的气体出口通过管路与所述除尘器3的气体入口相连，所述除尘器3的气体出口通过管路与所述低温脱硝装置4的气体入口相连，所述低温脱硝装置4的气体出口通过管路与烟囱9相连；所述氨供应系统6与所述低温脱硝装置4的催化剂入口相连。根据本技术所述的系统，优选地，该系统还包括蒸汽加热器5，该蒸汽加热器5设置于除尘器3与低温脱硝装置4之间；所述除尘器3的气体出口通过管路与该蒸汽加热器5的烟气入口相连，该蒸汽加热器5的烟气出口通过管路与所述低温脱硝装置4的气体入口相连；所述余热锅炉1的蒸汽出口通过管路与该蒸汽加热器5的蒸汽入口相连。根据本技术所述的系统，优选地，该系统还包括锅筒，该锅筒通过管路与所述蒸汽加热器5的蒸汽入口相连。该锅筒可以为系统提供外部热源蒸汽，在脱硝催化剂需要高温激活时使用。根据本技术所述的系统，优选地，该系统还包括鼓风机7，该鼓风机7通过管路经由所述余热锅炉1与焦炉烟道相连接。根据本技术所述的系统，优选地，所述除尘器3为布袋除尘器。根据本技术所述的系统，优选地，用于连接低温脱硝装置4的气体出口与烟囱9的管路上设置有增压风机8。该增压风机可以为烟气克服整个系统阻力提供升压，其配备变频电机，可根据焦炉的实际生产工况调节风机转速，以保证正常生产。根据本技术所述的系统，其还为脱硝单元设置了保险措施装置，即在脱硝装置前增加蒸汽加热器，若现场工况不稳定导致烟气温度降低，或需要提高脱硝效率，可开启蒸汽加热器，烟气经蒸汽加热器小幅升温，烟气温度可升至160-200℃，此时脱硝效率可达80-90％以上。正常工况下，氮氧化物入口浓度在500mg/Nm3左右，蒸汽加热器为常闭状态。根据本技术所述的系统，氨供应系统可采用液氨或废氨水作为原料，经氨蒸发器蒸发后，与空气混合稀释至5％以下后，由喷氨格栅喷入脱硝反应器前烟道，提供脱硝反应所需的氨。本技术所述的系统可以适用于多种不同的方法进行焦炉烟气余热回收利用、
脱硫及脱硝一体化处理，为了进一步对本技术的系统进行说明，本技术还提供了应用本技术的系统对焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化处理方法，所述方法包括以下步骤：(1)首先，将高温焦炉烟气经余热回收并降温后，得到低温焦炉烟气；(2)其次，对步骤(1)得到的低温焦炉烟气进行半干法脱硫处理，得到经脱硫处理后的烟气；(3)然后，对步骤(2)得到的经脱硫处理后的烟气进行除尘处理，得到经除尘处理的烟气；(4)最后对步骤(3)得到的经除尘处理的烟气进行SCR低温脱硝处理，得到经余热回收、脱硫及脱硝处理后的焦炉烟气。根据本技术所述的方法，步骤(1)中所述的降温为将高温焦炉烟气的温度降至130-150℃。根据本技术所述的方法，所述来自焦炉的高温焦炉烟气的温度为230-310℃，首先将高温焦炉烟气送入余热回收装置(可以为余热锅炉)进行余热回收并降温处理，将该高温焦炉烟气温度降至130-150℃，该温度满足半干法脱硫工艺的温度要求；余热锅炉产出的蒸汽可用于加热经脱硫、除尘后得到的烟气，或接至工厂热力管网进行回收利用。根据本技术所述的方法，步骤(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统，其特征在于，该系统包括：余热锅炉(1)、半干法脱硫装置(2)、除尘器(3)、低温脱硝装置(4)及氨供应系统(6)；所述余热锅炉(1)设置有烟气入口、烟气出口及蒸汽出口，该烟气出口通过管路与所述半干法脱硫装置(2)的气体入口相连，所述半干法脱硫装置(2)的气体出口通过管路与所述除尘器(3)的气体入口相连，所述除尘器(3)的气体出口通过管路与所述低温脱硝装置(4)的气体入口相连，所述低温脱硝装置(4)的气体出口通过管路与烟囱(9)相连；所述氨供应系统(6)与所述低温脱硝装置(4)的催化剂入口相连。
【技术特征摘要】
1.一种焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统，其特征在于，该系统包括：余热锅炉(1)、半干法脱硫装置(2)、除尘器(3)、低温脱硝装置(4)及氨供应系统(6)；所述余热锅炉(1)设置有烟气入口、烟气出口及蒸汽出口，该烟气出口通过管路与所述半干法脱硫装置(2)的气体入口相连，所述半干法脱硫装置(2)的气体出口通过管路与所述除尘器(3)的气体入口相连，所述除尘器(3)的气体出口通过管路与所述低温脱硝装置(4)的气体入口相连，所述低温脱硝装置(4)的气体出口通过管路与烟囱(9)相连；所述氨供应系统(6)与所述低温脱硝装置(4)的催化剂入口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括蒸汽加热器(5)，该蒸汽加热器(5)设置于除尘器(3)与低温脱硝...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱繁，周向，王建华，张宇鑫，任乐，张传波，吴林彦，李佳霖，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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