焦化烟气中低温SCR脱硝装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种焦化烟气中低温SCR脱硝装置，包括多台相互并联的脱硝反应器，各脱硝反应器自上而下依次设有多个SCR脱硝催化剂层，各脱硝反应器的顶部入口连接有废气入口支管，且分别通过废气入口阀与焦化炉烟气管相连，各脱硝反应器的底部出口分别通过排气支管与排气干管相连，各脱硝反应器的上部分别安装有吸附焦化炉烟气中有毒有害物质的预处理装置，各预处理装置上方的反应器侧壁上分别通过氨气入口阀与氨气管相连，各废气入口支管与废气入口阀之间分别连接有高温烟气管，各高温烟气管分别通过高温烟气控制阀与热风炉的高温烟气总管相连。该脱硝装置无需对烟气进行大幅度的提温，能耗低，并且可以防止SCR脱硝催化剂出现中毒、失活现象。

Low Temperature SCR Denitrification Device in Coking Flue Gas

【技术实现步骤摘要】
焦化烟气中低温SCR脱硝装置
本技术涉及一种SCR脱硝装置，尤其涉及一种焦化烟气中低温SCR脱硝装置，属于废气处理

技术介绍
焦化工艺是指在隔绝空气的条件下，将煤加热到950℃左右，经过高温干馏的过程生成焦炭、煤气、焦油等一系统化工原料的工艺过程。在煤焦化的过程中会产生大量的氮氧化物，对环境造成污染。同时，国家对氮氧化的排放标准也日趋严格。选择性催化还原法（简称SCR，SelectiveCatalyticRedution）是目前脱除烟气中氮氧化物（NOx）最主流的方法，广泛地应用于电厂烟气脱硝。脱硝装置需要将烟气温度提升到300℃以上，以防止烟气中的焦油、二氧化硫等物质会造成催化剂的中毒以及失活。焦化烟气具有温度低，在180～250℃之间，对催化剂进行升温则会造成运行成本的提升；且烟气量波动比较大，烟气含有焦油等特点，烟气中的焦油会吸附黏结烟气中的颗粒物，从而形成硬质块状灰堵塞催化剂孔道，造成SCR脱硝催化剂出现中毒、失活等情况。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种焦化烟气中低温SCR脱硝装置，无需对烟气进行大幅度的提温，能耗低，并且可以防止SCR脱硝催化剂出现中毒、失活现象。为解决以上技术问题，本技术的一种焦化烟气中低温SCR脱硝装置，包括多台相互并联的脱硝反应器，各脱硝反应器自上而下依次设有多个SCR脱硝催化剂层，各脱硝反应器的顶部入口连接有废气入口支管，各废气入口支管的入口分别通过废气入口阀与焦化炉烟气管相连，各脱硝反应器的底部出口分别通过排气支管与排气干管相连，各脱硝反应器的上部分别安装有吸附焦化炉烟气中有毒有害物质的预处理装置，各预处理装置上方的反应器侧壁上分别通过氨气入口阀与氨气管相连，各废气入口支管与废气入口阀之间分别连接有高温烟气管，各高温烟气管分别通过高温烟气控制阀与热风炉的高温烟气总管相连。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：正常运行时，焦化炉烟气经焦化炉烟气管和各废气入口阀进入各并列的脱硝反应器中，氨气经氨气管和各氨气入口阀进入脱硝反应器内部，先经过预处理装置吸附焦化炉烟气中的有毒有害物质，主要为焦油及少量的粉尘，避免造成SCR脱硝催化剂的中毒以及失活。预处理后的烟气和氨气充分混合再流经多层SCR脱硝催化剂层，在SCR脱硝催化剂的作用下与氮氧化物反应，脱除烟气中氮氧化物后从排气支管进入排气干管，再进入下道流程。根据实际工况要求以及SCR脱硝催化剂的设计条件，通过热风炉产生高温烟气经高温烟气管流出，在高温烟气控制阀的控制下，与焦化炉烟气共同进入废气入口支管，对焦化炉烟气进行升温，使得进入脱硝反应器的烟气温度保持在最低设计温度之上，以防止焦化烟气温度波动造成脱硝系统的不稳定运行。当预处理装置吸附满焦油时，需要进行更换，此时可以关停其中的一台脱硝反应器，对预处理装置中的吸附材料进行更换，其他的脱硝反应器可以正常运行，保证了生产运行的稳定性。此外，由于SCR脱硝催化剂在180～280℃的低温下运行，烟气中的二氧化硫极易与氨气反应生成硫酸氢铵吸附在催化剂表面，从而阻碍了烟气与催化剂的直接接触，导致催化剂的活性下降，因此需要定期对催化剂进行热解析。热解析期间，开大其中一台脱硝反应器的高温烟气控制阀，通入大量的高温气体，同时减少进入该脱硝反应器的焦化炉烟气，使得烟气温度升高至350℃左右，通过高温烟气使得附着在催化剂表面的硫酸氢铵分解，从而恢复催化剂的活性。本技术通过设置预处理装置有效去除焦油、粉尘及异常操作时产生的碳烟等有害物质，从而避免了催化剂的中毒和失活；无需对烟气大幅度升温，降低运行成本；同时采用多台脱硝反应器并联，可以对催化剂进行热解析再生以及预处理装置的更换，同时也保证了在此期间系统的正常稳定运行。在系统温度出现波动时，可以通过热风炉对烟气进行升温，保证运行温度不低于最低运行温度，最大幅度的发挥催化剂的活性。所述热风炉以焦化厂常见的高炉煤气或焦炉煤气为燃料，空气经鼓风机送入热风炉内助燃。高炉煤气或焦炉煤气为焦化厂常见的燃料，非常容易得到，且可以降低成本。作为本技术的进一步改进，所述预处理装置包括支撑在脱硝反应器内腔的支撑梁，支撑梁上放置有多个呈阵列式排列且形状大小相同的预处理模块，各预处理模块分别包括由钢板焊接成矩形的预处理模块壳体，各预处理模块壳体的上下端口相互贯通，各预处理模块壳体的下部内腔焊接有底部支撑架，所述底部支撑架的上方放置有格栅网，所述格栅网的上方堆置有吸附剂层，各预处理模块壳体的上部内腔焊接有顶部支撑架；所述预处理模块壳体的下端口覆盖有金属过滤网，相邻预处理模块之间的缝隙顶部及预处理模块与脱硝反应器内壁之间的缝隙顶部分别覆盖有密封罩。顶部支撑架和底部支撑架焊接在预处理模块壳体的上下两端，构成预处理模块的刚性框架，保证模块整体结构的稳定；底部支撑架及其上方的格栅网用来支撑装填吸附剂层，吸附剂采用焦炭或者活性炭，具体粒度以及装填量根据实际工况决定。焦化烟气先流经各预处理模块，吸附剂层能够有效地吸附烟气中的焦油，底部的金属过滤网可以进一步阻截烟气中微小的焦油液滴，同时金属过滤网也可以防止因烟气冲刷而粉化的吸附剂落到催化剂表面，避免污染催化剂。该预处理装置的结构简单、制造方便，采用模块块设计，安装更换方便，可以对任意模块进行更换，各预处理模块由支撑梁支撑，预处理模块四周的缝隙由密封罩封闭，避免漏风。作为本技术的进一步改进，所述顶部支撑架和底部支撑架分别为由扁钢焊接而成的网格架，各网格架的外端头分别焊接在预处理模块壳体的内壁。扁钢立面放置，支撑力大，且可以减轻模块的整体重量。作为本技术的进一步改进，各预处理模块壳体的上端口分别设置有拉手。通过拉手可以很方便地搬运和更换预处理模块。作为本技术的进一步改进，相邻预处理模块之间的密封罩为倒V形钢板，预处理模块与脱硝反应器内壁之间的密封罩为外高内低的斜板。既可以起到密封作用，又可以起到导风作用，减小风阻，且避免在密封罩顶部积灰。作为本技术的进一步改进，各预处理模块壳体的下端口与支撑梁之间设有陶瓷棉底垫。陶瓷棉底垫可以封堵预处理模块底部的缝隙，避免漏风。作为本技术的进一步改进，所述预处理装置的上方和下方分别安装有压力计。压力计可以检测预处理装置的压降，判断是否需要更换预处理模块。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本技术。图1为本技术焦化烟气中低温SCR脱硝装置的流程图。图2为图1中预处理装置的剖视图。图3为图2中预处理模块壳体的立体图。图4为图2中预处理模块的底部支撑图。图中：1.脱硝反应器；1a.SCR脱硝催化剂层；2.预处理装置；2a.预处理模块；2a1.预处理模块壳体；2a2.底部支撑架；2a3.格栅网；2a4.吸附剂层；2a5.顶部支撑架；2a6.金属过滤网；2a7.密封罩；2a8.拉手；2b.支撑梁；2c.陶瓷棉底垫；3.鼓风机；4.热风炉；5.压力计；G1.焦化炉烟气管；G2.废气入口支管；G3.排气支管；G4.排气干管；G5.氨气管；G6.高温烟气总管；G7.高温烟气管；V1.废气入口阀；V2.氨气入口阀；V3.高温烟气控制阀。具体实施方式如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦化烟气中低温SCR脱硝装置，包括多台相互并联的脱硝反应器，各脱硝反应器自上而下依次设有多个SCR脱硝催化剂层，各脱硝反应器的顶部入口连接有废气入口支管，各废气入口支管的入口分别通过废气入口阀与焦化炉烟气管相连，各脱硝反应器的底部出口分别通过排气支管与排气干管相连，其特征在于：各脱硝反应器的上部分别安装有吸附焦化炉烟气中有毒有害物质的预处理装置，各预处理装置上方的反应器侧壁上分别通过氨气入口阀与氨气管相连，各废气入口支管与废气入口阀之间分别连接有高温烟气管，各高温烟气管分别通过高温烟气控制阀与热风炉的高温烟气总管相连。

【技术特征摘要】
1.一种焦化烟气中低温SCR脱硝装置，包括多台相互并联的脱硝反应器，各脱硝反应器自上而下依次设有多个SCR脱硝催化剂层，各脱硝反应器的顶部入口连接有废气入口支管，各废气入口支管的入口分别通过废气入口阀与焦化炉烟气管相连，各脱硝反应器的底部出口分别通过排气支管与排气干管相连，其特征在于：各脱硝反应器的上部分别安装有吸附焦化炉烟气中有毒有害物质的预处理装置，各预处理装置上方的反应器侧壁上分别通过氨气入口阀与氨气管相连，各废气入口支管与废气入口阀之间分别连接有高温烟气管，各高温烟气管分别通过高温烟气控制阀与热风炉的高温烟气总管相连。2.根据权利要求1所述的焦化烟气中低温SCR脱硝装置，其特征在于：所述热风炉以焦化厂常见的高炉煤气或焦炉煤气为燃料，空气经鼓风机送入热风炉内助燃。3.根据权利要求1所述的焦化烟气中低温SCR脱硝装置，其特征在于：所述预处理装置包括支撑在脱硝反应器内腔的支撑梁，支撑梁上放置有多个呈阵列式排列且形状大小相同的预处理模块，各预处理模块分别包括由钢板焊接成矩形的预处理模块壳体，各预处理模块壳体的上下端口相互贯通，各预处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，徐晓亮，王文选，马军，
申请(专利权)人：江苏万德环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32