一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温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轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置，包括自烟气进口方向向烟气出口方向依次设置的脱硫剂研磨输送系统、脱硫剂投加装置、除尘器、加热炉、中低温SCR脱硝反应器、烟气换热器及引风机；所述的脱硫剂输研磨输送系统包括依次布置的罗茨风机、脱硫剂粉仓、脱硫剂磨粉机；所述的除尘器包括过滤袋室，所述的过滤袋室内沿烟气进入方向依次设置有除尘器灰斗，除尘器中部箱体，滤袋，花板，脉冲清灰装置，净气室；所述的除尘器灰斗位于烟气进入处设置导流板；所述的脱硫剂投加装置设置于除尘器的烟气进口的上位，所述的脱硫剂投加装置与脱硫剂输研磨输送系统相连。

A medium and low temperature SCR denitration device for dry desulfurization of steel rolling furnace flue gas

【技术实现步骤摘要】
一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置
本技术属于轧钢加热炉烟气多污染物一体化处理领域，具体涉及一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置。
技术介绍
由于轧钢加热炉生产过程中产生含粉尘、SO2、NOx等有害物质，对环境造成污染。随着环保排放标准越来越严，国家治理污染的力度不断加大，目前轧钢加热炉烟气的治理已正式提到议程。生态环境部颁布的《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》(环办大气函[2018]242号)对重点区域轧钢加热炉烟气排放作出了如下严格规定：在基准含氧量8％的情况下，颗粒物排放浓度小于等于10mg/m3，二氧化硫排放浓度小于等于50mg/m3，氮氧化物排放浓度小于等于150mg/m3。因此，对轧钢加热炉烟气污染物高效净化至关重要。目前，国内市场针对轧钢加热炉烟气净化主要采用“先半干法脱硫后SCR脱硝工艺”或“先SCR脱硝余热利用再半干法脱硫或者湿法脱硫工艺”。但上述两种工艺存在如下不足：半干法脱硫或者湿法脱硫设备较多、投资大、占地面积大、系统阻力大、脱硫副产物纯度不高利用价值较低，且湿法脱硫设备堵塞及腐蚀严重、耗水量大、废水处理增加额外运行成本，且湿法脱硫烟气含湿量大，烟气中含有多种污染物，烟囱有大白烟拖尾现场，需要额外增设脱白装置和湿电除尘器，从而大大增加了脱硫系统建设投资和运行成本。同时，“先SCR脱硝余热利用再半干法脱硫或者湿法脱硫工艺”存在催化剂易堵塞中毒现象，需在脱硝前加装预处理装置，增加系统运行阻力和投资。基于此，急需研发设计轧钢加热炉烟气多污染物干法净化装置及工艺。
技术实现思路
本技术是为了解决现有轧钢加热炉烟气治理方法的不足，公开了一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置。其不仅可以对轧钢加热炉烟气中的细颗粒粉尘、SO2、NOX等进行干式净化处理，而且轧钢加热炉煤烟和空烟系统可以共用脱硫剂磨粉机(煤烟和空烟系统相对独立)，具有总投资小、系统零水耗、无塔脱硫、运行能耗低、占地面积小、工艺简洁、维护量小、催化剂使用寿命长的优点。为了实现以上目的，本技术一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置的技术方案为：一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置，包括自烟气进口方向向烟气出口方向依次设置的脱硫剂研磨输送系统、脱硫剂投加装置、除尘器、加热炉、中低温SCR脱硝反应器、烟气换热器及引风机；所述的脱硫剂输研磨输送系统包括依次布置的罗茨风机、脱硫剂粉仓、脱硫剂磨粉机；所述的除尘器包括过滤袋室，所述的过滤袋室内沿烟气进入方向依次设置有除尘器灰斗，除尘器中部箱体，滤袋，花板，脉冲清灰装置，净气室；所述的除尘器灰斗位于烟气进入处设置导流板；所述的脱硫剂投加装置设置于除尘器的烟气进口的上位，所述的脱硫剂投加装置与脱硫剂输研磨输送系统相连；所述的除尘器的出气口与烟气换热器的进气口相连，且除尘器的出气管道与烟气换热器之间设置加热炉，烟气换热器上方设置中低温SCR脱硝反应器，中低温SCR脱硝反应器进气管道内沿烟气进入方向依次设有喷氨格栅及静态混合器，所述的中低温SCR脱硝反应器包括沿烟气进入方向依次布置的催化剂预留层及催化剂层；中低温SCR脱硝反应器的出气口与烟气换热器相连接；所述的引风机设置于烟气换热器的出气口。进一步的，所述的催化剂层上下平行布置有两层。进一步的，引风机的出气口设置烟囱。进一步的，所述的净气室为高净气室，高度为2.5m～3.5m，净气室上设有人孔。进一步的，所述的喷氨格栅为网状结构，由多根开有小孔的不锈钢管平行布置，小孔直径为4～20mm，开孔方向为顺着烟气流向，小孔间距为150～300mm。进一步的，静态混合器的内部单元由相互交叉的横条组成，横条与进气口管道管壳的的轴线成45°。一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝工艺，包括如下步骤：(1)轧钢加热炉烟气从烟气进口进入除尘器进气管道，除尘器进气管道内设置有脱硫剂投加装置；首先，脱硫剂粉仓供给粗粉脱硫剂，经过脱硫磨粉机磨细至20-25μm，最后在罗茨风机的作用下，经过输送管路输送至脱硫剂投加装置均匀喷射在除尘器进气管道内，脱硫剂在除尘器进气管道内被热激活，比表面积迅速增大，与酸性烟气充分接触，发生物理、化学反应，加热炉烟气中的酸性物质被吸收净化；(2)经吸收酸性物质并干燥的含粉料烟气进入除尘器进行进一步的脱硫反应及烟尘净化，并且防止烟气中的颗粒物对烟气换热器和催化剂层产生堵塞；除尘器灰斗进气口设有导流板，导流板对烟气中的大颗粒进行惯性预分离，同时，导流板对进入袋室内的气流具有均布的作用，使气流在除尘器中箱体内截面分布均匀，烟气沿着滤袋间隙逐渐上升，并通过滤袋过滤掉粉尘，最后经过过滤的烟气从花板的小孔排出进入净气室；滤袋上布置有脉冲清灰装置，当滤袋表面粉尘累积，通过喷吹压缩空气或者氮气在线对滤袋进行清灰；(3)经过脱硫除尘后的烟气进入烟气换热器，利用脱硝后的高温净烟气对原烟气进行加热，随后在加热炉的协同作用下，将烟气温度提升至催化剂反应活性温度区间进入中低温SCR脱硝反应器进行脱硝反应，去除烟气中氮氧化物；中低温SCR脱硝反应器进气口管道内布置有喷氨格栅，通过喷氨格栅均匀喷射出来的体积浓度小于5％的氨气与原烟气在静态混合器中进行初步混合；静态混合器的内部单元由相互交叉的横条组成，横条与进气口管道管壳的的轴线成45°，能使液滴分散到2～5μm；初步混合后的氨气/烟气混合气进入中低温SCR脱硝反应器；中低温SCR脱硝反应器内部设有层催化剂层及一层催化剂预留层，均匀混合后的烟气与氨气经过一段距离缓冲，进入催化剂层，在催化剂层的催化作用下，氨气和烟气中的氮氧化物进行化学反应，生成氮气和水蒸气；(4)最后，经过脱硫除尘脱硝后的净烟气进入烟气换热器，与原低温烟气进入换热，换热后的烟气最后在引风机的作用下，经烟气出口烟道至原烟囱排入大气。进一步的，步骤(3)中当催化剂达到活性寿命周期时，在催化剂预留层上安装新的催化剂。本技术的技术效果在于：不仅可以对轧钢加热炉烟气中的细颗粒粉尘、二氧化硫、NOX等进行协同治理，而且此装置实现了零水耗干法处理。同时，该装置采用先脱硫除尘再去除氮氧化物工艺，可以实现中低温SCR催化剂安全高效运行，有效避免粉尘对催化剂的磨损，防止烟气中杂质对中低温SCR催化剂造成中毒，进而影响中低温SCR脱硝效率。综上，该干法净化装置及工艺运行可靠，可以使加热炉烟气中污染物达到《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》(环办大气函[2018]242号)所要求的排放限值。附图说明图1系统结构示意图；图中：1-罗茨风机，2-脱硫剂粉仓，3-脱硫剂磨粉机，4-脱硫剂投加装置，5-导流板，6-除尘器灰斗，7-除尘器中部箱体，8-滤袋，9-花板，10-脉冲清灰装置，11-净气室，12-加热炉，13-喷氨格栅，14-静态混合器，15-催化剂预留层，16-催化剂层，17-中低温SCR脱硝反应器，18-GG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置，其特征在于：包括自烟气进口方向向烟气出口方向依次设置的脱硫剂研磨输送系统、脱硫剂投加装置(4)、除尘器、加热炉(12)、中低温SCR脱硝反应器(17)、烟气换热器(18)及引风机(19)；/n所述的脱硫剂输研磨输送系统包括依次布置的罗茨风机(1)、脱硫剂粉仓(2)、脱硫剂磨粉机(3)；/n所述的除尘器包括过滤袋室，所述的过滤袋室内沿烟气进入方向依次设置有除尘器灰斗(6)，除尘器中部箱体(7)，滤袋(8)，花板(9)，脉冲清灰装置(10)，净气室(11)；所述的除尘器灰斗(6)位于烟气进入处设置导流板(5)；/n所述的脱硫剂投加装置(4)设置于除尘器的烟气进口的上位，所述的脱硫剂投加装置(4)与脱硫剂输研磨输送系统相连；/n所述的除尘器的出气口与烟气换热器(18)的进气口相连，且除尘器的出气管道与烟气换热器(18)之间设置加热炉(12)，烟气换热器(18)上方设置中低温SCR脱硝反应器(17)，中低温SCR脱硝反应器(17)进气管道内沿烟气进入方向依次设有喷氨格栅(13)及静态混合器(14)，所述的中低温SCR脱硝反应器(17)包括沿烟气进入方向依次布置的催化剂预留层(15)及催化剂层(16)；/n中低温SCR脱硝反应器(17)的出气口与烟气换热器(18)相连接；所述的引风机(19)设置于烟气换热器(18)的出气口。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轧钢加热炉烟气干法脱硫中低温SCR脱硝装置，其特征在于：包括自烟气进口方向向烟气出口方向依次设置的脱硫剂研磨输送系统、脱硫剂投加装置(4)、除尘器、加热炉(12)、中低温SCR脱硝反应器(17)、烟气换热器(18)及引风机(19)；
所述的脱硫剂输研磨输送系统包括依次布置的罗茨风机(1)、脱硫剂粉仓(2)、脱硫剂磨粉机(3)；
所述的除尘器包括过滤袋室，所述的过滤袋室内沿烟气进入方向依次设置有除尘器灰斗(6)，除尘器中部箱体(7)，滤袋(8)，花板(9)，脉冲清灰装置(10)，净气室(11)；所述的除尘器灰斗(6)位于烟气进入处设置导流板(5)；
所述的脱硫剂投加装置(4)设置于除尘器的烟气进口的上位，所述的脱硫剂投加装置(4)与脱硫剂输研磨输送系统相连；
所述的除尘器的出气口与烟气换热器(18)的进气口相连，且除尘器的出气管道与烟气换热器(18)之间设置加热炉(12)，烟气换热器(18)上方设置中低温SCR脱硝反应器(17)，中低温SCR脱硝反应器(17)进气管道内沿烟气进入方向依次设有喷氨格栅(13)及静态混合器(14)，所述的中低温SCR脱硝反应器(17)包括沿烟气进入方向依次布置的催化剂预留层(15)及催化剂层(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，解彬，范学松，
申请(专利权)人：河北威达蓝海环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13