蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法，该蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器、煤烟SCR脱硝反应器；空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器。本发明专利技术中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统对煤烟烟气、空烟烟气分别进行脱硫脱硝处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，处理后的烟气符合环保要求，利用烟气余热对煤烟烟气和空烟烟气进行升温，达到了节能降耗、安全环保的效果，减少了占地面积、节省了一次投资成本和运行成本。资成本和运行成本。资成本和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法


[0001]本专利技术涉及蓄热式轧钢加热炉烟气处理
，具体地，涉及蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法。

技术介绍

[0002]蓄热式轧钢加热炉是轧钢过程中所需的关键设备，其生产过程中会产生颗粒物、SO2、NO
X
等有害物质，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排放污染物的治理已逐渐开始，要实现：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。
[0003]蓄热式轧钢加热炉烟气具有以下特点：
[0004]1、每座加热炉具有煤烟烟气、空气烟气两个排烟系统：煤烟与煤气换向、空烟与空气换向，通常煤烟烟气中CO含量高、空烟烟气中O2含量高，煤烟烟气与空烟烟气相互独立、不允许混合，当换向阀故障、煤气/空气大量泄漏，混合排放处理会有燃爆或爆炸的风险；
[0005]2、加热炉排烟温度低，通常为70～120℃：轧钢加热炉采用蓄热式燃烧技术，热能利用高、排烟温度低，其排烟温度与蓄热体质量、蓄热体寿命、加热炉蓄热能力、操作控制等有关，新换蓄热体后排烟温度约70℃，随着蓄热体寿命晚期、炉龄延长、加热负荷增加等，排烟温度逐渐升高，一般工艺要求控制在180℃以内；
[0006]3、对于以高炉煤气或高转煤气为燃料的轧钢厂，其加热炉烟气中SO2含量一般在50～150mg/Nm3之间，对于高炉煤气或焦炉煤气为燃料的轧钢长，加热炉烟气中有机硫含量更高，烟气中SO2含量可达150～350mg/Nm3；
[0007]4、加热炉烟气中NO
X
含量较高，约200～500mg/Nm3，采用低氧燃烧、烟气再循环等降氮技术，可将NO
X
含量有效控制＜300mg/Nm3，对于无法案通过加热炉燃烧工艺改进实现NO
X
含量降低的企业，需要通过后端烟气脱硝治理措施以满足排放要求；
[0008]5、加热炉烟气中氧含量较低，通常约2～6％，因生产负荷或操作不当可能会导致氧含量高达6～10％；
[0009]6、烟气中含水量因煤气种类和煤气含水量不同而不同，通常约6～20％；
[0010]7、由于加热炉烟气排烟温度低、硫含量高、水含量高，导致烟气露点温度很低，通常约100～140℃。
[0011]目前，国内钢铁行业烧结、球团、焦炉等烟气脱硫脱硝工艺已相对成熟，但蓄热式轧钢加热炉烟气温度较低，NOX、SO2含量相对较高，水含量较高，露点温度较低，如果采用烟气脱硫脱硝工艺，必然受烟气条件的制约、影响脱硫脱硝的使用和效果。此外，现有干法脱硫工艺、SCR脱硝工艺中均对反应温度有要求，例如小苏打脱硫工艺要求反应温度大于140℃，中低温SCR脱硝工艺要求反应温度大于180℃，因此，采用干法脱硫工艺和/或SCR脱硝工艺对煤烟烟气(70～120℃)和空烟烟气(70～120℃)进行升温，但是煤烟烟气中CO含量高、空烟烟气中O2含量高，在对煤烟烟气和空烟烟气进行升温时还必要保证加热炉排烟系统的
安全性，避免发生燃爆。
[0012]因此，亟需一种适用于蓄热式轧钢加工炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法，保证工艺安全性的同时，提高加热炉低温烟气脱硫脱硝效率，使得烟气排放满足排放要求，降低投资成本及运行成本。

技术实现思路

[0013]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，对煤烟烟气、空烟烟气分别进行脱硫脱硝处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，采用脱硫、除尘、脱硝的工艺进行脱硫脱硝处理，保证了脱硝催化剂在低硫低尘的环境下进行使用，避免了脱硝催化剂中毒影响脱硝效果的问题，处理后的烟气符合环保要求，不会产生二次污染，此外，利用烟气余热对煤烟烟气和空烟烟气进行升温，使其满足脱硫、脱硝反应温度要求，不仅达到了节能降耗、安全环保的效果，而且显著减少了占地面积、节省了一次投资成本和运行成本；另外，本专利技术还提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法。
[0014]本专利技术第一方面提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；蓄热式轧钢加热炉包括煤烟烟气排放管和空烟烟气排放管；
[0015]所述煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器、煤烟SCR脱硝反应器，所述煤烟烟气排放管通过煤烟一级换热器与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述煤烟二级换热器包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一补热烟气进口及补热烟气出口，所述第一补热烟气进口与补热烟气供给机构连通，所述煤烟干式脱硫除尘机构的出口端与所述所述第一原烟气进口连通，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口连通；
[0016]所述空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器，所述空烟升温混合器包括第二原烟气进口、第二补热烟气进口及混合烟气出口，所述空烟烟气排放管通过空烟烟气换热器与所述第二原烟气进口连通，所述补热烟气出口与所述第二补热烟进口连通，所述混合烟气出口与所述空烟干式脱硫除尘机构的入口端连通。
[0017]本专利技术的一实施方式方式中，所述煤烟一级换热器包括第三原烟气进口、第二原烟气出口、第一净烟气进口及第一净烟气出口；
[0018]所述煤烟烟气排放管与所述第三原烟气进口连通，所述第二原烟气出口与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述第一净烟气进口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气出口连通，所述第一净烟气出口通过第一增压风机与煤烟烟囱连通。
[0019]本专利技术的一实施方式方式中，所述煤烟干式脱硫除尘机构包括煤烟干式脱硫反应器和煤烟除尘器，所述第二原烟气出口与所述煤烟脱硫反应器的烟气入口连通，所述煤烟干式脱硫反应器的烟气出口与所述煤烟除尘器的烟气入口连通，所述煤烟除尘器的烟气出口与所述第一原烟气进口连通。
[0020]本专利技术的一实施方式方式中，所述煤烟干式脱硫除尘机构还包括用于向所述煤烟干式脱硫反应器供给脱硫剂的第一脱硫剂供给装置；所述第一脱硫剂供给装置包括第一研
磨机，所述第一研磨机的出料口通过第一流态化输送装置与所述煤烟干式脱硫反应器连通。
[0021]本专利技术的一实施方式方式中，所述煤烟除尘器为第一布袋除尘器。
[0022]本专利技术的一实施方式方式中，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间通过烟气管道连通；所述煤烟烟气脱硫脱硝装置还包括第一喷氨格栅，所述第一喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，所述第一喷氨格栅的氨气出口位于所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间的烟气管道内。
[0023]本专利技术的一实施方式方式中，所述空烟换热器包括第四原烟气进口、第三原烟气出口、第二净烟气进口及第二净烟气出口；
[0024]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；蓄热式轧钢加热炉包括煤烟烟气排放管和空烟烟气排放管；所述煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器、煤烟SCR脱硝反应器，所述煤烟烟气排放管通过煤烟一级换热器与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述煤烟二级换热器包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一补热烟气进口及补热烟气出口，所述第一补热烟气进口与补热烟气供给机构连通，所述煤烟干式脱硫除尘机构的出口端与所述所述第一原烟气进口连通，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口连通；所述空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器，所述空烟升温混合器包括第二原烟气进口、第二补热烟气进口及混合烟气出口，所述空烟烟气排放管通过空烟烟气换热器与所述第二原烟气进口连通，所述补热烟气出口与所述第二补热烟进口连通，所述混合烟气出口与所述空烟干式脱硫除尘机构的入口端连通。2.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟一级换热器包括第三原烟气进口、第二原烟气出口、第一净烟气进口及第一净烟气出口；所述煤烟烟气排放管与所述第三原烟气进口连通，所述第二原烟气出口与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述第一净烟气进口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气出口连通，所述第一净烟气出口通过第一增压风机与煤烟烟囱连通。3.根据权利要求2所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟干式脱硫除尘机构包括煤烟干式脱硫反应器和煤烟除尘器，所述第二原烟气出口与所述煤烟脱硫反应器的烟气入口连通，所述煤烟干式脱硫反应器的烟气出口与所述煤烟除尘器的烟气入口连通，所述煤烟除尘器的烟气出口与所述第一原烟气进口连通。4.根据权利要求3所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟干式脱硫除尘机构还包括用于向所述煤烟干式脱硫反应器供给脱硫剂的第一脱硫剂供给装置；所述第一脱硫剂供给装置包括第一研磨机，所述第一研磨机的出料口通过第一流态化输送装置与所述煤烟干式脱硫反应器连通。5.根据权利要求3所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟除尘器为第一布袋除尘器。6.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间通过烟气管道连通；所述煤烟烟气脱硫脱硝装置还包括第一喷氨格栅，所述第一喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，所述第一喷氨格栅的氨气出口位于所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间的烟气管道内。7.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述空烟换热器包括第四原烟气进口、第三原烟气出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭康，李东，庞显军，
申请(专利权)人：上海嘉德环境能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：