一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置及方法，涉及高炉热风炉烟气脱硝技术领域，装置包括按流向依次连接的高炉热风炉、主烟道、换热器组和末端设备，还包括SCR脱硝反应器，SCR脱硝反应器通过入口烟道与主烟道连通于引气点、通过出口烟道与主烟道连通于回气点，入口烟道安装有第一电动密闭阀和喷氨装置，出口烟道安装有第二电动密闭阀，主烟道上安装有第一电动调节阀，第一电动调节阀设置在引气点和回气点之间。能够维持主烟道压力稳定，改善了高炉热风炉在倒炉、换炉时烟气量突变所导致的烟气压力突变，将SCR系统设置在高炉热风炉的高温烟气段，利用热风炉排气正压克服了SCR系统的阻力，SCR系统的启停及运行均不影响原设备的正常生产。影响原设备的正常生产。影响原设备的正常生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置及方法


[0001]本专利技术涉及高炉热风炉烟气脱硝
，尤其涉及一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着钢铁超低排放工作的实施，钢铁行业烧结、球团、焦化等氮氧化物排放大户已基本实现超低排放，但高炉热风炉尤其是大型高炉热风炉，由于其炉顶温度高，排放的废烟气中NOx含量居高不下。鉴于其治理难度较大，高炉热风炉废烟气排放环保指标一直维持在100mg/Nm3，明显高于烧结、球团超低排放指标。因此，为全面推进钢铁行业超低排放的实施，亟需研发出适用于高炉热风炉的烟气脱硝技术。
[0003]根据炼铁高炉工艺需求，每座高炉通常配3
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4座热风炉，循环交替工作，热风炉烧炉时排放废气，送风时不排放废气。由于热风炉系统在换炉阶段排放废气量瞬间减少50％，换炉完成后，烟气量又瞬间恢复至100％，这期间烟气量发生大范围、迅速的变化，对热风炉系统的压力稳定带来一定影响，不利于增设SCR脱硝反应器。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，本申请提供一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置及方法。
[0005]本申请提供一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，包括按流向依次连接的高炉热风炉、主烟道、换热器组和末端设备，多个高炉热风炉分别通过排烟气道与主烟道连接；高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置还包括SCR脱硝反应器，SCR脱硝反应器通过入口烟道与主烟道连通于引气点、通过出口烟道与主烟道连通于回气点，入口烟道安装有第一电动密闭阀和喷氨装置，出口烟道安装有第二电动密闭阀，主烟道上安装有第一电动调节阀，在主烟道上引气点、第一电动调节阀和回气点按流向依次设置，在高炉热风炉倒炉、换炉时烟气量突变的条件下，控制第一电动密闭阀和第二电动密闭阀由开启状态转为关闭状态、第一电动调节阀维持开启状态。
[0006]在一些实施方式中，主烟道上还安装有第一压力监测装置和第二压力监测装置，在主烟道上第一压力监测装置、引气点、第一电动调节阀、回气点和第二压力监测装置按流向依次设置。
[0007]在一些实施方式中，主烟道上还安装有温度监测装置，在主烟道的流向上温度监测装置设置在引气点之前。
[0008]在一些实施方式中，末端设备包括烟囱和喷煤制粉设备，烟囱和喷煤制粉设备并联设置，烟囱和喷煤制粉设备均和换热器组的烟气管道连通。
[0009]在一些实施方式中，换热器组包括并联设置的烟气
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空气换热器和烟气
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煤气换热器，烟气
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空气换热器的烟气管道和烟气
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煤气换热器的烟气管道均一端和主烟道连通、另一端导通至末端设备，烟气
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空气换热器的空气管道的一端连通助燃风机、另一端导通至高炉热风炉，烟气
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煤气换热器的煤气管道的一端与煤气入口连通、另一端导通至高炉热风
炉。
[0010]在一些实施方式中，烟气
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空气换热器的空气管道的入口端安装有第二电动调节阀、出口端安装有第三电动调节阀，烟气
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空气换热器进、出口间并联有第一旁路，第一旁路上安装有第四电动调节阀；烟气
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空气换热器的烟气管道上安装有第一压差监测装置，第一压差监测装置和烟气
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空气换热器的烟气管道的入口端、出口端连接。
[0011]在一些实施方式中，烟气
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煤气换热器的煤气管道的入口端安装有第五电动调节阀、出口端安装有第六电动调节阀，烟气
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煤气换热器进、出口间并联有第二旁路，第二旁路上安装有第七电动调节阀；烟气
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煤气换热器的烟气管道上安装有第二压差监测装置，第二压差监测装置和烟气
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煤气换热器的烟气管道的入口端、出口端连接。
[0012]在一些实施方式中，高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置还包括预热炉，预热炉安装在烟气
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空气换热器的空气管道与高炉热风炉的连通通道上，预热炉通过排烟气道与主烟道连接，且连接形成的连接点在主烟道的流向上位于引气点之前。
[0013]一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝方法，应用了上述的高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，方法包括：
[0014]高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置开始运行，将第一电动密闭阀和第二电动密闭阀开启，逐渐减小第一电动调节阀的开度，以使部分烟气经引气点沿入口烟道进入SCR脱硝反应器，其余烟气沿第一电动调节阀继续输送；
[0015]在部分烟气进入SCR脱硝反应器后，SCR脱硝反应器将该部分烟气中NOx浓度降至30mg/Nm3以下；
[0016]经过SCR脱硝反应器后的部分烟气，沿出口烟道经回气点汇入主烟道，与经第一电动调节阀过来的部分烟气混合，混合后的烟气中NOx浓度达到50mg/Nm3以下，混合后的烟气经过换热器组换热后输送至末端设备处理。
[0017]在一些实施方式中，方法还包括：在高炉热风炉倒炉、换炉时主烟道内烟气量突变的条件下，将第一电动密闭阀和第二电动密闭阀由开启状态转为关闭状态，第一电动调节阀保持打开状态，以维持系统压力稳定。
[0018]本申请有益效果如下：提供一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，包括按流向依次连接的高炉热风炉、主烟道、换热器组和末端设备，高炉热风炉产生的烟气进入主烟道；在正常运行时，调整第一电动调节阀的开度，使得部分烟气沿第一电动调节阀通过，其它部分烟气沿打开的第一电动密闭阀进入入口烟道，喷氨装置送入的氨气与烟气混合均匀后进入SCR脱硝反应器，在催化剂作用下完成脱硝反应，经脱硝后的烟气经打开的第二电动密闭阀进入出口烟道，经回气点进入主烟道后，与经第一电动调节阀过来的未经脱硝的部分烟气混合，混合后的烟气NOx浓度满足排放要求，混合后的烟气为换热器组提供热量，最终送至末端设备排放或再利用；在高炉热风炉倒炉、换炉时，烟气量瞬间减少50％，将第一电动密闭阀和第二电动密闭阀调整至关闭状态，维持第一电动调节阀的开启状态，烟气流经第一电动调节阀，因此本装置起到维持主烟道压力稳定的作用，保护了SCR脱硝反应器，维持换热器组和末端设备的正常工作，改善了高炉热风炉在倒炉、换炉时烟气量突变所导致的烟气压力突变；本装置将SCR系统设置在高炉热风炉的高温烟气段，此处烟气温度为250
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350℃，可满足脱硝反应所需温度要求，催化剂活性高、效率高，不需要进行补热，可降低能源消耗；利用热风炉排气正压克服了SCR系统的阻力，以而无需设置耐热风机，解决了
风机变频速率无法及时跟进高炉热风炉换炉、倒炉时烟气量突变的矛盾，节省风机电耗；SCR系统的启停及运行均不影响原设备的正常生产，SCR系统能随时快速启动投入或切断脱离热风炉生产序列。
附图说明
[0019]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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，其特征在于，包括按流向依次连接的高炉热风炉、主烟道、换热器组和末端设备，多个所述高炉热风炉分别通过排烟气道与所述主烟道连接；所述高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置还包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器通过入口烟道与所述主烟道连通于引气点、通过出口烟道与所述主烟道连通于回气点，所述入口烟道安装有第一电动密闭阀和喷氨装置，所述出口烟道安装有第二电动密闭阀，所述主烟道上安装有第一电动调节阀，在主烟道上所述引气点、所述第一电动调节阀和所述回气点按流向依次设置，在所述高炉热风炉倒炉、换炉时烟气量突变的条件下，控制所述第一电动密闭阀和所述第二电动密闭阀由开启状态转为关闭状态、所述第一电动调节阀维持开启状态。2.如权利要求1所述的高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述主烟道上还安装有第一压力监测装置和第二压力监测装置，在所述主烟道上所述第一压力监测装置、所述引气点、所述第一电动调节阀、所述回气点和所述第二压力监测装置按流向依次设置。3.如权利要求1所述的高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述主烟道上还安装有温度监测装置，在所述主烟道的流向上所述温度监测装置设置在所述引气点之前。4.如权利要求1所述的高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述末端设备包括烟囱和喷煤制粉设备，所述烟囱和所述喷煤制粉设备并联设置，所述烟囱和所述喷煤制粉设备均和所述换热器组的烟气管道连通。5.如权利要求1
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4中任一项所述的高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述换热器组包括并联设置的烟气
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空气换热器和烟气
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煤气换热器，所述烟气
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空气换热器的烟气管道和所述烟气
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煤气换热器的烟气管道均一端和所述主烟道连通、另一端导通至所述末端设备，所述烟气
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空气换热器的空气管道的一端连通助燃风机、另一端导通至所述高炉热风炉，所述烟气
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煤气换热器的煤气管道的一端与煤气入口连通、另一端导通至所述高炉热风炉。6.如权利要求5所述的高炉热风炉嵌入式SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述烟气
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空气换热器的空气管道的入口端安装有第二电动调节阀、出口端安装有第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，易毅辉，颜晓光，颜晗，刘东生，王飞，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：