退火和酸洗作业线以及用于除去其废气中的有害物的方法技术

一种用于除去来自退火和酸洗作业线的废气中的有害物的方法，该酸洗工段的废气被加热，并且通过选择催化还原（ＳＣＲ）除去其中的有害物。为了确保以最低消耗满足该废气中的最低ＮＯ↓［ｘ］值，在该选择催化还原（９）之前，用来自该退火炉（１）的废气为来自该酸洗工段（３）的废气供热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于除去(denoxification)来自退火和酸洗作业线的废气中的有害物的方法，其中来自酸洗工段的废气被加热并通过选择催化还原(SCR)除去其中的有害物，并且涉及退火和酸洗作业线，特别是用于不锈钢热轧或冷轧带材的退火和酸洗作业线，其包括至少一个退火炉和至少一个酸洗工段，以及用于选择催化还原的设备，用于选择催化还原的该设备连接于至少一个酸洗工段的废气系统。
技术介绍
常规的燃烧设备(combustion plant)利用选择催化还原法除去烟气已经相当长的时间。在这种方法中，利用催化剂的帮助，氮氧化物被转变成氮气和水。这种方法在金属的化学处理中，特别是在酸洗处理中，也用于处理含有NOX的废气。SCR的催化剂通常需要操作温度在250℃和300℃之间以产生足够的活性。最低操作温度将在200℃左右，限制因素是形成硝酸铵。当来自酸洗作业线的废气以大约40℃的温度排放时，将这些废气加热到SCR所要求的温度需要很高的花费。与酸洗工段分开的金属处理作业线通常具有配置了低NOX燃烧器的退火炉。对于退火炉的废气，额定NOX的含量为200到240mg/Nm3很难满足某些操作模式，使得如果确实满足额定值则需要附加的花费。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种在开始时所提到的这类方法，它将以最低的可能花费确保满足废气中的NOX值。另一个目的是专利技术一种用于实现这个目的而构造的退火和酸洗作业线。根据本专利技术，通过在选择催化还原之前将来自退火炉的废气的热提供给酸洗工段的废气来解决该第一个任务。这意味着退火炉废气中的热含量未被浪费，而是为了SCR处理，代替外部能量输入被用于加热来自酸洗作业线的废气，，这样大大减少了总的能量需求。根据本专利技术第一个优选实施例，可以预见，将酸洗工段的废气与来自退火炉废气汇合在一起并且对它们共同进行选择催化还原从处理。通过这种措施，在SCR处理之前NOX的浓度已经大大减少，这积极地影响催化能力。另一方面，根据生产需要，炉子可以单独运行，因为其废气的NOX含量的轻微过量能够通过该SCR处理予以缓解。有利的是，来自酸洗工段的废气在其与来自退火炉的废气汇合之前，由来自该酸洗工段和退火炉的在先汇合的废气流供热。由于来自退火炉的废气的量比来自酸洗工段的废气的量大得多，能够实现良好的热传递，因此能够实现总的效率的增加。在具体的优选实施例中，特别设置为，在来自酸洗工段的废气与来自退火炉的废气汇合之前，将该来自酸洗工段的废气由在先汇合并经SCR处理的废气流供热。本专利技术的另一个实施例，提出，对于酸洗工段供给来自外部热源的附加的热，这将对于排放不够热的废气或过低量废气的任何退火炉的操作状况进行补偿。因此，根据本专利技术的方法可以用于含铁材料和不锈钢热轧带材。优选，酸洗工段中的废气被加热到140℃和280℃之间。根据本专利技术的另一个特征，汇合的废气在选择催化还原之前被加热到200℃和360℃之间。为了实现这个任务，在开始时提到的所述退火和酸洗作业线根据本专利技术的特征在于，在选择催化还原之前汇合该退火炉的废气系统和该至少一个酸洗工段的废气系统。这能够缓解被SCR处理的退火炉废气的NOX含量的轻微过量，因此，根据生产需要单独运行该退火炉。用于SCR处理的预定废气的NOX的浓度即便在处理之前也大大减少，这积极地影响催化的能力。为了利用特别是包含在该退火炉废气中的热量，在汇合该退火炉的废气系统和该至少一个酸洗工段的废气系统之前并在选择催化还原设备之前，适宜使用热交换器，优选地，使用同流换热器。根据该设备的优选实施例，如果用于低温工质的热交换器的连接与该至少一个酸洗工段的废气系统连接在一起，能够避免外部能源的供给，因为SCR技术所必需的对来自酸洗工段废气的加热可以利用退火炉废气实现。如果用于高温工质的热交换器的连接被连接于该退火炉和该至少一个酸洗工段的废气系统的汇合，由于大量的具有高温的废气和少量具有低温的废气之间的相关比例，使得能够实现特别好的热传递。在这种情况下，被进一步输送给SCR处理的废气没有被冷却到SCR设备操作温度以下。为了能够补偿由于功能失效、有计划的停顿(例如，在不锈钢热轧带材的情况下)以及退火炉的废气的量太少引起的任何突然的温度下降，根据本专利技术的另一个优选实施例，在热交换器的低温工质的出口和选择催化还原设备之间安装燃烧器，优选，安装低NOX燃烧器。该热交换器可以被适宜地设计成逆流式热交换器。附图说明下面的描述用来根据附图更加详细地说明本专利技术，其中图1示出常规的退火和酸洗作业线的示意图。图2是对来自图1酸洗工段的废气进行常规的SCR处理的示意图。图3是根据本专利技术构造的退火和酸洗作业线的示意图。图4示出根据本专利技术对来自图3所示的作业线的废气进行SCR处理的结构。具体实施例方式图1中示意地示出的作业线包括退火工段1和酸洗作业线，该酸洗作业线由预酸洗工段2和混合酸洗工段3组成。在不锈钢热轧带材处理的情况下该退火工段1可以免去，或者至少可以使得它很小。来自退火工段1的退火炉的废气通过排放口4排放而不进行处理，特别是如果现在很常见的退火炉具有低NOX燃烧器的话。来自预酸洗工段2和混合酸洗工段3的废气也通过独立的排放口5、6排放。通常，混合酸洗工段3的排放口6如图2所示连接于SCR设备。来自排放口6的混合酸洗工段3废气通常通过热交换器，优选通过逆流式热交换器，以预热来自该酸洗工段通常大约40℃的废气。燃烧器8设置在热交换器7之后，优选为低NOX燃烧器，其将来自该酸洗工段的3,000到20,000Nm3/h的废气量加热到用于SCR反应器9的操作温度，通常加热到至少200℃，但是优选加热到250℃到300℃。被处理过的废气然后经过热交换器7，以便在其中预热来自酸洗工段3的废气。最后，废气通过烟囱10被排放到大气中。相反，根据本专利技术新的解决方案不为来自酸洗工段3的废气提供单独的处理，而是正如通过连接管线11所示与来自退火炉1的废气汇合，并且接着被一起处理。通过将来自酸洗工段具有高NOX含量的3,000到20,000Nm3/h的废气与来自退火炉具有低得多的氮氧化物含量的10,000到80,000Nm3/h的废气汇合，即便在SCR处理之前，NOX的浓度也大大降低。有利的是，这通过引导在排放口6之后的混合的酸洗工段3的废气再一次通过热交换器7以便将它们加热来实现。该废气在离开热交换器7时被加热到大约140℃和280℃之间，然后与来自退火工段1的退火炉的具有在250℃和400℃的温度范围的废气汇合，使得在废气混合物进入SCR反应器9时，根据该相关的废气的量和它们的温度，具有200℃到360℃范围的温度。因此，该SCR反应能够在最佳温度和最佳效率下发生。SCR处理后温度仍然很高的废气，然后，将它们热量传递给来自酸洗工段3的废气，并通过将来自SCR处理的这些废气经由热换器7以预热这些废气，随即将它们排放到大气中。这样做具有特别好的效果，因为具有高温的混合废气的数量远远超过酸洗废气的数量，这意味着该废气的能量被最佳利用。最后，通过烟囱10排放到大气中的废气是被最佳去毒处理的气体。如果退火炉的操作条件导致排放不足够热的废气或量太少的废气，则可以将附加的燃烧器，无疑优选地还是低NOX的燃烧器，设置在热交换器7和SCR反应器9之间，用来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除去来自退火和酸洗作业线的废气中的有害物的方法，其中酸洗工段的废气被加热，并且通过选择催化还原（ＳＣＲ）而被除去有害物，其特征在于，在该选择催化还原（９）之前，向该酸洗工段（３）的废气供给来自退火炉（１）的废气的热。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：费迪南德赖特尔，彼得万伊尔斯特，罗德尼维卡特，
申请(专利权)人：安德里特斯公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]