[發(fā)明專利]一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510586987.4
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN105107349A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹華;霍延中;王充;孫剛森;呂文彬;孫廣明
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/50;B01D53/56;B01D46/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焦?fàn)t煙道氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝及裝置。

背景技術(shù)

近年來，國家明確了焦化行業(yè)中焦?fàn)t煙道氣中SO₂、NO_X的排放濃度指標(biāo)，要求對SO₂、NO_X的排放進行嚴(yán)格控制。燃煤電廠煙氣量大、SO₂和NO_X濃度高，對大氣環(huán)境污染嚴(yán)重，脫硫、脫硝工作開展得早，目前工藝已相當(dāng)成熟，脫硫脫硝效果顯著。但對焦?fàn)t煙道氣而言，由于其自身的特點，電廠脫硫脫硝技術(shù)并不適用焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝，具體原因如下：

(1)焦?fàn)t煙道氣溫度較低，一般在180℃～290℃之間。

(2)對于以焦?fàn)t煤氣為燃料的焦化廠，其焦?fàn)t煙道氣中的SO₂含量一般在100～150mg/Nm³，對于原料煤中有機硫含量較高的焦化廠，其焦?fàn)t煙道氣中的SO₂含量可達350mg/Nm³以上。

(3)對于新建焦化廠，通過廢氣循環(huán)技術(shù)、分段加熱技術(shù)等手段可將NO_X含量有效控制在<500mg/Nm³；但對于現(xiàn)有企業(yè)或特別地區(qū)，無法通過改進焦?fàn)t加熱工藝滿足NO_X排放標(biāo)準(zhǔn)要求，必須采取煙氣后脫硝措施。

(4)煉焦工藝要求焦?fàn)t煙囪必須始終保持熱備狀態(tài)，以保證焦?fàn)t正常安全生產(chǎn)；脫硫脫硝凈化后的焦?fàn)t煙道氣溫度必須高于煙氣露點溫度，且不宜低于130℃。

(5)焦?fàn)t實際運行情況表明，隨著焦?fàn)t爐齡的增長，爐墻不可避免地會發(fā)生串漏；碳化室內(nèi)產(chǎn)生的焦油會串入焦?fàn)t煙氣當(dāng)中，焦油是強粘性物質(zhì)，對催化劑是潛在的威脅，可對催化劑造成永久性損傷。

由于焦?fàn)t煙道氣溫度低于電廠常規(guī)SCR催化劑的使用溫度，且煙氣中含有SO₂，直接采用電廠常規(guī)SCR脫硝工藝會生成大量硫酸銨鹽，堵塞催化劑，且煙氣中焦油等粘性組分必會粘附在催化劑表面，造成永久性傷害，無法正常進行脫硝。因此直接采用電廠常溫濕法脫硫會造成焦?fàn)t煙道氣溫度不能滿足排放要求。雖然可以通過加熱焦?fàn)t煙道廢氣來解決低溫問題，但會造成能源浪費，同時增加一次投資及運行費用。因此，有針對性地開發(fā)一種焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝凈化工藝及裝置十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝及裝置，將旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法脫硫與低溫SCR脫硝相結(jié)合，實現(xiàn)對焦?fàn)t煙道氣的高效脫硫脫硝，且工藝過程簡單，占地面積小，設(shè)備投資少。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝，在煙氣脫硝之前先進行旋轉(zhuǎn)噴霧半干法高效低溫降脫硫，然后采用焦化廠蒸氨工段產(chǎn)生的剩余氨水蒸發(fā)的氨氣作為還原劑，利用選擇性催化還原法進行脫硝，脫硝過程在除塵脫硝一體化設(shè)備內(nèi)進行，脫硝之前先除塵過濾顆粒物；具體包括如下步驟：

1)焦?fàn)t煙道氣在引風(fēng)機作用下，從焦?fàn)t煙囪根部的焦?fàn)t煙道吸出，通過煙氣管道輸送進入脫硫系統(tǒng)；引風(fēng)機配有變頻電機，通過對引風(fēng)機進行變頻調(diào)速及調(diào)節(jié)焦?fàn)t煙道氣入口端煙氣管道上的取風(fēng)電動調(diào)節(jié)閥，可以保證焦?fàn)t正常生產(chǎn)所需要的負壓值和脫硫、除塵脫硝系統(tǒng)正常工作所需要的壓力值；

2)脫硫系統(tǒng)由脫硫塔、脫硫劑溶液制備單元、循環(huán)灰溶液制備單元和溶液輸送單元組成，由脫硫劑溶液制備單元制備的Na₂CO₃溶液通過溶液輸送單元輸送至脫硫塔頂部的頂罐，然后脫硫劑溶液自流進入霧化器，霧化器將脫硫劑溶液霧化成50～100μm微粒；

3)通過脫硫塔頂部的煙氣分配器使焦?fàn)t煙道氣氣流在脫硫塔內(nèi)均勻分布，焦?fàn)t煙道氣與霧化后的脫硫劑微粒在脫硫塔內(nèi)充分混合，SO₂與脫硫劑微粒發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉，脫除焦?fàn)t煙道氣中的SO₂，粉狀亞硫酸鈉隨焦?fàn)t煙道氣脫硫后的煙氣進入除塵脫硝系統(tǒng)；

4)除塵脫硝系統(tǒng)設(shè)有除塵脫硝一體化設(shè)備、氨氣稀釋風(fēng)機、氨氣-煙氣混合器和脫硫灰收集輸送設(shè)備；煙氣首先進入除塵脫硝一體化設(shè)備的濾袋凈化功能段，煙氣中的粉塵被阻隔在濾袋之外并附著在濾袋表面，同時濾袋阻力層的均壓作用使煙氣在過濾層截面上均布；

5)過濾后的煙氣經(jīng)過混合熱解再生段時與噴入的氨氣混合，然后進入脫硝催化劑功能段，煙氣中的NOx在脫硝催化劑作用下被氨氣還原成N₂；