[實用新型]一種降低焦爐煙氣氮氧化物排放的系統

有效

• 申請號: 201520763365.X
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN205127709U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 楊忠義;郭滿志;王曉東;周順全;劉超;劉毅;張奎爽;戴陳勇;李雨佳;余洲;張紹盾
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及焦爐煙氣污染物排放控制技術領域，尤其涉及一種不使用催化劑即可 降低焦爐煙氣氮氧化物排放的系統。

背景技術

焦化行業能耗高、污染嚴重，但是對此行業的污染控制卻不夠重視，尤其是焦爐氮 氧化物的污染問題始終未能得到解決。2012年實施的《煉焦化學工業污染物排放標準》 (GB16171-2012)中規定在2015年后新建的煉焦爐氮氧化物排放濃度不得超過500mg/m³。 目前大多數的獨立焦化企業，焦爐煙囪排放煙氣中的NO_x含量都在800mg/m³以上，遠超過 了國家標準，因此必須采取有效的焦爐煙氣脫硝方法，減少煉焦過程中產生的氮氧化物的 排放量。

焦爐煙氣中氮氧化物的來源主要是煤氣和過量空氣經預熱以后進入燃燒室進行混合 燃燒，產生的高溫導致的空氣中的氮和過量的氧氣發生氧化反應生成NO_x導致的，在目前 的焦爐結構下，很難從根本上降低其產生量到排放標準以下。

焦爐煙氣自下降立火道出來后經斜道到達經蓄熱室頂部，其溫度在1200℃到1320℃， 氧含量在4.7％以上，在該環境下，氨氣和尿素等含氨液體等會與廢氣發生氧化反應生成大 量的氮氧化物。

在現有技術中，焦爐燃燒廢氣的脫硝采用的選擇性催化還原技術，在廢氣盤后總煙道 內使用催化劑或催化裝置進行脫硝。采用現有脫硝工藝需要增加催化劑或催化裝置，催化 劑需定期進行更換，還需設置高溫風機，因此該技術的建設投資大，運行成本高。

焦化廢水是焦化廠在煉焦、煤氣凈化及化工產品回收過程中產生的，其組成復雜、有 害物濃度高、毒性大且難以處理，引起水質污染。半數以上的廢水來源是由煤干餾及煤氣 冷卻過程中產生的剩余氨水；經蒸氨后以蒸氨廢水形式排出的蒸氨廢水污染物濃度較高， 需要后續處理后才能排放。

發明內容

本實用新型提供了一種降低焦爐煙氣氮氧化物排放的系統，利用剩余氨水及蒸氨廢水 等焦化廢水作為還原劑，經預熱后噴入焦爐蓄熱室的脫硝反應空間內，其中的活性成分與 煙氣中的氮氧化物充分反應，在控制焦爐煙氣氮氧化物排放的同時，還可控制焦化廢水的 排放；初期投資小，運行成本低，節能環保。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種降低焦爐煙氣氮氧化物排放的系統，包括還原劑存儲及預混裝置、還原劑噴入裝 置和脫硝反應空間，所述脫硝反應空間位于焦爐蓄熱室內溫度為870-970℃的區域，還原 劑噴入裝置設置在脫硝反應空間頂部，其在焦爐外的一側與還原劑存儲及預混裝置通過連 接管道一連接，連接管道一上設第一切斷閥；還原劑噴入裝置另外與壓縮空氣管道通過連 接管道二連接，連接管道二上設第二切斷閥。

所述還原劑存儲及預混裝置由蒸氨廢水存儲裝置、剩余氨水存儲裝置、備用含氨液體 存儲裝置、還原劑預混裝置組成，蒸氨廢水存儲裝置、剩余氨水存儲裝置、備用含氨液體 存儲裝置分別連接還原劑預混裝置。

所述還原劑噴入裝置在焦爐外的一側還設有放散閥和壓力監測表。

所述第一切斷閥和第二切斷閥分別連接控制系統，控制系統另外連接焦爐系統中交換 傳動裝置上的動作檢測傳感裝置。

所述控制系統為PLC或單片機。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)利用剩余氨水及蒸氨廢水等焦化廢水作為還原劑，不需要使用催化劑及還原劑預 處理裝置，在控制焦爐煙氣氮氧化物排放的同時，還可控制焦化廢水的排放；

2)還原劑經預熱后噴入焦爐蓄熱室的脫硝反應空間內，還原劑汽化后可保持還原劑 噴入裝置的管道壓力，使還原劑噴入脫硝反應空間時具有一定初速度，保證混合均勻性；

3)控制氨氮比為1.5-2.0，可以有效避免氨與氮氧化物反應不完全而引起的氨逃逸；

4)脫硝反應空間位于焦爐蓄熱室內溫度區間為870-970℃的區域，可以使焦爐燃燒 煙氣在脫硝反應空間內停留時間穩定保持在0.5-2s；同時，在脫硝反應空間內，焦爐燃 燒煙氣溫度不會出有顯下降；保證還原劑中的活性成分與煙氣中的氮氧化物充分反應；

5)通入壓縮空氣的目的在于排空還原劑噴入裝置內的還原劑，防止焦爐蓄熱室05內 氣流流向變為上升時，還原劑噴入裝置中殘留的氨氣隨氣流進入燃燒室，產生氮氧化物；

6)設備初期投資小，運行成本低，節能環保。