[發(fā)明專利]焦化廠煙氣節(jié)能環(huán)保綜合治理裝置及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610061286.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN105526578B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小平;陸建寧;董人和;李菊香;王良虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京華電節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F22G1/00
• 分類號(hào): F22G1/00;F22B1/18;F22D1/50;F23J3/02;F01K25/14
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司32102
• 代理人: 牛莉莉,杜春秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種匯聚余熱回收、脫硫脫硝環(huán)保治理、除塵凈化、發(fā)電等功能的焦化煙氣綜合治理工藝，具體地說是一種焦化廠煙氣節(jié)能環(huán)保綜合治理裝置及工藝。

背景技術(shù)

在焦化行業(yè)，焦?fàn)t排出的煙道廢氣是由燃燒焦?fàn)t煤氣產(chǎn)生的，該廢氣含有大量的煙塵(約10g/Nm³)、SOx、NOx等，流量較大，溫度一般在280～300℃范圍內(nèi)，微負(fù)壓。目前常見的廢氣處理方法是設(shè)置一臺(tái)余熱鍋爐，對(duì)廢氣進(jìn)行余熱回收，回收的熱量用于產(chǎn)生品位較低、約0.8MPa的飽和蒸汽，同時(shí)煙氣降溫至約160℃后排放。

據(jù)申請(qǐng)人了解，由于外供焦?fàn)t煤氣須符合低含硫的環(huán)保要求，大部分廠家對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫處理。然而在焦化煙氣的產(chǎn)生過程中，由于絕大多數(shù)焦?fàn)t存在串漏，使得未經(jīng)脫硫處理的煤氣中的硫份漏入焦化煙氣中，因此導(dǎo)致焦化煙氣中仍含有較高的硫份。按照目前的環(huán)保要求，仍需進(jìn)行脫硫處理。目前脫硫工藝已較為成熟。焦化煙氣的脫硝處理是近年來應(yīng)國家污染防治要求提出的。目前，煙氣的低溫脫硝技術(shù)按照溫度范圍分為中溫脫硝(380～400℃)和低溫脫硝(＜200℃)，相對(duì)而言，低溫脫硝技術(shù)還處于進(jìn)一步的探索階段，中溫的氨法脫硝技術(shù)已較為成熟且被廣泛應(yīng)用。由于中溫脫硝采用的是選擇性催化還原法(SCR)，該方法需要利用氨氣，因此脫硝后的煙氣中含有氨氣或氨化合物，氨氣或氨化合物與煙氣中的SO₃在水蒸氣的作用下相結(jié)合生成硫酸氫銨，硫酸氫銨是一種粘附性很強(qiáng)的且具有較強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，在140～210℃的溫度區(qū)域會(huì)由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)換，液態(tài)硫酸氫銨具有極強(qiáng)的吸附性。同時(shí)，蒸發(fā)器蒸發(fā)受熱面內(nèi)的產(chǎn)汽壓力為0.8MPa，其蒸汽溫度約為175℃，壁面溫度約為180℃，壁面溫度正好處在硫酸氫銨由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)換的范圍，會(huì)造成煙氣中的大量灰分與硫酸氫銨共同沉積在蒸發(fā)器的煙氣側(cè)蒸發(fā)受熱表面上。對(duì)于煙氣的除塵處理，較為徹底的除塵方法有電除塵和布袋除塵兩種方法，這兩種方法均已較為成熟。綜上可知，目前的焦化煙氣從其溫度狀態(tài)參數(shù)來看，不具備綜合處理的條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種焦化廠煙氣節(jié)能環(huán)保綜合治理裝置，同時(shí)給出了治理工藝，通過改變焦化煙氣的狀態(tài)參數(shù)，使其具有可被節(jié)能、脫硫、脫硝、除塵等工藝綜合治理的條件，而且回收的熱量用于產(chǎn)生高品位的蒸汽并用于發(fā)電；同時(shí)可將硫酸氫銨排出，避免灰塵積聚在裝置內(nèi)的煙氣側(cè)受熱表面上。

本發(fā)明的另一目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種自清灰技術(shù)，可將硫酸氫銨轉(zhuǎn)變成液態(tài)排出，避免灰塵積聚在余熱鍋爐的蒸發(fā)受熱面。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

焦化廠煙氣節(jié)能環(huán)保綜合治理裝置，包括依次連通的煙氣進(jìn)口、帶減溫控制的蒸汽過熱器、煙氣脫硝設(shè)備、蒸發(fā)器、高溫徑向熱管省煤器、低溫徑向熱管省煤器和煙氣出口，煙氣進(jìn)口通過主煙道連通焦?fàn)t，煙氣出口通過煙道依次連通煙氣引風(fēng)機(jī)、脫硫塔和布袋除塵器；煙氣脫硝設(shè)備與蒸發(fā)器之間布置有一組換熱管束，換熱管束具有氮?dú)膺M(jìn)口和氮?dú)獬隹冢獨(dú)膺M(jìn)口上安裝開關(guān)閥門；蒸汽過熱器具有過熱蒸汽出口和飽和蒸汽進(jìn)口，過熱蒸汽出口經(jīng)由過熱蒸汽管路與緩沖罐連通，緩沖罐經(jīng)由過熱蒸汽管路與汽輪機(jī)的過熱蒸汽進(jìn)口連接，汽輪機(jī)的過熱蒸汽進(jìn)口與緩沖罐之間設(shè)置減壓閥，蒸汽過熱器的飽和蒸汽進(jìn)口與汽包的飽和蒸汽出口連接。

申請(qǐng)人在深入地實(shí)踐研究后認(rèn)為，在該裝置的高溫區(qū)(即脫硝后、蒸發(fā)器前)布置一組換熱管束，利用經(jīng)過蒸汽過熱器后的高溫?zé)煔?溫度350±50℃)加熱流經(jīng)換熱管束內(nèi)的氮?dú)猓沟脫Q熱管束內(nèi)的氮?dú)獗患訜嶂?80±30℃，利用溫度280±30℃的氮?dú)鈱?duì)裝置內(nèi)的蒸發(fā)受熱面進(jìn)行吹掃，以清除其上附著的硫酸氫銨。

為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明進(jìn)一步完善的技術(shù)方案如下：

優(yōu)選地，氮?dú)膺M(jìn)口經(jīng)過管路與具有一定壓力氮?dú)獾牡獨(dú)庠催B通，氮?dú)獬隹诎惭b氮?dú)獬隹诩洹?/p>

在裝置正常運(yùn)行時(shí)，氮?dú)膺M(jìn)口上的開關(guān)閥門關(guān)閉，換熱管束不工作；只有當(dāng)裝置需要清灰時(shí)，換熱管束才工作，此時(shí)，打開氮?dú)忾_關(guān)閥門，冷氮?dú)膺M(jìn)入換熱管束并被加熱，熱氮?dú)庥脕碜鳛檠b置內(nèi)其他設(shè)備的煙氣側(cè)傳熱面的清灰氣源。清灰方法有人工和自動(dòng)兩種：人工方法，換熱管束的氮?dú)獬隹诩渫ㄟ^軟管連一小管，采用手抓住小管并打開開關(guān)閥門后，將小管的出口對(duì)準(zhǔn)清掃點(diǎn)即可；自動(dòng)方法，在裝置內(nèi)其他設(shè)備的煙氣側(cè)蒸發(fā)受熱面之間等距離布置有一組管子，該管子上開有若干小孔，將這些管子伸出裝置再與換熱管束的氮?dú)獬隹诩溥B接，打開開關(guān)閥門即可清掃。