[發明專利]低溫SCR脫硝系統、裝置、方法

在審

• 申請號: 201811210313.4
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109173714A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 趙博;宣學偉;陳小利;蔣成軍;高依情;蔡永濤
• 申請（專利權）人: 浙江德創環保科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 楊文科

本發明公開了一種低溫SCR脫硝系統、裝置、方法，涉及凈化廢氣的裝置及系統領域，其技術方案要點是，包括SCR脫硝系統、與SCR脫硝系統首尾相接的換熱系統，所述換熱系統和SCR脫硝系統的管道路徑上連接有補熱系統和噴氨系統，所述換熱系統的出口與SCR脫硝系統的入口之間設有煙道燃燒器，所述補熱系統連接至煙道燃燒器內，所述換熱系統采用板式換熱器供熱。經過本發明改進，該低溫SCR脫硝系統具有如下優點：1、煙氣無泄漏，減少了催化劑及氨的用量，減少了運行成本。2、煙氣補熱系統加熱快，煙氣溫度比較均勻。3、催化劑反應窗口寬，易于調節。

技術領域

本發明涉及凈化廢氣的裝置及系統領域，特別涉及一種低溫SCR脫硝系統、裝置、方法。

背景技術

現有的煙氣脫硝技術主要有干法(選擇性催化還原煙氣脫硝、選擇性非催化還原法脫硝)和濕法兩種。與濕法煙氣脫硝技術相比，干法煙氣脫硝技術的主要優點是:基本投資低，設備及工藝過程簡單，脫除NOX的效率也較高，無廢水和廢棄物處理，不易造成二次污染。選擇性催化還原SCR法脫硝是在催化劑存在的條件下，采用氨、CO或碳氫化合物等作為還原劑，在氧氣存在的條件下將煙氣中的NO還原為N2。可以作為SCR反應還原劑的有NH3、CO、H2，還有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。以氨作為還原氣的時候能夠得到的NO的脫除效率最高。

鋼廠燒結機出口或半干法脫硫后的煙氣溫度較低（一般為110～160℃，若采用半干法脫硫煙氣溫度一般為80℃左右），此溫度區間不滿足常規SCR脫硝催化劑的溫度要求（中低溫催化劑溫度一般為280℃以上）。所以需要對脫硝入口煙氣進行加熱升溫至280℃后進行脫硝。

常規方案一般采用回轉式GGH對原煙氣進行加熱，利用脫硝后高溫煙氣對原煙氣進行加熱，一般將原煙氣加熱至250℃。同時，由于回轉式GGH換熱端差要求和中低溫催化劑溫度要求，需要對原煙氣進一步進行加熱至280℃；然后通過SCR反應器進行脫硝。煙氣補熱系統一般采用熱風爐，燃氣采用鋼廠高爐煤氣或焦爐煤氣，煤氣在熱風爐中燃燒生成600～700℃的高溫煙氣，與回轉式GGH出口的高溫原煙氣進行混合，混合后溫度達到中低溫催化劑的溫度要求。

采用以上工藝的缺點在于：1、由于回轉式GGH密封及原煙氣與凈煙氣側存在壓差，導致原煙氣側煙氣漏向凈煙氣，導致凈煙氣中NOX排放濃度增高，因此需要將脫硝效率提高，防止凈煙氣NOX排放濃度超標，增大了催化劑及氨的用量。

2、煙氣補熱系統采用熱風爐高溫煙氣與脫硝原煙氣摻混形式進行升溫，存在煙氣混合不均，煙氣溫度升溫效率低。

3、脫硝催化劑采用中低溫催化劑，催化劑溫度窗口限制在280℃以上，耗能較高。

發明內容

本發明的目的一是提供一種低溫SCR脫硝系統，其具有氨用量低、耗能低、煙氣升溫效率高的優點。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種低溫SCR脫硝系統，包括SCR脫硝系統、與SCR脫硝系統首尾相接的換熱系統，所述換熱系統和SCR脫硝系統的管道路徑上連接有補熱系統和噴氨系統，所述換熱系統的出口與SCR脫硝系統的入口之間設有煙道燃燒器，所述補熱系統連接至煙道燃燒器內，所述換熱系統采用板式換熱器供熱。

通過采用上述技術方案，板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種高效換熱器，煙氣經板式加熱器加熱后，煙氣溫度增高到220℃，加熱后的脫硝原煙氣經煙氣補熱系統加熱至250℃。補熱系統采用直接燃燒方式，煤氣直接在煙道中燃燒，此方式煙氣加熱快，煙氣溫度比較均勻。板式換熱器具有無泄漏的優點，避免了原煙氣與凈煙氣的壓差，減少了催化劑及氨的用量。

經加熱和補熱之后的煙氣進入SCR反應器，與噴氨系統噴入的氨氣在催化劑的作用下進行反應，從而達到脫硝目的。