[發(fā)明專利]濕法脫硫煙氣的蓄熱式SCR脫硝工藝及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010191081.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN111214953A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚自強(qiáng);李鵬;瞿浪宇;梁學(xué)武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙華時(shí)捷環(huán)保科技發(fā)展股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/56;B01D53/34
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 黃麗

本發(fā)明公開了一種濕法脫硫煙氣的蓄熱式SCR脫硝工藝及系統(tǒng)，脫硝工藝包括將n個(gè)蓄熱室均通過(guò)升溫室與SCR脫硝裝置連通，n個(gè)蓄熱室分成N組，先給第一組蓄熱室蓄熱，然后將濕法脫硫煙氣進(jìn)行一次升溫、二次升溫和脫硝，將凈化煙氣對(duì)下一組蓄熱室蓄熱，以此輪流蓄熱、放熱方式，持續(xù)進(jìn)行煙氣脫硝。系統(tǒng)包括增壓風(fēng)機(jī)、升溫室、SCR脫硝裝置、尾排煙囪和至少兩個(gè)蓄熱室，各蓄熱室的第一氣口均與增壓風(fēng)機(jī)連通，第二氣口均通過(guò)升溫室與SCR脫硝裝置的入口連通，第三氣口與SCR脫硝裝置的出口連通，第四氣口與尾排煙囪連通。本發(fā)明的脫硝工藝及系統(tǒng)高效利用了脫硝后的凈煙氣余熱，提高了熱回收率，大幅減少了燃料消耗，降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及濕法脫硫煙氣的SCR脫硝工藝及系統(tǒng)，尤其涉及濕法脫硫后端的低溫?zé)煔庑顭崾絊CR脫硝工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋼鐵行業(yè)、冶煉行業(yè)等領(lǐng)域的生產(chǎn)工藝會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)煙氣，其煙氣包含的氮氧化物與硫氧化物是形成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要污染物，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，對(duì)于煙氣的排放指標(biāo)也逐漸降低，對(duì)于工業(yè)煙氣的脫硫脫硝綜合治理刻不容緩。

選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)(Selective Catalytic Reduction of NOx，簡(jiǎn)稱SCR脫硝工藝)，以氨氣或者尿素作為脫硝劑被噴入高溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)中，在催化劑的作用下將煙氣中NOx分解成為N₂和H₂O，從而達(dá)到凈化煙氣的目的，該反應(yīng)在催化劑作用下，煙氣溫度在300-400℃時(shí)反應(yīng)效果最佳，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，脫硝效率可達(dá)90％以上，且無(wú)外排廢水，具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。

但是，由于SCR脫硝工藝催化劑特定的反應(yīng)溫度區(qū)間為300-400℃，現(xiàn)有的SCR煙氣脫硝工藝多采用前端布置方式，即SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間，從鍋爐省煤器引出的煙氣經(jīng)過(guò)SCR反應(yīng)器后進(jìn)入空氣預(yù)熱器中。這是目前最通常的布置方式。按照目前的布置方式具有以下特點(diǎn)：粉塵含量較高，SO₂濃度較高，從而導(dǎo)致催化劑易中毒、堵塞等現(xiàn)象，影響脫硝效率，使其達(dá)不到排放指標(biāo)，因此，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，將SCR工藝設(shè)置在除塵、脫硫的系統(tǒng)后端成為研發(fā)目標(biāo)。

濕法脫硫工藝作為當(dāng)前應(yīng)用最廣、最為成熟的煙氣脫硫治理技術(shù)，目前在冶煉行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等領(lǐng)域占據(jù)極大比例，煙氣經(jīng)過(guò)濕法脫硫后，煙氣中的二氧化硫含量可降至100mg/Nm³以下，煙氣中含水率及硫酸霧成分較低，完全適應(yīng)于SCR工藝反應(yīng)條件，但煙氣經(jīng)過(guò)濕法脫硫后，煙氣溫度較低，一般只有40℃左右，不能滿足SCR工藝脫硝的窗口反應(yīng)溫度。目前主流的方式是通過(guò)GGH換熱器將脫硝氣體余熱與脫硫煙氣進(jìn)行換熱，然后輔以燃煤或天然氣燃燒器直接加熱煙氣的方式將煙氣溫度提升至催化劑反應(yīng)溫度要求，但此種方法換熱效率較低，從而導(dǎo)致燃燒原料消耗較大，不利于節(jié)約運(yùn)行成本，同時(shí)GGH換熱器換熱面積較大，導(dǎo)致設(shè)備占地龐大，較為臃腫，且尾氣排放溫度較高，項(xiàng)目運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較大。

申請(qǐng)?zhí)枮?01910764114.6的中國(guó)專利文獻(xiàn)《一種適用于濕法脫硫的雙級(jí)加熱脫硝裝置》提供了一種濕法脫硫的雙極加熱脫硝裝置，其采用GGH換熱器將尾排煙氣對(duì)進(jìn)口煙氣進(jìn)行升溫，然后通過(guò)熱風(fēng)爐對(duì)煙氣進(jìn)行二次加熱，加熱至SCR的反應(yīng)溫度區(qū)間，脫硫后煙氣通過(guò)GGH換熱器后，煙氣溫度由58.8℃升至275℃，然后由熱風(fēng)爐混合加熱至322℃，反應(yīng)后的凈煙氣由322℃降至92.8℃。根據(jù)此種方法，需要通過(guò)熱風(fēng)爐將煙氣溫度提升接近50℃，這需要消耗較多的燃料來(lái)維持系統(tǒng)平衡，不利于節(jié)約運(yùn)行成本，其次，采用GGH換熱器由于其換熱效率的不足，造成煙氣余熱利用效率不高，造成煙氣余熱資源浪費(fèi)，從而導(dǎo)致尾排溫度較高，同時(shí)GGH換熱器設(shè)備體積龐大，設(shè)備投資成本較高，在工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)濟(jì)性差，從而導(dǎo)致項(xiàng)目占地面積龐大，項(xiàng)目運(yùn)行成本較高。

發(fā)明內(nèi)容