[發明專利]利用煤氣冷凝水提取氨的氫氧化鋁焙燒爐脫硝系統及工藝

在審

• 申請號: 202011008831.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112023660A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 智樂樂;王磊朋;張秀芳;王亞勤;王凱;謝培濤;李威;李曉峰;李金超;劉薈鑫
• 申請（專利權）人: 河南科達東大國際工程有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/56;C01C1/10;B01D45/16
• 代理公司: 鄭州銘晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41134
• 代理人: 張萬利

本發明屬于氫氧化鋁焙燒技術領域，具體涉及一種利用煤氣冷凝水提取氨的氫氧化鋁焙燒爐脫硝系統及工藝，包括依次相連的蒸氨塔、冷凝器、氨水噴射單元、第一旋風預熱器、除塵器、煙氣余熱換熱器、閃蒸罐等裝置，將煤氣冷凝水的蒸氨與焙燒爐脫硝相結合，提取煤氣冷凝水中的氨，作為焙燒爐脫硝還原劑，無需外購還原劑，降低企業生產成本；利用焙燒煙氣余熱蒸氨，不需消耗新蒸汽，成本低，提取氨的同時也去除了冷凝水中揮發性有害物質氨，具有節能環保、降低成本的優點。

技術領域

本發明屬于氫氧化鋁焙燒技術領域，具體涉及一種利用煤氣冷凝水提取氨的氫氧化鋁焙燒爐脫硝系統及工藝。

背景技術

鋁工業在我國的國民經濟和社會發展中具有極其重要的地位和作用，氫氧化鋁焙燒是氧化鋁生產工藝中最后一道工序，是決定氧化鋁的產量、質量和生產過程能耗及污染物排放的重要環節。目前我國氫氧化鋁焙燒技術廣泛采用氣態懸浮焙燒爐，在焙燒爐內，燃料空氣燃燒產生高溫煙氣，高溫煙氣加熱氫氧化鋁物料，使其完成脫水和部分晶相轉變過程，生成氧化鋁，并經過多級冷卻最終得到合格的氧化鋁產品。

隨著環保排放標準的提高，降低氧化鋁焙燒過程氮氧化物排放是一個亟待解決的問題。在氫氧化鋁焙燒過程中，在氧化鋁生產過程中，尤其是氧化鋁焙燒工序，在焙燒過程中所需的熱源由燃料燃燒提供，燃料燃燒時，燃料中的N₂在高溫下氧化產生NO、NO₂及N₂O₃等氮氧化物，氫氧化鋁焙燒爐排放的煙氣中含有200～400mg/Nm³的氮氧化物，這些氮氧化物會危害環境和對人們的安全造成影響。

為了處理焙燒過程中的氮氧化物，現有技術中，授權公告號為CN107281915B的專利文獻提供了一種氧化鋁焙燒煙氣的SNCR和SCR組合脫硝系統的脫硝方法，采用有機氨化合物與第一凈化煙氣在900℃～1100℃條件下進行SNCR脫硝反應，得到第一凈化煙氣，再采用氨氣與第一凈化煙氣在900℃～1100℃條件下進行SNCR脫硝反應，得到第二凈化煙氣，含有氨氣的第二凈化煙氣在旋風分離器中進行SCR反應，得到凈化煙氣。該技術方案中，氨氣脫硝雖然能夠獲得較好的脫硝效果，卻需要購入有機氨化合物和氨氣，增加了企業廢氣處理的投資造價、運行費用、生產成本。

另一方面，我國氧化鋁生產普遍采用循環流態焙燒爐，目前我國氫氧化鋁焙燒爐大都采用發生爐煤氣或清潔煤氣作為燃料，在焙燒過程中，需消耗大量的煤氣，溫度高達900℃～1100℃左右，在煤制氣過程中會產生一定量的煤氣冷凝水，其中含有揮發性的氨，后續處理工藝復雜，能耗較高。

因此，為了充分利用焙燒系統中的熱量、處理煤制氣過程中產生的煤氣冷凝水，并使氧化鋁生產過程產生的氮氧化物符合《鋁工業污染物排放標準》的排放物限值，必須采用適當的系統及工藝對氧化鋁焙燒煙氣進行脫硝治理。

發明內容

本發明提供一種利用煤氣冷凝水提取氨的氫氧化鋁焙燒爐脫硝系統及工藝，以解決現有中焙燒過程中能源回收利用率低的問題。

本發明的目的之一在于提供一種用煤氣冷凝水提取氨的氫氧化鋁焙燒爐脫硝系統，包括：

蒸氨塔，與煤制氣單元通過管道連通，用于對從煤制氣單元輸送來的煤氣冷凝水進行加熱；

冷凝器，與蒸氨塔的連通，用于將蒸氨塔頂部析出的蒸汽和氨氣轉化為氨水；

氨水噴射單元，與冷凝器的氨水出口連接，用于將冷凝器中的氨水噴入焙燒爐中；

第一旋風預熱器，用于分離對焙燒系統中的固體，得到高溫煙氣；

除塵器，與第一旋風預熱器連接，用去對含塵煙氣進行除塵凈化；

煙氣余熱換熱器,與除塵器、蒸氨塔連通，能夠采用除塵器凈化后的煙氣對蒸氨塔的送來的釜液進行換熱；