CN105526578B - 焦化厂烟气节能环保综合治理装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焦化厂烟气节能环保综合治理装置，包括依次连通的烟气进口、带减温控制的蒸汽过热器、烟气脱硝设备、蒸发器、高温径向热管省煤器、低温径向热管省煤器和烟气出口，烟气脱硝设备与蒸发器之间布置有一组换热管束，换热管束具有氮气进口和氮气出口，氮气进口上安装开关阀门，蒸汽过热器具有过热蒸汽出口和饱和蒸汽进口，过热蒸汽出口经由过热蒸汽管路、缓冲罐与汽轮机的过热蒸汽进口连接，缓冲罐设置减压阀，蒸汽过热器的饱和蒸汽进口与汽包的饱和蒸汽出口连接。本发明有益效果是通过补燃使得进入装置的烟气温度升高，提高产汽品位，有效节省能源，降低能耗，提高回收产能的品位，使得余热回收过程更加安全、有效。

Description

焦化厂烟气节能环保综合治理装置及工艺
技术领域
本发明涉及一种汇聚余热回收、脱硫脱硝环保治理、除尘净化、发电等功能的焦化烟气综合治理工艺，具体地说是一种焦化厂烟气节能环保综合治理装置及工艺。
背景技术
在焦化行业，焦炉排出的烟道废气是由燃烧焦炉煤气产生的，该废气含有大量的烟尘(约10g/Nm3)、SOx、NOx等，流量较大，温度一般在280～300℃范围内，微负压。目前常见的废气处理方法是设置一台余热锅炉，对废气进行余热回收，回收的热量用于产生品位较低、约0.8MPa的饱和蒸汽，同时烟气降温至约160℃后排放。
据申请人了解，由于外供焦炉煤气须符合低含硫的环保要求，大部分厂家对焦炉煤气进行脱硫处理。然而在焦化烟气的产生过程中，由于绝大多数焦炉存在串漏，使得未经脱硫处理的煤气中的硫份漏入焦化烟气中，因此导致焦化烟气中仍含有较高的硫份。按照目前的环保要求，仍需进行脱硫处理。目前脱硫工艺已较为成熟。焦化烟气的脱硝处理是近年来应国家污染防治要求提出的。目前，烟气的低温脱硝技术按照温度范围分为中温脱硝(380～400℃)和低温脱硝(＜200℃)，相对而言，低温脱硝技术还处于进一步的探索阶段，中温的氨法脱硝技术已较为成熟且被广泛应用。由于中温脱硝采用的是选择性催化还原法(SCR)，该方法需要利用氨气，因此脱硝后的烟气中含有氨气或氨化合物，氨气或氨化合物与烟气中的SO3在水蒸气的作用下相结合生成硫酸氢铵，硫酸氢铵是一种粘附性很强的且具有较强腐蚀性的物质，在140～210℃的温度区域会由固态向液态转换，液态硫酸氢铵具有极强的吸附性。同时，蒸发器蒸发受热面内的产汽压力为0.8MPa，其蒸汽温度约为175℃，壁面温度约为180℃，壁面温度正好处在硫酸氢铵由固态向液态转换的范围，会造成烟气中的大量灰分与硫酸氢铵共同沉积在蒸发器的烟气侧蒸发受热表面上。对于烟气的除尘处理，较为彻底的除尘方法有电除尘和布袋除尘两种方法，这两种方法均已较为成熟。综上可知，目前的焦化烟气从其温度状态参数来看，不具备综合处理的条件。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术存在的问题，提供一种焦化厂烟气节能环保综合治理装置，同时给出了治理工艺，通过改变焦化烟气的状态参数，使其具有可被节能、脱硫、脱硝、除尘等工艺综合治理的条件，而且回收的热量用于产生高品位的蒸汽并用于发电；同时可将硫酸氢铵排出，避免灰尘积聚在装置内的烟气侧受热表面上。
本发明的另一目的在于：克服现有技术存在的问题，提供一种自清灰技术，可将硫酸氢铵转变成液态排出，避免灰尘积聚在余热锅炉的蒸发受热面。
为了达到以上目的，本发明的技术方案如下：
焦化厂烟气节能环保综合治理装置，包括依次连通的烟气进口、带减温控制的蒸汽过热器、烟气脱硝设备、蒸发器、高温径向热管省煤器、低温径向热管省煤器和烟气出口，烟气进口通过主烟道连通焦炉，烟气出口通过烟道依次连通烟气引风机、脱硫塔和布袋除尘器；烟气脱硝设备与蒸发器之间布置有一组换热管束，换热管束具有氮气进口和氮气出口，氮气进口上安装开关阀门；蒸汽过热器具有过热蒸汽出口和饱和蒸汽进口，过热蒸汽出口经由过热蒸汽管路与缓冲罐连通，缓冲罐经由过热蒸汽管路与汽轮机的过热蒸汽进口连接，汽轮机的过热蒸汽进口与缓冲罐之间设置减压阀，蒸汽过热器的饱和蒸汽进口与汽包的饱和蒸汽出口连接。
申请人在深入地实践研究后认为，在该装置的高温区(即脱硝后、蒸发器前)布置一组换热管束，利用经过蒸汽过热器后的高温烟气(温度350±50℃)加热流经换热管束内的氮气，使得换热管束内的氮气被加热至280±30℃，利用温度280±30℃的氮气对装置内的蒸发受热面进行吹扫，以清除其上附着的硫酸氢铵。
为实现该目的，本发明进一步完善的技术方案如下：
优选地，氮气进口经过管路与具有一定压力氮气的氮气源连通，氮气出口安装氮气出口集箱。
在装置正常运行时，氮气进口上的开关阀门关闭，换热管束不工作；只有当装置需要清灰时，换热管束才工作，此时，打开氮气开关阀门，冷氮气进入换热管束并被加热，热氮气用来作为装置内其他设备的烟气侧传热面的清灰气源。清灰方法有人工和自动两种：人工方法，换热管束的氮气出口集箱通过软管连一小管，采用手抓住小管并打开开关阀门后，将小管的出口对准清扫点即可；自动方法，在装置内其他设备的烟气侧蒸发受热面之间等距离布置有一组管子，该管子上开有若干小孔，将这些管子伸出装置再与换热管束的氮气出口集箱连接，打开开关阀门即可清扫。
优选地，汽轮机与发电机连接，汽轮机的冷凝水出口经水管、软水泵与位于板式换热器上的软水进口连接，在汽轮机的冷凝水出口与软水泵之间设置新鲜软水补给管路，板式换热器上还具有软水出口、第三工质进口和第三工质出口，软水出口经水管与热力除氧水箱连接。高、低温径向热管省煤器包括壳体，壳体的一端具有烟气入口，另一端具有烟气出口，壳体中设有一组径向热管，其中高温径向热管省煤器的径向热管的一端为第一工质入口，另一端为第一工质出口，低温径向热管省煤器的径向热管的一端为第二工质出口，另一端为第二工质入口，低温径向热管省煤器的第二工质出口与第三工质进口连接，低温径向热管省煤器的第二工质入口经水管、锅炉给水泵与热力除氧水箱连接，高温径向热管省煤器的第一工质入口与第三工质出口连接，高温径向热管省煤器的第一工质出口经管路与汽包连接。汽包上还具有上升管和下降管，上升管与蒸发器的蒸汽出口连接，下降管与蒸发器的饱和水进口连接。
采用上述优选结构，可保证焦化烟气经换热、脱硝、脱硫、除尘等工艺，达到节能环保的综合处理效果；同时由于企业工业用电价格较高，而且焦化厂的焦炉煤气较为富裕，外供价格也相对低廉，常因不能消化自产的焦炉煤气而减产，因此本申请采用余热锅炉与汽轮机、发电机配合，最终转换成电能，将价格低廉的焦化煤气转化成电能，产生较高的经济效益。
优选地，在所述烟气进口与焦炉之间设置旁通烟道，所述旁通烟道与补燃炉连接，所述补燃炉的炉体内安装燃烧器，燃烧器外接焦炉产生的焦炉煤气及助燃空气，补燃炉燃烧产生的高温烟气经高温烟气出口与余热锅炉的烟气进口相连，使得进入装置的烟气温度比常规系统高，进而产生更高品位的蒸汽。本装置的产汽品位高于通常的余热锅炉，本装置蒸发器产生的蒸汽压力可达1.6MPa，过热器出口的过热蒸汽温度可达～360℃。
本发明还提供：焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，包括以下步骤：
第一步、将补燃炉燃烧焦炉煤气产生的高温烟气与焦炉工作产生的焦化烟气混合，得到温度≥400℃的混合烟气，混合烟气经装置的烟气进口进入蒸汽过热器，并在蒸汽过热器中对由汽包供给的饱和蒸汽进行加热产生压力为1.6MPa的过热蒸汽，即保证装置的烟气侧蒸发受热面的产汽压力为1.6MPa，过热蒸汽经缓冲罐及过热蒸汽管路进入汽轮机内膨胀做功，使汽轮机叶片转动而驱动与汽轮机相连的发电机发电；转至第二步；
第二步、降温后的混合烟气进入烟气脱硝设备进行脱硝处理，成为脱硝烟气，脱硝烟气进入换热管束，然后判断装置内的烟气侧受热面是否需要进行清灰处理，若否则换热管束氮气进口上安装的开关阀门关闭并转至第四步，若是则换热管束氮气进口上安装的开关阀门打开并转至第三步；
第三步、开关阀门打开后，氮气源向换热管束充入具有一定压力的氮气，氮气在换热管束中与脱硝烟气进行换热、升温后，对装置内的烟气侧受热面进行吹扫，以清除其上附着的硫酸氢铵；转至第四步；
第四步、脱硝烟气依次进入蒸发器、高温径向热管省煤器和低温径向热管省煤器进行换热，其中脱硝烟气在蒸发器中与其内工质进行换热使得蒸发器产生蒸汽，蒸汽经上升管进入汽包；转至第五步；
第五步、降温后的脱硝烟气通过烟气引风机输入脱硫塔进行半干法脱硫处理，获得脱硝脱硫烟气；转至第六步；
第六步、脱硝脱硫烟气进入布袋除尘器除尘，获得硫含量和氮氧化物含量符合环保要求的烟气，并将该符合环保要求的烟气排至外界。
本发明中，当余热锅炉清灰时，开关阀门打开，冷氮气流入换热管束中，换热管束处于工作状态，蒸汽过热器产生的过热蒸汽压力为2.5MPa，温度为360±50℃；当余热锅炉正常运行时，开关阀门关闭，氮气不流通，换热管束不工作，处于干烧状态，由于烟气温度为350±50℃，换热管束不会被烧坏，蒸汽过热器产生的过热蒸汽压力为1.6MPa，温度为360±50℃。
本发明工艺进一步完善的技术方案如下：
优选地，所述第一步中，高温烟气占混合烟气总量的体积百分比小于10％。
优选地，第二步中，判断装置内的烟气侧受热面是否需要进行清灰处理的方法如下：采集装置的产汽量和排烟温度，当装置的产汽量和排烟温度保持不变时，装置内的烟气侧受热面不需要进行清灰处理；当装置的产汽量减少并且排烟温度升高时，装置内的烟气侧受热面积灰，需要进行清灰处理。
优选地，所述第一步中，做功后的乏汽在汽轮机中经冷凝变成冷凝水，冷凝水进入板式换热器并在板式换热器中与由低温径向热管省煤器供给的热工质进行换热升温后，再排入热力除氧水箱；热力除氧水箱进行除氧并加热升温处理得到除氧水，除氧水经锅炉给水泵输送至低温径向热管省煤器，除氧水在低温径向热管省煤器中与其内脱硝烟气进行换热升温，然后输送至板式换热器，为板式换热器提供热工质；热工质经板式换热器换热降温后进入高温径向热管省煤器，并在高温径向热管省煤器中与其内脱硝烟气换热升温后经管路进入汽包。
优选地，高温径向热管省煤器经管路输送至汽包的热工质与经上升管进入汽包的蒸汽混合后产生饱和蒸汽和饱和水，饱和水经下降管进入蒸发器，饱和蒸汽进入蒸发过热器。
优选地，所述第三步中，氮气的压力为0.6～0.8MPa。
优选地，在所述第二步与第三步之间还具有如下步骤：
a将装置内的蒸发受热面的产汽压力由1.6MPa增加至2.5MPa，使得蒸发受热面的壁面温度升高至225～230℃，然后将粘附在蒸发受热面上的硫酸氢铵完全熔化，变成液态；
所述第三步中，还具有以下步骤：b.硫酸氢铵清除完毕后，启动设置在缓冲罐上的减压阀，将余热锅炉蒸发受热面的产汽压力由2.5MPa降回至1.6MPa。
本发明利用上述装置综合治理焦化厂烟气的工艺，由于其采用上述步骤，回收利用焦炉烟气余热产生蒸汽，并将蒸汽用于发电，通过补燃使得进入装置的烟气温度升高，增加补燃，提高了产汽品位，有效节省了能源，降低了能耗，提高回收产能的品位，同时采用自清灰技术清理余热锅炉受热面附着的灰尘及硫酸氢铵等，避免受热面受损，延长了其使用寿命，使得余热回收过程更加安全、有效，环保效果更加优良。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例
如图1所示，本实施例的焦化厂烟气节能环保综合治理装置，包括沿烟气流动方向依次连通的烟气进口1、带减温控制的蒸汽过热器8、烟气脱硝设备9、蒸发器11、高温径向热管省煤器12、低温径向热管省煤器13和烟气出口2，烟气进口1通过主烟道连通焦炉，主烟道上位于烟气进口1与焦炉之间设置旁通烟道，旁通烟道与补燃炉3连接，补燃炉3的炉体内安装燃烧器，燃烧器外接焦炉产生的焦炉煤气和助燃空气，补燃炉3燃烧产生的高温烟气经高温烟气出口4、旁通烟道及主烟道与装置的烟气进口1相连；装置的烟气出口2通过烟道依次连通烟气引风机5、脱硫塔6和布袋除尘器7。另外，在烟气脱硝设备9与蒸发器11之间(即装置的高温区)布置有一组换热管束10，换热管束10具有氮气进口10-1和氮气出口10-2，氮气进口10-1上安装开关阀门，氮气进口10-1经过管路与具有一定压力氮气的氮气源连通，氮气出口10-2经过降温处理后也与氮气源连通，氮气出口10-2上安装氮气出口集箱。
具体而言，蒸汽过热器8具有过热蒸汽出口8-1和饱和蒸汽进口8-2，过热蒸汽出口8-1经过热蒸汽管路与缓冲罐14连通，缓冲罐14上安装减压阀15，缓冲罐14经过热蒸汽管路与汽轮机16的过热蒸汽进口16-1连接，饱和蒸汽进口8-2与汽包17的饱和蒸汽出口17-1连接。汽轮机16内设有叶片，汽轮机16的轴与发电机18的轴连接，汽轮机16上具有过热蒸汽进口16-1和冷凝水出口16-2，冷凝水出口16-2经水管、软水泵19与位于板式换热器20上的软水进口连接，在冷凝水出口16-2与软水泵19之间的水管上设置新鲜软水补给管路，板式换热器20上还具有软水出口、第三工质进口和第三工质出口，软水出口经水管与热力除氧水箱22连接。高温径向热管省煤器12包括壳体，壳体的一端具有烟气入口，另一端具有烟气出口，壳体中设有一组径向热管，该径向热管的一端为第一工质入口，另一端为第一工质出口；低温径向热管省煤器13包括壳体，壳体的一端具有烟气入口，另一端具有烟气出口，壳体中设有一组径向热管，该径向热管的一端为第二工质出口，另一端为第二工质入口，其中第二工质出口与第三工质进口连接，第二工质入口经水管、锅炉给水泵23与热力除氧水箱22连接，高温径向热管省煤器12的第一工质入口与第三工质出口连接，高温径向热管省煤器12的第一工质出口经管路与汽包17连接；蒸发器11具有饱和水进口11-1和蒸汽出口11-2；汽包17上还具有上升管24和下降管25，上升管24与蒸发器11的蒸汽出口11-2连接，下降管25与蒸发器11的饱和水进口11-1连接。
本实施例的焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，包括以下步骤：
第一步、将补燃炉3燃烧焦炉煤气产生的高温烟气与焦炉工作产生的300℃焦化烟气混合，得到温度≥400℃的混合烟气，高温烟气占混合烟气总量的体积百分比小于10％；混合烟气经装置烟气进口1进入蒸汽过热器8，并在蒸汽过热器8中对由汽包17供给的饱和蒸汽进行持续加热产生压力为1.6MPa、温度为360℃的过热蒸汽，即保证装置蒸发受热面的产汽压力为1.6MPa，过热蒸汽经缓冲罐14及过热蒸汽管路进入汽轮机16内膨胀做功，使汽轮机16的叶片转动而驱动与汽轮机16相连的发电机18发电；转至第二步；
第二步、降温后的混合烟气进入烟气脱硝设备进行脱硝处理，成为脱硝烟气，由于脱硝过程中烟气降温极小，脱硝烟气温度为400℃，脱硝烟气进入换热管束，然后判断装置内的烟气侧受热面是否需要进行清灰处理，若否则换热管束氮气进口上安装的开关阀门关闭并转至第四步，若是则换热管束氮气进口上安装的开关阀门打开并转至第三步；判断装置内的烟气侧受热面是否需要进行清灰处理的方法如下：采集装置的产汽量和排烟温度，当装置的产汽量和排烟温度保持不变时，装置内的烟气侧受热面不需要进行清灰处理；当装置的产汽量减少并且排烟温度升高时，装置内的烟气侧受热面积灰，需要进行清灰处理；
第三步、氮气开关阀门打开的同时，将装置蒸发受热面的产汽压力由1.6MPa增加至2.5MPa(通过提高给水泵的工作压力实现产汽压力增加)，使得蒸发受热面的壁面温度升高至225～230℃，然后将粘附在蒸发受热面上的熔融状态的硫酸氢铵完全熔化，变成液态；开关阀门打开后，氮气源向换热管束10充入具有一定压力(0.6～0.8MPa)的氮气，氮气在换热管束10中与脱硝烟气进行换热、升温至～280℃后，对装置的烟气侧受热面进行吹扫，以清除其上附着的硫酸氢铵，这样硫酸氢铵随烟气一起流动；硫酸氢铵清除完毕后，启动设置在缓冲罐14上的减压阀15，将装置内的蒸发受热面的产汽压力由2.5MPa降回至1.6MPa；转至第四步；
第四步、脱硝烟气依次进入蒸发器11、高温径向热管省煤器12和低温径向热管省煤器13进行换热，其中脱硝烟气在蒸发器11中与其内工质(饱和水)进行换热使得蒸发器11产生压力为1.6MPa的蒸汽，最后经由过热器产生温度为360℃的过热蒸汽，蒸汽经上升管24进入汽包17；转至第五步；
第五步、经蒸发器11、高温省煤器12和低温省煤器13降温后的脱硝烟气(温度为～160℃)经烟气出口2在烟气引风机5作用下输入脱硫塔6进行半干法脱硫处理，获得脱硝脱硫烟气；转至第六步；
第六步、脱硝脱硫烟气进入布袋除尘器7除尘，获得硫含量和氮氧化物含量符合环保要求的烟气(温度为～130℃，含尘量为＜50mg/Nm3)，并将该符合环保要求的烟气排至外界。
当装置内受热面烟气侧需要清灰时，开关阀门打开，冷氮气流入换热管束中被加热，换热管束处于工作状态，蒸汽过热器产生的过热蒸汽压力为2.5MPa，温度为360℃；当装置正常运行时，开关阀门关闭，氮气不流通，换热管束不工作，处于干烧状态，由于烟气温度为～350℃，换热管束不会被烧坏，蒸汽过热器产生的过热蒸汽压力为1.6MPa，温度为360℃。装置清灰过程中，氮气吹扫硫酸氢铵用时较短，所需氮气量也较少，而通过换热管束10的烟气量很大，烟气经换热管束10后的温度下降极少，基本可忽略。
另外，清灰方法有人工和自动两种：人工方法，换热管束的氮气出口集箱通过软管连一小管，采用手抓住小管并打开开关阀门后，将小管的出口对准清扫点即可；自动方法，在装置内其他设备的烟气侧蒸发受热面之间等距离布置有一组管子，该管子上开有若干小孔，将这些管子伸出装置再与换热管束的氮气出口集箱连接，打开开关阀门即可清扫。
对于装置的高温径向热管省煤器12和低温径向热管省煤器13，在设计时控制其省煤器壁面温度在＜140℃范围内，这样随烟气流入高温径向热管省煤器12和低温径向热管省煤器13的硫酸氢铵此时已经凝固变成固体状态，由于省煤器的壁面温度较低，固态硫酸氢铵不会沉积在省煤器的受热表面上，能够随烟气一起向下游流动，最终在布袋除尘器除尘时与灰尘一起被阻留，使烟气得到净化。
另外，在第一步中，做功后的乏汽在汽轮机16中经冷凝变成冷凝水，冷凝水(35℃)进入板式换热器20并在板式换热器20中与由低温径向热管省煤器13供给的热工质进行换热升温后，再排入热力除氧水箱22；热力除氧水箱22对水进行除氧及加热升温处理得到温度为104℃的除氧水，除氧水经锅炉给水泵23输送至低温径向热管省煤器13，除氧水在低温径向热管省煤器13中与其内脱硝烟气进行换热升温，然后输送至板式换热器20，为板式换热器20提供温度160℃的热工质；低温径向热管省煤器13供给的热工质经板式换热器20换热降温后温度由160℃降低到104℃，进入高温径向热管省煤器12，并在高温径向热管省煤器12中与其内脱硝烟气换热升温后产生温度为160℃的热水，热水经管路进入汽包17；高温径向热管省煤器12经管路输送至汽包17的热工质与经上升管24进入汽包17的过热蒸汽混合后产生饱和蒸汽和饱和水，饱和水经下降管25进入蒸发器11，饱和蒸汽进入蒸发过热器8。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.焦化厂烟气节能环保综合治理装置，其特征是，包括依次连通的烟气进口、带减温控制的蒸汽过热器、烟气脱硝设备、蒸发器、高温径向热管省煤器、低温径向热管省煤器和烟气出口，所述烟气进口通过主烟道连通焦炉，所述烟气出口通过烟道依次连通烟气引风机、脱硫塔和布袋除尘器；烟气脱硝设备与蒸发器之间布置有一组换热管束，所述换热管束具有氮气进口和氮气出口，所述氮气进口上安装开关阀门；所述蒸汽过热器具有过热蒸汽出口和饱和蒸汽进口，所述过热蒸汽出口经由过热蒸汽管路与缓冲罐连通，所述缓冲罐经由过热蒸汽管路与汽轮机的过热蒸汽进口连接，所述汽轮机的过热蒸汽进口与缓冲罐之间设置减压阀，所述蒸汽过热器的饱和蒸汽进口与汽包的饱和蒸汽出口连接；所述氮气进口经过管路与具有一定压力氮气的氮气源连通，所述氮气出口安装氮气出口集箱。
2.根据权利要求1所述焦化厂烟气节能环保综合治理装置，其特征是，所述汽轮机与发电机连接，所述汽轮机的冷凝水出口经水管、软水泵与位于板式换热器上的软水进口连接，在所述汽轮机的冷凝水出口与软水泵之间设置新鲜软水补给管路，所述板式换热器上还具有软水出口、第三工质进口和第三工质出口，所述软水出口经水管与热力除氧水箱连接；所述高、低温径向热管省煤器包括壳体，所述壳体的一端具有烟气入口，另一端具有烟气出口，所述壳体中设有一组径向热管，其中高温径向热管省煤器的径向热管的一端为第一工质入口，另一端为第一工质出口，低温径向热管省煤器的径向热管的一端为第二工质出口，另一端为第二工质入口，低温径向热管省煤器的第二工质出口与第三工质进口连接，低温径向热管省煤器的第二工质入口经水管、锅炉给水泵与热力除氧水箱连接，高温径向热管省煤器的第一工质入口与第三工质出口连接，高温径向热管省煤器的第一工质出口经管路与汽包连接；所述汽包上还具有上升管和下降管，所述上升管与蒸发器的蒸汽出口连接，所述下降管与蒸发器的饱和水进口连接。
3.根据权利要求1所述焦化厂烟气节能环保综合治理装置，其特征是，在所述烟气进口与焦炉之间设置旁通烟道，所述旁通烟道与补燃炉连接，所述补燃炉的炉体内安装燃烧器，燃烧器外接焦炉产生的焦炉煤气及助燃空气，补燃炉燃烧产生的高温烟气经高温烟气出口与装置的烟气进口相连。
4.使用权利要求1所述装置的焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，其特征是，包括以下步骤：
第一步、将补燃炉燃烧焦炉煤气产生的高温烟气与焦炉工作产生的焦化烟气混合，得到温度≥400℃的混合烟气，混合烟气经装置的烟气进口进入蒸汽过热器，并在蒸汽过热器中对由汽包供给的饱和蒸汽进行加热产生压力为1.6MPa的过热蒸汽，过热蒸汽经缓冲罐及过热蒸汽管路进入汽轮机内膨胀做功，使汽轮机叶片转动而驱动与汽轮机相连的发电机发电；转至第二步；
第二步、降温后的混合烟气进入烟气脱硝设备进行脱硝处理，成为脱硝烟气，脱硝烟气进入换热管束，然后判断装置内的烟气侧受热面是否需要进行清灰处理，若否则换热管束氮气进口上安装的开关阀门关闭并转至第四步，若是则换热管束氮气进口上安装的开关阀门打开并转至第三步；
第三步、开关阀门打开后，氮气源向换热管束充入具有一定压力的氮气，氮气在换热管束中与脱硝烟气进行换热、升温后，对装置内的烟气侧受热面进行吹扫，以清除其上附着的硫酸氢铵；转至第四步；
第四步、脱硝烟气依次进入蒸发器、高温径向热管省煤器和低温径向热管省煤器进行换热，其中脱硝烟气在蒸发器中与其内工质进行换热使得蒸发器产生蒸汽，蒸汽经上升管进入汽包；转至第五步；
第五步、降温后的脱硝烟气通过烟气引风机输入脱硫塔进行半干法脱硫处理，获得脱硝脱硫烟气；转至第六步；
第六步、脱硝脱硫烟气进入布袋除尘器除尘，获得硫含量和氮氧化物含量符合环保要求的烟气，并将该符合环保要求的烟气排至外界。
5.根据权利要求4所述焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，其特征是，所述第一步中，高温烟气占混合烟气总量的体积百分比小于10％。
6.根据权利要求4所述焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，其特征是，所述第一步中，做功后的乏汽在汽轮机中经冷凝变成冷凝水，冷凝水进入板式换热器并在板式换热器中与由低温径向热管省煤器供给的热工质进行换热升温后，再排入热力除氧水箱；热力除氧水箱进行除氧并加热升温处理得到除氧水，除氧水经锅炉给水泵输送至低温径向热管省煤器，除氧水在低温径向热管省煤器中与其内脱硝烟气进行换热升温，然后输送至板式换热器，为板式换热器提供热工质；热工质经板式换热器换热降温后进入高温径向热管省煤器，并在高温径向热管省煤器中与其内脱硝烟气换热升温后经管路进入汽包。
7.根据权利要求6所述焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，其特征是，高温径向热管省煤器经管路输送至汽包的热工质与经上升管进入汽包的蒸汽混合后产生饱和蒸汽和饱和水，饱和水经下降管进入蒸发器，饱和蒸汽进入蒸发过热器。
8.根据权利要求4所述焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，其特征是，所述第三步中，氮气的压力为0.6～0.8MPa。
9.根据权利要求4所述焦化厂烟气节能环保综合治理工艺，其特征是，在所述第二步与第三步之间还具有如下步骤：
a.将装置内的蒸发受热面的产汽压力由1.6MPa增加至2.5MPa，使得蒸发受热面的壁面温度升高，然后将粘附在蒸发受热面上的硫酸氢铵完全熔化，变成液态；
所述第三步中，还具有以下步骤：b.硫酸氢铵清除完毕后，启动设置在缓冲罐上的减压阀，将余热锅炉蒸发受热面的产汽压力由2.5MPa降回至1.6MPa。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105972569B (zh) * 2016-06-24 2019-01-01 江苏太湖锅炉股份有限公司 补燃式余热锅炉
CN107504849A (zh) * 2017-08-23 2017-12-22 萍乡市华星化工设备填料有限公司 焦炉烟气高效节能装置
CN111174189A (zh) * 2019-08-26 2020-05-19 浙江卫星能源有限公司 一种用于燃气轮机尾气高效余热回收及脱硝联用的工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004167332A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Seisui:Kk 燃焼排ガス・排水浄化方法及びシステム
CN102536342A (zh) * 2012-01-19 2012-07-04 泰山石膏股份有限公司 纸面石膏板热风炉余热发电工艺
CN203425678U (zh) * 2013-08-12 2014-02-12 山西长林环保机械设备有限公司 节能环保型焦炉烟道余热回收装置
CN105194990A (zh) * 2015-10-14 2015-12-30 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于炼焦炉的烟气综合治理系统
CN105214478A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 成都华西堂投资有限公司 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化工艺
CN205480940U (zh) * 2016-01-28 2016-08-17 南京华电节能环保设备有限公司 焦化厂烟气节能环保综合治理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004167332A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Seisui:Kk 燃焼排ガス・排水浄化方法及びシステム
CN102536342A (zh) * 2012-01-19 2012-07-04 泰山石膏股份有限公司 纸面石膏板热风炉余热发电工艺
CN203425678U (zh) * 2013-08-12 2014-02-12 山西长林环保机械设备有限公司 节能环保型焦炉烟道余热回收装置
CN105214478A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 成都华西堂投资有限公司 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化工艺
CN105194990A (zh) * 2015-10-14 2015-12-30 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于炼焦炉的烟气综合治理系统
CN205480940U (zh) * 2016-01-28 2016-08-17 南京华电节能环保设备有限公司 焦化厂烟气节能环保综合治理装置

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