CN105944526B - 一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，回收的炼焦尾气的余热加热剩余氨水蒸氨,蒸氨提浓的氨水脱除尾气中的SO2、CO2、NOX，生成农业化肥，使有害环境的SO2、CO2、NOX充分利用；本发明还实现低温（50~60℃）脱除SO2、NOX，生成工业盐使用，使有害环境的SO2、NOX变废为宝，最终炼焦尾气排出后优于现在的排放标准。

Description

一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法
技术领域
本发明涉及一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法。
背景技术
2012年国家制定的《炼焦化学工业污染物排放标准》首次将焦炉烟囱排放的氮氧化物列为我国焦化企业大气污染物排放的控制指标，2015年1月1日起所有企业焦炉烟囱排放二氧化硫小于50mg/m³，氮氧化物小于500mg/m³ (机焦)，颗粒物小于50mg/m³。
焦炉烟气中SO2来源主要是三个方面，一是焦炉加热用煤气中H2S燃烧所生成的SO2;二是焦炉加热用煤气有机硫燃烧所生成的SO2;三是因焦炉炉体串漏导致荒煤气进入燃烧系统，其中所含的全硫化物燃烧所生成的SO2。SO2的排放量取决于加热煤气的种类。用焦炉煤气加热，虽然焦炉煤气有脱硫工艺，但是还是有一定含量的H2S未净化干净以及焦炉煤气中存在有机硫，最后变成SO2通过烟囱排放。有资料显示，焦炉煤气在脱硫以后，H2S的含量在焦炉煤气中仍可达到20-800mg/m3。焦炉荒煤气中有机硫总质量浓度为500-900mg/m3，其中含硫质量浓度300-600mg/m3。在焦炉煤气净化过程中，几乎所有工序均具脱除有机硫化物的作用，只是工艺过程条件越适合有机硫化物的脱除，其脱除率也越高。焦炉炉体窜漏导致的荒煤气中硫化物从炭化室经炉墙缝隙窜漏至燃烧室，并燃烧生成SO2，从而导致焦炉烟囱废气中SO2浓度升高。荒煤气含硫化物总质量浓度一般为6500-10000mg/m3，是净化后煤气的15-25倍。使用混合煤气，由于焦炉煤气比例较低，此时SO2的主要来源是炉体串漏的荒煤气带来的，特别是运行寿命到达中后期的焦炉，炉体串漏处较多，会导致烟气中SO2的含量较高，所以加强对焦炉的日常维护减少炉体串漏是减少SO2排放的主要措施。此外，虽然仅有少量荒煤气窜漏，也会对焦炉烟囱废气SO2排放浓度达标构成严重影响。
燃烧过程中氮氧化物形成机理可分为三种:由大气中氮生成，只在高温下形成的温度热力型NOx;低温火焰中含碳自由基形成的瞬时型NOx;燃料中固定氮生成的NOx为燃料型NOx。如果单独采用焦炉煤气加热，其优点是焦炉煤气可燃成分浓度大，燃烧速度快，火焰短而亮，燃烧时火焰局部温度高，提供一定的热量需要的煤气量少，加热系统阻力小，炼焦耗热量低;缺点是根据燃烧过程中氮氧化物的形成机理来看，产生的热力型氮氧化物较高炉煤气多，同时由于焦炉煤气中的含有未处理干净的焦油、萘，除了易堵塞管道外，还会对燃料型NOx生成有一定贡献。这也是仅采用焦炉煤气做热源的焦炉所生成的氮氧化物一般都高于500mg/m³的原因。
资料表明，焦炉加热立火道温度在1300-1350℃温差±10℃，则NOx生成量在±30mg/m³波动。燃烧温度对温度热力型NOx生成有决定性的作用，当燃烧温度高于1600℃，NOx量按指数规律迅速增加。由此可见，焦炉烟气中的氮氧化物主要是温度热力型。
更为严格的焦化工业大气污染物排放标准和日益紧张的能源供给，急需技术更为先进、经济、合理的焦炉烟气处理方法。本发明使用炼焦尾气余热加热剩余氨水精馏后提高氨水浓度；被提高浓度的氨水初步吸收焦炉烟道气里的SO2、SO3、NOx、烟尘等，氨水以SO2、NOx反应生成(HN4)2SO3和(HN4)HSO3、(HN4)2SO4等，生成的(HN4)2SO3继续吸收初步净化烟道气里的SO2生成(HN4)HSO3，生成的(HN4)HSO3以外供氨水或液氨混合后生成(HN4)2SO3；生成的(HN4)2SO3再次精脱SO2和初脱NOx生成(HN4)2SO4等；经过初脱的NOX的烟道尾气经过NaCIO2／H2O2复合吸收剂再次吸收尾气中微量的SO2和绝大部分NOx，最终达标排放。
发明内容
本发明就是为了解决提供一种使用焦炉烟道气加热剩余氨水脱硫脱碳及使用复合溶液低温脱硝节能环保方法，不仅可使用了炼焦炉尾气的余热，且把排放的SO2、NOx、CO2变成工业原料农业肥料；而且低温脱除SO2、NOx、CO2，能耗较低，脱除的复合溶液使用成本较低的H2O2以NaCIO2生产成本较低 ；同时使用氨脱硫、脱硝及复合溶液脱硫、脱硝双重保险工艺使系统更稳定。
为解决上述技术问题，本发明一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法的技术解决方案为：
包括以下步骤：
第一步，将炼焦产生的温度为60℃~90℃剩余氨水加入到剩余氨水预热器中，剩余氨水由剩余氨水预热器进入到氨气相精馏塔底部的塔釜再进翅片管换热器，为保证翅片管换热器内的液体受热完成循环其氨气相精馏塔底部的塔釜液位高于上升管道液位；
第二步，往初脱硫脱碳塔补充氨水保证亚硫酸盐循环泵循环工作；
第三步，将PH为5~6的 NaClO2/H2O2配比溶液加入复合溶液配比贮槽，待复合溶液配比贮槽内的配比溶液达到精脱硝塔循环液运行液位，启动复合溶液泵；往精脱硝塔内补充复合溶液，待精脱硝塔内达到复合溶液循环泵的循环液位后，打开复合溶液循环泵；
第四步，关闭进高烟囱的阀门，打开进入翅片管换热器阀门，炼焦炉尾气进入翅片管换热器换热，使炼焦炉尾气温度控制在110℃~140℃；将换热后的炼焦炉尾气进入到剩余氨水预热器中加热剩余氨水，使炼焦炉尾气降低至70℃~105℃；
在此同时氨气相精馏塔底部的塔釜内剩余氨水由于温度上升一部分变为气相氨水；气相氨水进入氨气相精馏塔上段精馏，再从氨气相精馏塔塔顶排出进入空气预热器并与空气预热器内的压缩空气进行换热，气相氨水降到35℃~70℃进入初脱硫脱碳塔；而位于氨气相精馏塔底部塔釜内的剩余氨水因水温的稍低于翅片管换热器,塔釜内的剩余氨水往下走, 翅片管换热器内水温高的往上走,达到无动力循环；经分离后剩余氨水中的氨挥发后余下的废水由氨气相精馏塔底部的翅片管换热器下端排出,通过压缩空气换热温度降低到30℃~40℃后送生化处理；
第五步，经过第四步处理的炼焦炉尾气温度降低至70℃~105℃以来自精脱硫、粗脱硝内来的亚硫酸铵、硫酸铵、氨水混合溶液洗涤，除去尾气的杂质，同时亚硫酸铵、硫酸铵、氨水混合溶液受热氧化成硫酸铵，洗涤后的气体经过气液分离器分离后通过引风机加压到1KPa~8KPa，接着对加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应后用来自亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒洗涤进行初脱硫、脱碳；被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱硫、初脱硝，然后再进入到旋风分离器分离气相中的液滴，分离的液滴收集回收到精脱硫、初脱硝塔内；
在该过程中，来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水在初脱硫脱碳塔以焦炉尾气混合，在此气相氨水与焦炉尾气中的S02、SO3、CO2反应生成（NH4）2 SO3、（NH4）2 SO4、（NH4）2 CO3，混合气体被氨水溶解的（NH4）2 SO3、（NH4）2 SO4、（NH4）2 CO3循环液体洗涤，为保证（NH4）2 SO3的含量, 通过调节外供液氨或氨水控制PH及密度，并保证循环的混合溶液温度控制在40℃~60℃；部分循环的混合溶液进入到精脱硫、初脱硝塔，混合溶液中的（NH4）2 SO3吸收尾气中的SO2、NOX，再次吸收的循环的混合溶液（NH4）2 SO3、（NH4）2SO4、（NH4）2 CO3进入到浓缩、氧化槽；溶液中的（NH4）2 SO3被氧化成（NH4）2SO4，而易受热分解物质，返回去吸收炼焦尾气中的SO2、NOX；被浓缩、氧化的混合溶液从浓缩、氧化槽底部排出进入到离心机进行分离，得到的清液体送负压蒸发结晶槽结晶，固体残渣送配煤供锅炉掺烧；
第六步，经过第五步精脱硫、初脱硝塔后的尾气进入精脱硝塔以循环的复合溶液喷洒洗涤，为保证出口的NOx的含量，在循环复合液喷洒洗涤上部分使用新配PH为5~6的NaClO2/H2O2配比溶液再次喷洒洗涤；喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽；最后尾气由烟囱外排；
第七步，事故状态下，烟气直接走高烟囱。
所述第四步，关闭进高烟囱的阀门，打开进入翅片管换热器阀门，炼焦炉尾气进入翅片管换热器换热，翅片管换热器换热为内翅片，在此使用列管式；且管内过炼焦尾气，管外剩余氨水，管外间隙较大，剩余氨水在换热器内自动循环且剩余氨水中的焦油等杂质沉积到管道表面减少。
所述第四步将换热后的炼焦炉尾气进入到剩余氨水预热器中加热剩余氨水，使炼焦炉尾气降低至70℃~105℃；由于炼焦尾气降低，尾气中的饱含水蒸汽凝结，本剩余氨水预热器使用夹套管，且底部有排水管道，可以排出炼焦炉尾气中的水份。
所述第五步对加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应，氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合通过气相分布器均匀分布以炼焦尾气混合反应, 气相分布器采用旋转气流折板。
所述第五步加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应后用来自亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒洗涤进行初脱硫、脱碳，亚硫酸盐循环泵的循环液使用偏心雾化顺喷喷头。
所述第五步被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱脱硫、初脱硝，进入精脱硫、初脱硝塔利用气帽隔离分段，且使用斜面收集硫酸盐、亚硫酸盐混合溶液，再此循环液喷洒同样使用使用偏心雾化顺喷喷头。
所述第五步被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱脱硫、初脱硝；亚硫酸盐循环泵出口利用文丘理的原理抽吸负压蒸发结晶槽，使负压蒸发结晶槽内形成负压，减少结晶蒸发使用蒸汽。
所述第五步为保证（NH4）2 SO3的含量, 通过调节外供液氨或氨水控制PH及密度，并保证循环的混合溶液温度控制在40℃~60℃。
所述第六步经过第五步精脱硫、初脱硝塔后的尾气进入精脱硝塔以循环的复合溶液喷洒洗涤，利用气帽隔离出各段，且使用斜面收集硫酸盐、亚硫酸盐溶液，同样使用偏心雾化顺喷喷头。
所述第六步喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽；使用循环复合溶液泵出口利用文丘理的原理使使盐结晶槽结晶内形成负压；盐结晶槽使用蒸汽加热。
本发明可以达到的技术效果是：本发明回收的炼焦尾气的余热加热剩余氨水蒸氨,蒸氨提浓的氨水脱除尾气中的SO2、CO2、NOX，生成农业化肥，使有害环境的SO2、CO2、NOX充分利用；本发明还实现低温（50~60℃）脱除SO2、NOX，生成工业盐使用，使有害环境的SO2、NOX变废为宝，最终炼焦尾气排出后优于现在的排放标准。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法的工艺流程示意图；
图2是氨气相精馏塔主视图；
图3是图2的A-A剖面图；
图4是图2的B-B剖面图；
图5是脱硫脱硝塔主视图；
图6是液相分布器的平面图；
图7是气相分布器平面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述。
参阅图1至图7。
一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法,包括以下步骤：
第一步，将炼焦产生的温度为60℃~90℃剩余氨水加入到剩余氨水预热器中，剩余氨水由剩余氨水预热器进入到氨气相精馏塔底部的塔釜再进翅片管换热器，为保证翅片管换热器内的液体受热完成循环其氨气相精馏塔底部的塔釜液位高于上升管道液位；
第二步，往初脱硫脱碳塔补充氨水保证亚硫酸盐循环泵循环工作；
第三步，将PH为5~6的 NaClO2/H2O2配比溶液加入复合溶液配比贮槽，待复合溶液配比贮槽内的配比溶液达到精脱硝塔循环液运行液位，启动复合溶液泵；往精脱硝塔内补充复合溶液，待精脱硝塔内达到复合溶液循环泵的循环液位后，打开复合溶液循环泵；
第四步，关闭进高烟囱的阀门，打开进入翅片管换热器阀门，炼焦炉尾气进入翅片管换热器换热，使炼焦炉尾气温度控制在110℃~140℃；将换热后的炼焦炉尾气进入到剩余氨水预热器中加热剩余氨水，使炼焦炉尾气降低至70℃~105℃；
在此同时氨气相精馏塔底部的塔釜内剩余氨水由于温度上升一部分变为气相氨水；气相氨水进入氨气相精馏塔上段精馏，再从氨气相精馏塔塔顶排出进入空气预热器并与空气预热器内的压缩空气进行换热，气相氨水降到35℃~70℃进入初脱硫脱碳塔；而位于氨气相精馏塔底部塔釜内的剩余氨水因水温的稍低于翅片管换热器,塔釜内的剩余氨水往下走, 翅片管换热器内水温高的往上走,达到无动力循环；经分离后剩余氨水中的氨挥发后余下的废水由氨气相精馏塔底部的翅片管换热器下端排出,通过压缩空气换热温度降低到30℃~40℃后送生化处理；
第五步，经过第四步处理的炼焦炉尾气温度降低至70℃~105℃以来自精脱硫、粗脱硝内来的亚硫酸铵、硫酸铵、氨水等混合溶液洗涤，除去尾气的灰尘等杂质，同时亚硫酸铵、硫酸铵、氨水混合溶液受热氧化成硫酸铵，洗涤后的气体经过气液分离器分离后通过引风机加压到1KPa~8KPa，接着对加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应后用来自亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒洗涤进行初脱硫、脱碳；被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱硫、初脱硝，然后再进入到旋风分离器分离气相中的液滴，分离的液滴收集回收到精脱硫、初脱硝塔内；
在该过程中，来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水在初脱硫脱碳塔以焦炉尾气混合，在此气相氨水与焦炉尾气中的S02、SO3、CO2反应生成（NH4）2 SO3、（NH4）2 SO4、（NH4）2 CO3，混合气体被氨水溶解的（NH4）2 SO3、（NH4）2 SO4、（NH4）2 CO3循环液体洗涤，为保证（NH4）2 SO3的含量, 通过调节外供液氨或氨水控制PH及密度，并保证循环的混合溶液温度控制在40℃~60℃；部分循环的混合溶液进入到精脱硫、初脱硝塔，混合溶液中的（NH4）2 SO3吸收尾气中的SO2、NOX，生成（NH4）2SO4等，再次吸收的循环的混合溶液（NH4）2SO3、（NH4）2SO4、（NH4）2 CO3进入到浓缩、氧化槽；溶液中的（NH4）2 SO3被氧化成（NH4）2SO4，而NH4OH、（NH4）2 CO3等易受热分解物质，返回去吸收炼焦尾气中的SO2、NOX；被浓缩、氧化的混合溶液从浓缩、氧化槽底部排出进入到离心机进行分离，得到的清液体送负压蒸发结晶槽结晶，固体残渣送配煤供锅炉掺烧；
第六步，经过第五步精脱硫、初脱硝塔后的尾气进入精脱硝塔以循环的复合溶液喷洒洗涤，为保证出口的NOx的含量，在循环复合液喷洒洗涤上部分使用新配PH为5~6的NaClO2/H2O2配比溶液再次喷洒洗涤；喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽；最后尾气由烟囱外排；
第七步，事故状态下，烟气直接走高烟囱。
所述第四步，关闭进高烟囱的阀门，打开进入翅片管换热器阀门，炼焦炉尾气进入翅片管换热器换热，翅片管换热器换热为内翅片，增加换热面积，有效的传热，在此使用列管式，气体经过列管管内，且炼焦尾气控制在110℃~140℃，饱含水蒸汽不凝结，有利于炼焦尾气中的杂质不易堵塞管道，列管管道之间的间隙较大，剩余氨水中的杂质不易沉积而堵塞换热通道及影响换热效率；翅片管换热器使用上升、下降管道，使剩余氨水在翅片管换热器内自动循环，加强换热及蒸氨效率。
所述第四步将换热后的炼焦炉尾气进入到剩余氨水预热器中加热剩余氨水，使炼焦炉尾气降低至70℃~105℃；由于炼焦尾气降低，尾气中的饱含水蒸汽凝结，本剩余氨水预热器使用夹套管，在煤气通道体积突然变大，流速变小，凝结水在此凝结不会产生水击现象，且底部有排水管道，可以排出尾气中的水份，避免影响吸收煤气中的SO2。
所述第五步对加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应，氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合通过气相分布器均匀分布以炼焦尾气混合反应, 气相分布器采用旋转气流折板，使混合的氨气相均匀混合到炼焦尾气。
所述第五步加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应后用来自亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒洗涤进行初脱硫、脱碳，亚硫酸盐循环泵的循环液使用偏心雾化顺喷喷头,喷洒横截面喷洒均匀，使用偏心减少喷洒液喷洒到塔壁的量，减少能耗损失，喷洒形成中间密度大，边缘稍微减少，有利于吸收；使用顺喷，减少塔的阻力。
所述第五步被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱脱硫、初脱硝，进入精脱硫、初脱硝塔利用气帽隔离分段，且使用斜面收集硫酸盐、亚硫酸盐等混合溶液，再此循环液喷洒同样使用使用偏心雾化顺喷喷头，喷洒横截面喷洒均匀，使用偏心减少喷洒液喷洒到塔壁的量，减少能耗损失，喷洒形成中间密度大，边缘稍微减少，有利于吸收，使用顺喷，减少塔的阻力。
所述第五步被被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱脱硫、初脱硝；亚硫酸盐循环泵出口利用文丘理的原理抽吸负压蒸发结晶槽，使负压蒸发结晶槽内形成负压，减少结晶蒸发使用蒸汽。
所述第五步为保证（NH4）2 SO3的含量, 通过调节外供液氨或氨水控制PH及密度，并保证循环的混合溶液温度控制在40℃~60℃，如果在夏天则需要外加溶液冷却系统，保证循环液体温度在40℃~60℃。
所述第五步中被浓缩、氧化的溶液从浓缩、氧化槽底部排出进入到离心机进行分离，得到的清液体送负压蒸发结晶槽结晶；当清液体的结晶浓度达到抽出条件，抽出后通过离心机过滤，过滤的硫酸铵送流化床干燥后包装外售，滤液送负压蒸发结晶槽内循环使用；在该过程中，流化床干燥使用的的热空气可以使用氨气相精馏塔气相及氨气相精馏塔底部的蒸氨废水的余热加热空气。
所述第六步经过第五步精脱硫、初脱硝塔后的尾气进入精脱硝塔以循环的复合溶液喷洒洗涤，利用气帽隔离出各段，且使用斜面收集硫酸盐、亚硫酸盐溶液，防止盐沉积在塔内，同样使用偏心雾化顺喷喷头，使喷洒横截面喷洒均匀，使用偏心减少喷洒液喷洒到塔壁的量，减少能耗损失，喷洒形成中间密度大，边缘稍微减少，有利于吸收，使用顺喷，减少塔的阻力。
所述第六步喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽；使用循环复合溶液泵出口利用文丘理的原理使使盐结晶槽结晶内形成负压，减少结晶蒸发使用蒸汽；盐结晶槽使用蒸汽加热，可以把易分解的物质分解成有效的成份去脱除本步的尾气，减少消耗；通过本步可以实现脱除NOX的同时生成工业盐产品，在保护环境的同时得到产品。
所述第六步中喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽，里面的NaClO2分解为NaCl、硝酸盐、亚硝酸盐，经过蒸汽加后里面的易分解成份受热分解气相去精脱硝塔，浓缩的混合盐进入到离心机分离盐，分离的盐通过干燥包装外售，该过程流化床干燥使用的的热空气可以使用氨气相精馏塔气相及氨气相精馏塔底部的蒸氨废水的余热加热空气；而离心液送到复合液贮槽配制溶液。
本发明使用炼焦尾气直接换热蒸氨；如200万吨焦化，可以节约0.8MPa的蒸汽10~20吨/h，按照蒸汽价格100元/吨计算，每年8000小时计算，可以节约800~1600万/年；使用直接蒸氨后的尾气预热进蒸氨塔的剩余氨水；如200万吨焦化，可以节约0.8MPa的蒸汽3~6吨/h，按照蒸汽价格100元/吨计算，每年8000小时计算，可以节约240~480万/年；使用蒸氨废水预热空气；如200万吨焦化，可以节约0.8MPa的蒸汽3~6吨/h，按照蒸汽价格100元/吨计算，每年8000小时计算，可以节约24~48万/年；使用蒸氨气相浓缩循环液；如200万吨焦化，可以节约循环水400~500m3/h，按照循环价格0.1元/吨计算，每年8000小时计算，可以节约32~40万/年,同时节约0.8MPa的蒸汽1~2吨/h，按照蒸汽价格100元/吨计算，每年8000小时计算，可以节约80~160万/年；使用预热剩余氨水的尾气直接氧化、浓缩循环液；相比使用空气可以节约160万/年；浓缩循环液体可以每小时节约0.8MPa的蒸汽1~2吨/h，按照蒸汽价格100元/吨计算，每年8000小时计算，可以节约80~160万/年。

Claims (10)

1.一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法,其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将炼焦产生的温度为60℃~90℃剩余氨水加入到剩余氨水预热器中，剩余氨水由剩余氨水预热器进入到氨气相精馏塔底部的塔釜再进翅片管换热器，为保证翅片管换热器内的液体受热完成循环其氨气相精馏塔底部的塔釜液位高于上升管道液位；
第二步，往初脱硫脱碳塔补充氨水保证亚硫酸盐循环泵循环工作；
第三步，将pH 为5~6的 NaClO2/H2O2配比溶液加入复合溶液配比贮槽，待复合溶液配比贮槽内的配比溶液达到精脱硝塔循环液运行液位，启动复合溶液泵；往精脱硝塔内补充复合溶液，待精脱硝塔内达到复合溶液循环泵的循环液位后，打开复合溶液循环泵；
第四步，关闭进高烟囱的阀门，打开进入翅片管换热器阀门，炼焦炉尾气进入翅片管换热器换热，使炼焦炉尾气温度控制在110℃~140℃；将换热后的炼焦炉尾气进入到剩余氨水预热器中加热剩余氨水，使炼焦炉尾气降低至70℃~105℃；
在此同时氨气相精馏塔底部的塔釜内剩余氨水由于温度上升一部分变为气相氨水；气相氨水进入氨气相精馏塔上段精馏，再从氨气相精馏塔塔顶排出进入空气预热器并与空气预热器内的压缩空气进行换热，气相氨水降到35℃~70℃进入初脱硫脱碳塔；而位于氨气相精馏塔底部塔釜内的剩余氨水因水温的稍低于翅片管换热器,塔釜内的剩余氨水往下走,翅片管换热器内水温高的往上走,达到无动力循环；经分离后剩余氨水中的氨挥发后余下的废水由氨气相精馏塔底部的翅片管换热器下端排出,通过压缩空气换热温度降低到30℃~40℃后送生化处理；
第五步，经过第四步处理的炼焦炉尾气温度降低至70℃~105℃以来自精脱硫、粗脱硝内来的亚硫酸铵、硫酸铵、氨水混合溶液洗涤，除去尾气的杂质，同时亚硫酸铵、硫酸铵、氨水混合溶液受热氧化成硫酸铵，洗涤后的气体经过气液分离器分离后通过引风机加压到1KPa~8KPa，接着对加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应后用来自亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒洗涤进行初脱硫、脱碳；被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱硫、初脱硝，然后再进入到旋风分离器分离气相中的液滴，分离的液滴收集回收到精脱硫、初脱硝塔内；
在该过程中，来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水在初脱硫脱碳塔以焦炉尾气混合，在此气相氨水与焦炉尾气中的S02、SO3、CO2反应生成（NH4）2 SO3、（NH4）2SO4、（NH4）2 CO3，混合气体被氨水溶解的（NH4）2 SO3、（NH4）2 SO4、（NH4）2 CO3循环液体洗涤，为保证（NH4）2 SO3的含量, 通过调节外供液氨或氨水控制pH 及密度，并保证循环的混合溶液温度控制在40℃~60℃；部分循环的混合溶液进入到精脱硫、初脱硝塔，混合溶液中的（NH4）2 SO3吸收尾气中的SO2、NOX，再次吸收的循环的混合溶液（NH4）2 SO3、（NH4）2SO4、（NH4）2CO3进入到浓缩、氧化槽；溶液中的（NH4）2 SO3被氧化成（NH4）2SO4，而易受热分解物质，返回去吸收炼焦尾气中的SO2、NOX；被浓缩、氧化的混合溶液从浓缩、氧化槽底部排出进入到离心机进行分离，得到的清液体送负压蒸发结晶槽结晶，固体残渣送配煤供锅炉掺烧；
第六步，经过第五步精脱硫、初脱硝塔后的尾气进入精脱硝塔以循环的复合溶液喷洒洗涤，为保证出口的NOx的含量，在循环复合液喷洒洗涤上部分使用新配pH 为5~6的NaClO2/H2O2配比溶液再次喷洒洗涤；喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽；最后尾气由烟囱外排；
第七步，事故状态下，烟气直接走高烟囱。
2.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第四步，关闭进高烟囱的阀门，打开进入翅片管换热器阀门，炼焦炉尾气进入翅片管换热器换热，翅片管换热器换热为内翅片，再此使用列管式；且使用剩余氨水在换热器内自动循环。
3.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第四步将换热后的炼焦炉尾气进入到剩余氨水预热器中加热剩余氨水，使炼焦炉尾气降低至70℃~105℃；由于炼焦尾气降低，尾气中的饱含水蒸汽凝结，本剩余氨水预热器使用夹套管，且底部有排水管道，可以排出炼焦炉尾气中的水份。
4.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第五步对加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应，氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合通过气相分布器均匀分布以炼焦尾气混合反应, 气相分布器采用旋转气流折板。
5.根据权利要求1或4所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第五步加压后的炼焦炉尾气以来自氨气相精馏塔的冷凝的浓氨水、外供液氨或外供氨水混合进入初脱硫脱碳塔内混合反应后用来自亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒洗涤进行初脱硫、脱碳，亚硫酸盐循环泵的循环液使用偏心雾化顺喷喷头。
6.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第五步被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱脱硫、初脱硝，进入精脱硫、初脱硝塔利用气帽隔离分段，且使用斜面收集硫酸盐、亚硫酸盐混合溶液，再此循环液喷洒同样使用使用偏心雾化顺喷喷头。
7.根据权利要求1或6所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第五步被初步脱除SO2、CO2的焦炉尾气进入到精脱硫、初脱硝塔再次用亚硫酸盐循环泵的循环液喷洒精脱脱硫、初脱硝；亚硫酸盐循环泵出口利用文丘理的原理抽吸负压蒸发结晶槽，使负压蒸发结晶槽内形成负压，减少结晶蒸发使用蒸汽。
8.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第五步中为保证（NH4）2 SO3的含量, 通过调节外供液氨或氨水控制pH 及密度，并保证循环的混合溶液温度控制在40℃~60℃。
9.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第六步经过第五步精脱硫、初脱硝塔后的尾气进入精脱硝塔以循环的复合溶液喷洒洗涤，利用气帽隔离出各段，且使用斜面收集硫酸盐、亚硫酸盐溶液，同样使用偏心雾化顺喷喷头。
10.根据权利要求1所述的一种使用剩余氨水及复合溶液低温脱硫脱碳脱硝方法，其特征在于：所述第六步喷洒后的新配配比溶液下降后以循环复合溶液混合一起喷洒洗涤；底部部分循环溶液引到盐结晶槽；使用循环复合溶液泵出口利用文丘理的原理使使盐结晶槽结晶内形成负压；盐结晶槽使用蒸汽加热。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1011303B (zh) * 1988-02-08 1991-01-23 上海化工设计院 焦炉煤气净化副产碳酸氢铵的方法
EP1346759A3 (en) * 1998-02-23 2004-08-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Flue gas treating process
CN101717096B (zh) * 2009-12-29 2012-01-11 中钢集团天澄环保科技股份有限公司 利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中脱硫剂氨水的工艺
CN101857246B (zh) * 2010-06-28 2012-09-05 肥城金冠机械工程有限公司 利用焦化厂废弃物联产碳酸氢铵的工艺方法
CN102101006B (zh) * 2011-01-21 2013-08-28 内蒙古庆华集团庆华煤化有限责任公司 用焦化剩余氨水脱除焦化厂锅炉烟气中so2的工艺
CN202729823U (zh) * 2012-07-24 2013-02-13 南京钢铁股份有限公司 焦炉烟道废气用于蒸氨的装置
CN104709954B (zh) * 2015-03-25 2016-08-17 山东钢铁股份有限公司 焦炉烟道气余热蒸氨脱硫一体化系统
CN105195005B (zh) * 2015-10-21 2017-11-21 济南冶金化工设备有限公司 焦化烟气与含氨废水一体化处理双效净化系统

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