CN107930367B - 一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统 - Google Patents
一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107930367B CN107930367B CN201711251287.5A CN201711251287A CN107930367B CN 107930367 B CN107930367 B CN 107930367B CN 201711251287 A CN201711251287 A CN 201711251287A CN 107930367 B CN107930367 B CN 107930367B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flue gas
- coke oven
- denitration
- ammonia
- tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 15
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 176
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 86
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical group [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 3
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/869—Multiple step processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/10—Oxidants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1023—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20723—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/2073—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20738—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20761—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/406—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种焦炉烟气脱硝工艺及系统，工艺包括：将焦炉烟气与NO催化氧化剂接触，部分NO氧化成NO2；氨蒸气和空气的混合气体与催化氧化后的焦炉烟气混合；混合焦炉烟气与低温NH3‑SCR脱硝催化剂接触，NH3、O2和NOx催化反应生成N2和H2O。系统包括NO催化氧化塔、气体混合系统和脱硝除氨塔，焦炉烟气进入NO催化氧化塔中，部分NO被氧化成NO2；气体混合系统先将氨蒸气和空气混合，再将混合气体与NO催化氧化塔排出的催化氧化后的焦炉烟气混合；所得混合焦炉烟气送入脱硝除氨塔中进行脱硝和除氨处理。该工艺具有成本低、效率高、工艺流程简单等优点，该系统具有结构简单、能耗低、维护成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，尤其涉及一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统。
背景技术
近年来，雾霾现象频繁出现在我国大部分地区，国家对环保治理(大气污染)越来越重视，排放标准越来越严格，部分地区焦炉的排放标准已要求到：SO2小于30mg/Nm3；NOx小于150mg/Nm3；粉尘小于15mg/Nm3。目前焦炉的SO2、NOx含量均不能达到排放需求，因此增加焦炉烟气脱硝装置是焦化单位必须考虑的问题。
目前我国的脱硝装置主要用于电厂，主要分为燃烧中脱硝和燃烧后脱硝。燃烧中脱硝主要有：低NOx燃烧器、燃料分级、空气分级和烟气再循环等工艺。燃烧后脱硝主要有：SCR (选择性催化还原法)脱硝和SNCR(选择性非催化还原法)脱硝。SNCR脱硝工艺不需要催化剂，系统简单，能耗低；SCR脱硝工艺需要催化剂(目前电厂应用最多的为矾基催化剂，反应温度区间一般为300～400℃)，脱硝效率较高，可达90％以上，还原剂耗量较低。
SNCR脱硝存在的问题：
a)对温度要求较高，反应温度区间为850～1100℃；
b)脱硝效率较低，用于煤粉炉上效率一般<50％；
c)还原剂利用率低，氨逃逸高。
SCR脱硝存在的问题：
a)矾基催化剂温度区间为300～400℃，一般布置在空预器前，粉尘和SO2浓度高，粉尘会对催化剂造成冲刷，破坏催化剂，而催化剂对SO2转化成SO3有催化作用，SO3易与逃逸的NH3反应生成NH4HSO4，NH4HSO4在150～230℃为液态，具有粘性，易堵塞空预器；
b)若布置在脱硫后，烟气温度低，达不到矾基催化剂温度要求，需要升温，配套上加热炉，能耗高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、效率高、工艺流程简单的焦炉烟气脱硝工艺，还相应提供一种结构简单、能耗低、维护成本低的焦炉烟气脱硝系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种焦炉烟气脱硝工艺，包括以下步骤：
1)将焦炉烟气与NO催化氧化剂接触，使焦炉烟气中的部分NO氧化成NO2，至焦炉烟气中NO/NO2比达到设定值；得到催化氧化后的焦炉烟气；
2)将氨蒸气和空气的混合气体与步骤1)所得的催化氧化后的焦炉烟气混合，得到混合焦炉烟气；
3)将步骤2)所得的混合焦炉烟气与低温NH3-SCR脱硝催化剂接触进行脱硝催化反应，烟气中的NH3、O2和NOx催化反应生成N2和H2O，得到脱硝后的焦炉烟气。
进一步地，所述步骤1)中，所述NO催化氧化剂为氧化铜、氧化铁或氧化铈，所述NO/NO2比的设定值为1∶1。
进一步地，所述步骤1)中，所述焦炉烟气的流速为10×104M3/h～50×104M3/h，所述焦炉烟气的温度为80～140℃，空速为2000～10000h-1，空塔系数为1～10，所述焦炉烟气中的氧体积含量为5～10％。
进一步地，所述步骤2)中，所述混合气体中，氨蒸汽的体积分数＜5％；所述混合气体中的氨与催化氧化后的焦炉烟气中的NOX体积比为1∶1～1.2。
进一步地，所述步骤3)中，所述低温NH3-SCR脱硝催化剂为纳米多金属催化剂，所述纳米多金属为Pt、Pd纳米金属、Mn、Fe、V、Cr、Ni的纳米氧化物中的多种，所述脱硝催化反应的温度为80～140℃，所述混合焦炉烟气的流速为10×104M3/h～50×104M3/h，所述混合焦炉烟气的温度为80～140℃，空速为1000～10000h-1，空塔系数为1～10，所述混合焦炉烟气中水的体积含量为5～10％，氧的体积含量为5～10％。
进一步地，还包括以下步骤：
4)将步骤3)所得的脱硝后的焦炉烟气与氨吸附剂接触，未反应完全的NH3被氨吸附剂吸附，得到洁净尾气。
进一步地，所述步骤4)中，所述氨吸附剂为活性炭，所述脱硝后的焦炉烟气的流速为 10×104M3/h～50×104M3/h，所述脱硝后的焦炉烟气的温度为80～140℃，空速为1000～10000h-1，空塔系数为1～10，脱硝后的焦炉烟气中氧的体积含量为5～10％。
作为一个总的发明构思，本发明还提供一种焦炉烟气脱硝系统，包括NO催化氧化塔、气体混合系统和脱硝除氨塔，所述NO催化氧化塔、气体混合系统和脱硝除氨塔通过管道依次相连，所述焦炉烟气进入NO催化氧化塔中，部分NO被氧化成NO2；所述气体混合系统先将氨蒸气和空气混合形成混合气体，再将混合气体与NO催化氧化塔排出的催化氧化后的焦炉烟气混合；所得混合焦炉烟气送入脱硝除氨塔中进行脱硝和除氨处理，处理完毕后排出。
进一步地，所述气体混合系统包括加压泵、蒸发器、鼓风机、加热器、混合器和氨喷射格栅器，所述加压泵、蒸发器和混合器通过管道依次相连，所述鼓风机、加热器和混合器通过管道依次相连，所述混合器和氨喷射格栅器通过管道相连，所述氨喷射格栅器还与NO催化氧化塔和脱硝除氨塔分别相连；所述加压泵将液氨或氨水泵入蒸发器中进行蒸发，得到氨蒸气；所述鼓风机将空气鼓入加热器中进行加热，得到加热空气；所述氨蒸气和加热空气在混合器中进行混合，所得混合气体经氨喷射格栅器与催化氧化后的焦炉烟气均匀混合。
进一步地，所述脱硝除氨塔的塔体内从下至上设有两层催化剂层，所述两层催化剂层中均铺设有低温NH3-SCR脱硝催化剂和氨吸附剂，所述脱硝除氨塔的下部设有第一烟气入口和第二烟气出口，所述脱硝除氨塔的上部设有第一烟气出口和第二烟气入口。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的焦炉烟气脱硝工艺，采用烟气先氧化，后NH3-SCR还原的脱硝的方法，采用纳米多金属催化剂作为脱硝催化剂，辅以氨吸附剂，脱硝除氨一体化，利用氨吸附剂除氨的同时进一步脱硝，低温脱硝效率不低于85％，除氨效率高于97％，脱硝除氨后的洁净烟气主要成分为对环境无污染的N2和H2O，NOx、NH3均满足国家排放标准要求。
2、本发明的焦炉烟气脱硝工艺，脱硝催化反应温度要求低(80～140℃)，无需加热炉与烟气换热器，大大的降低了投资和运行费用。另外，催化剂化学寿命长，可达24000h，且催化剂脱硝效率高，可达85％以上。
3、本发明的焦炉烟气脱硝系统，设备少且结构简单，占地面积较小，建设费用较低；用电设备少且能耗低。
附图说明
图1为本发明的焦炉烟气脱硝系统的结构示意图。
图2为本发明中脱硝除氨塔的结构示意图。
1、NO催化氧化塔；2、脱硝除氨塔；21、催化剂层；22、第一烟气入口；23、第二烟气出口；24、第一烟气出口；25、第二烟气入口；3、加压泵；4、蒸发器；5、鼓风机；6、加热器；7、混合器；8、氨喷射格栅器。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例的焦炉烟气脱硝系统，包括NO催化氧化塔1、气体混合系统和脱硝除氨塔2，NO催化氧化塔1、气体混合系统和脱硝除氨塔2通过管道依次相连，焦炉烟气进入NO催化氧化塔1中，部分NO被氧化成NO2；气体混合系统先将氨蒸气和空气混合形成混合气体，再将混合气体与NO催化氧化塔1排出的催化氧化后的焦炉烟气混合；所得混合焦炉烟气送入脱硝除氨塔2中进行脱硝和除氨处理，处理完毕后排出。
进一步地，气体混合系统包括加压泵3、蒸发器4、鼓风机5、加热器6、混合器7和氨喷射格栅器8，加压泵3、蒸发器4和混合器7通过管道依次相连，鼓风机5、加热器6和混合器7通过管道依次相连，混合器7和氨喷射格栅器8通过管道相连，氨喷射格栅器8还与 NO催化氧化塔1和脱硝除氨塔2分别相连；加压泵3将液氨或氨水泵入蒸发器4中进行蒸发，得到氨蒸气；鼓风机5将空气鼓入加热器6中进行加热，得到加热空气；氨蒸气和加热空气在混合器7中进行混合，所得混合气体经氨喷射格栅器8与催化氧化后的焦炉烟气均匀混合。
进一步地，脱硝除氨塔2的塔体内从下至上设有两层催化剂层21，两层催化剂层21中均铺设有低温NH3-SCR脱硝催化剂和氨吸附剂，脱硝除氨塔2的下部设有第一烟气入口22和第二烟气出口23，脱硝除氨塔2的上部设有第一烟气出口24和第二烟气入口25。
利用本实施例的焦炉烟气脱硝系统对焦炉烟气进行脱硝处理，包括以下步骤：
1)NOx氧化：焦炉烟气经管道进入NO催化氧化塔1中，并与塔中的NO催化氧化剂(氧化铜)接触，使焦炉烟气中的部分NO氧化成NO2，焦炉烟气的流速为25×104M3/h，温度为 100℃，空速为5000h-1，空塔系数为5，所述焦炉烟气中的氧体积含量为7％，至焦炉烟气中 NO/NO2比达到设定值(1∶1)，得到催化氧化后的焦炉烟气；
2)气体混合：加压泵3将液氨或氨水泵入蒸发器4中蒸发成气态，得到氨蒸气；鼓风机 5将空气鼓入加热器6中进行加热，得到加热空气；氨蒸气和加热空气在混合器7中进行混合，稀释至氨蒸气在所得混合气体中的体积分数在5％以下；所得混合气体经氨喷射格栅器8 与步骤1)所得的催化氧化后的焦炉烟气均匀混合，得到混合焦炉烟气，该混合焦炉烟气中，混合气体与催化氧化后的焦炉烟气的体积比为(1∶1.2)。
3)NOx催化还原和除氨：将步骤2)所得的混合焦炉烟气以100℃的温度通过管道经第一烟气入口22进入脱硝除氨塔2，经下层催化剂层21，烟气中的NH3、O2和NOx在低温 NH3-SCR脱硝催化剂——纳米多金属催化剂(Pt、Pd纳米金属，以及Mn、Fe、V、Cr、Ni 的纳米氧化物)的作用下，反应生成N2和H2O，脱硝后的烟气往上走，烟气中逃逸的NH3被上层催化剂层21中的氨吸附剂(活性炭)吸附，洁净烟气从第一烟气出口24排出；待上层催化剂层21中的氨吸附剂吸附NH3饱和后，切换烟气进口，烟气从第二烟气入口25进，经过上层催化剂层21，烟气中的NOx在低温NH3-SCR脱硝催化剂——纳米多金属催化剂的作用下与催化剂表面吸附的NH3反应，生成N2和H2O，脱硝后的烟气往下走，逃逸的NH3被下层催化剂层21中的氨吸附剂吸附，洁净烟气从第二烟气出口23排出。
其中，混合焦炉烟气的流速为25×104M3/h，温度为100℃，空速为5000h-1，空塔系数为 5，混合焦炉烟气中水的体积含量为7％，氧的体积含量为7％；
脱硝后的焦炉烟气的流速为25×104M3/h，温度为100℃，空速为5000h-1，空塔系数为5，脱硝后的焦炉烟气中氧的体积含量7％。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (1)
1.一种焦炉烟气脱硝工艺，所述工艺采用焦炉烟气脱硝系统，所述系统包括NO催化氧化塔（1）、气体混合系统和脱硝除氨塔（2），所述NO催化氧化塔（1）、气体混合系统和脱硝除氨塔（2）通过管道依次相连，所述焦炉烟气进入NO催化氧化塔（1）中，部分NO被氧化成NO2；所述气体混合系统先将氨蒸气和空气混合形成混合气体，再将混合气体与NO催化氧化塔（1）排出的催化氧化后的焦炉烟气混合；所得混合焦炉烟气送入脱硝除氨塔（2）中进行脱硝和除氨处理，处理完毕后排出；
所述气体混合系统包括加压泵（3）、蒸发器（4）、鼓风机（5）、加热器（6）、混合器（7）和氨喷射格栅器（8），所述加压泵（3）、蒸发器（4）和混合器（7）通过管道依次相连，所述鼓风机（5）、加热器（6）和混合器（7）通过管道依次相连，所述混合器（7）和氨喷射格栅器（8）通过管道相连，所述氨喷射格栅器（8）还与NO催化氧化塔（1）和脱硝除氨塔（2）分别相连；所述加压泵（3）将液氨或氨水泵入蒸发器（4）中进行蒸发，得到氨蒸气；所述鼓风机（5）将空气鼓入加热器（6）中进行加热，得到加热空气；所述氨蒸气和加热空气在混合器（7）中进行混合，所得混合气体经氨喷射格栅器（8）与催化氧化后的焦炉烟气均匀混合；
所述脱硝除氨塔（2）的塔体内从下至上设有两层催化剂层（21），所述两层催化剂层（21）中均铺设有低温NH3-SCR脱硝催化剂和氨吸附剂，所述脱硝除氨塔（2）的下部设有第一烟气入口（22）和第二烟气出口（23），所述脱硝除氨塔（2）的上部设有第一烟气出口（24）和第二烟气入口（25）；
所述的一种焦炉烟气脱硝工艺，包括以下步骤：
1）将焦炉烟气与NO催化氧化剂接触，使焦炉烟气中的部分NO氧化成NO2，至焦炉烟气中NO/NO2比达到设定值；得到催化氧化后的焦炉烟气；
2）将氨蒸气和空气的混合气体与步骤1）所得的催化氧化后的焦炉烟气混合，得到混合焦炉烟气；
3）将步骤2）所得的混合焦炉烟气以100℃的温度通过管道经第一烟气入口（22）进入脱硝除氨塔（2），经下层催化剂层（21），烟气中的NH3、O2和NOx在低温NH3-SCR脱硝催化剂的作用下，反应生成N2和H2O，脱硝后的烟气往上走，烟气中逃逸的NH3被上层催化剂层（21）中的氨吸附剂吸附，洁净烟气从第一烟气出口（24）排出；待上层催化剂层（21）中的氨吸附剂吸附NH3饱和后，切换烟气进口，烟气从第二烟气入口（25）进，经过上层催化剂层（21），烟气中的NOx在低温NH3-SCR脱硝催化剂的作用下与催化剂表面吸附的NH3反应，生成N2和H2O，脱硝后的烟气往下走，逃逸的NH3被下层催化剂层（21）中的氨吸附剂吸附，洁净烟气从第二烟气出口（23）排出；
所述步骤1）中，所述NO催化氧化剂为氧化铜、氧化铁或氧化铈，所述NO/NO2比的设定值为1∶1；
所述步骤1）中，所述焦炉烟气的流速为10×104 M3/h～50×104 M3/h，所述焦炉烟气的温度为80～140℃，空速为2000～10000h-1，空塔系数为1～10，所述焦炉烟气中的氧体积含量为5～10%；
所述步骤2）中，所述混合气体中，氨蒸气的体积分数＜5%；所述混合气体中的氨与催化氧化后的焦炉烟气中的NOX体积比为1∶1～1.2；
所述步骤3）中，所述低温NH3-SCR脱硝催化剂为纳米多金属催化剂，脱硝催化反应的温度为80～140℃，所述混合焦炉烟气的流速为10×104 M3/h～50×104 M3/h，所述混合焦炉烟气的温度为80～140℃，空速为1000～10000h-1，空塔系数为1～10，所述混合焦炉烟气中水的体积含量为5～10%，氧的体积含量为5～10%；
所述氨吸附剂为活性炭，脱硝后的焦炉烟气的流速为10×104 M3/h～50×104 M3/h，脱硝后的焦炉烟气的温度为80～140℃，空速为1000～10000h-1，空塔系数为1～10，脱硝后的焦炉烟气中氧的体积含量为5～10%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711251287.5A CN107930367B (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711251287.5A CN107930367B (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107930367A CN107930367A (zh) | 2018-04-20 |
| CN107930367B true CN107930367B (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=61947319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711251287.5A Active CN107930367B (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107930367B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55111830A (en) * | 1979-02-22 | 1980-08-28 | Jgc Corp | Improved denitrating method for smoke discharger |
| CN102512952A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-27 | 浙江天蓝环保技术股份有限公司 | 一种基于流化床的烟气联合脱硫脱硝工艺 |
| CN103816796A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-05-28 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺 |
| CN103877856A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-25 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 一种焦炉烟道废气余热利用与净化的方法 |
| CN203853017U (zh) * | 2014-03-11 | 2014-10-01 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝装置 |
| CN204073849U (zh) * | 2014-08-25 | 2015-01-07 | 上海宝钢节能环保技术有限公司 | 焦炉烟气scr脱硝系统 |
| CN104689679A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-06-10 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺 |
| CN107261820A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-20 | 北京科技大学 | 一种低温锰基催化剂抗中毒的脱硝系统 |
| CN109701384A (zh) * | 2017-10-26 | 2019-05-03 | 西安美之旅信息技术有限公司 | 一种针对焦炉烟气的新型催化法脱硝装置及工艺 |
-
2017
- 2017-12-01 CN CN201711251287.5A patent/CN107930367B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55111830A (en) * | 1979-02-22 | 1980-08-28 | Jgc Corp | Improved denitrating method for smoke discharger |
| CN102512952A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-27 | 浙江天蓝环保技术股份有限公司 | 一种基于流化床的烟气联合脱硫脱硝工艺 |
| CN103816796A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-05-28 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺 |
| CN203853017U (zh) * | 2014-03-11 | 2014-10-01 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝装置 |
| CN103877856A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-25 | 中冶焦耐工程技术有限公司 | 一种焦炉烟道废气余热利用与净化的方法 |
| CN204073849U (zh) * | 2014-08-25 | 2015-01-07 | 上海宝钢节能环保技术有限公司 | 焦炉烟气scr脱硝系统 |
| CN104689679A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-06-10 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺 |
| CN107261820A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-20 | 北京科技大学 | 一种低温锰基催化剂抗中毒的脱硝系统 |
| CN109701384A (zh) * | 2017-10-26 | 2019-05-03 | 西安美之旅信息技术有限公司 | 一种针对焦炉烟气的新型催化法脱硝装置及工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107930367A (zh) | 2018-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101439260B (zh) | 脱除低温烟气中氮氧化物的系统及其工艺 | |
| CN105251326A (zh) | 一种还原与氧化联合脱硝系统及其脱硝方法 | |
| CN206064161U (zh) | 一种中低温烟气脱硝装置 | |
| CN106853327B (zh) | 一种低温烟气脱硫脱硝一体化的方法及装置 | |
| CN203577596U (zh) | 一种玻璃窑炉烟气净化装置 | |
| CN104759205A (zh) | 一种高温风道脱硝反应器及用其脱硝的方法 | |
| CN112902680A (zh) | 烧结烟气scr脱硝节能减排方法与系统 | |
| CN205073858U (zh) | 一种还原与氧化联合脱硝系统 | |
| CN207708812U (zh) | 一种焦炉烟气脱硝、脱硫一体化处理装置 | |
| CN106853329B (zh) | 用于低温烟气脱硝的臭氧生成羟基自由基的方法及装置 | |
| CN107930367B (zh) | 一种焦炉烟气脱硝工艺及焦炉烟气脱硝系统 | |
| CN104399370A (zh) | 一种低温烟气scr脱硝系统及其工艺 | |
| CN201776085U (zh) | 加热式脱硝装置 | |
| CN204543995U (zh) | 一种水泥窑尾低温烟气scr脱硝装置 | |
| CN207591591U (zh) | 一种焦炉烟气脱硝系统 | |
| CN105289263A (zh) | 一种双氧水脱硝工艺及脱硝系统 | |
| CN210473547U (zh) | 一种燃气锅炉除CO脱NOx一体化净化装置 | |
| CN110026082A (zh) | 一种臭氧在氨气前注入辅助scr的窑炉烟气脱硝装置及方法 | |
| CN115957620A (zh) | 一种减少烟气中co排放量的反应设备和节能减排方法 | |
| CN109999631A (zh) | 一种燃气锅炉除CO脱NOx一体化净化方法与装置 | |
| CN112023693B (zh) | 一种热风炉高效脱硝方法及热风炉装置 | |
| CN214287485U (zh) | 钙炭法烟气脱硫脱硝装置 | |
| CN205570056U (zh) | 一种低温烟气脱硫脱硝一体化的装置 | |
| CN213253787U (zh) | 一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统 | |
| CN104815707B (zh) | 一种失活钒钛基蜂窝状脱硝催化剂低温改性再生液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 214000 Zhuhai Road, huankeyuan, Yixing, Wuxi, Jiangsu Applicant after: Jiangsu xinzhongjin Low Carbon Technology Co.,Ltd. Address before: 214200 Zhuhai Road, huankeyuan, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant before: JIANGSU XINZHONGJIN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |