CN108295565A - 烟气脱硫脱硝的方法及系统 - Google Patents

烟气脱硫脱硝的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108295565A
CN108295565A CN201711400715.6A CN201711400715A CN108295565A CN 108295565 A CN108295565 A CN 108295565A CN 201711400715 A CN201711400715 A CN 201711400715A CN 108295565 A CN108295565 A CN 108295565A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
catalyst
ammonia
low
denitrification
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.)
Pending
Application number
CN201711400715.6A
Other languages
English (en)
Inventor
胡建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pingxiang De Embellish Technology Co Ltd
Original Assignee
Pingxiang De Embellish Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pingxiang De Embellish Technology Co Ltd filed Critical Pingxiang De Embellish Technology Co Ltd
Priority to CN201711400715.6A priority Critical patent/CN108295565A/zh
Publication of CN108295565A publication Critical patent/CN108295565A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/507Sulfur oxides by treating the gases with other liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/76Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8603Removing sulfur compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • B01D2251/2062Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0283Flue gases

Abstract

本发明提供一种烟气脱硫脱硝的方法及系统,其中烟气脱硫脱硝的方法包括:S1、分级过滤;S2、低温SCR脱硝;S3、余热回收;S4、烟气增压;S5、催化法脱硫;还提供一种烟气脱硫脱硝的系统,包括:分级过滤器、脱硝系统、余热回收系统、增压风机、脱硫系统、烟囱。本发明提供的烟气脱硫脱硝的方法及系统,采用低温SCR脱硝和催化法脱硫工艺,脱硝催化剂脱硝效率高(高于90%),使用寿命长,脱硝过程无氨泄漏;脱硫工艺最终生成稀硫酸,解决了其他工艺固废、液废处理的难题;脱硫脱硝过程无废水和废渣排放,不产生二次污染。

Description

烟气脱硫脱硝的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种烟气脱硫脱硝的方法及系统,属于烟气处理技术领域。
背景技术
焦炉烟气治理主要包括脱硫、脱硝、和除尘,其中烟气脱硫脱硝主要是处理烟气中的氮氧化物、硫氧化物。现有的烟气的脱硫脱硝主要是采用SCR、SNCR脱硝工艺与塔器结合氨法、石灰石膏法、双碱法等脱硫工艺为主。例如:
宝钢本部采用的旋转喷雾干燥法(以下简称“SDA”)脱硫+选择性催化还原反应烟气脱硝工艺(以下简称“SCR”),是目前较为成熟和可靠的低温脱硫脱硝技术,但有固体硫酸钙、亚硫酸钙或钠盐等副产物产生;济源金马焦化采用新型催化法脱硫技术,会产生5%硫酸的副产物;铁雄新沙采用有甲醇工艺的应用SCR脱硝;也有不少焦化厂采用催化氧化法的脱硫脱硝一体化技术,但是一体化脱硫脱硝技术的问题较多。
综合目前的烟气脱硫脱硝技术:SCR脱硝工艺是主流技术,但是工艺实现的装备、设计、操控等差别较大;催化剂是关键,低温活性高、耐硫靶向性好、高气速效率高体积小、寿命长可回收等是催化剂的研究方向;脱硫吸收分离为主要技术方式,但其实现的技术方法和产物不同,传统的半干法、干法采用碱、石灰等吸收固化,技术比较成熟,同时也会产生固废;氨法吸收产生废液分离处理是难题;吸附转化制酸有活性焦和新型催化法,目前新型催化法较稳定。
按照GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》,自2015年1月1日起,现有企业焦炉烟囱排放执行:SO2≦50mg/Nm3;NOX≦500mg/Nm3;颗粒物≦30mg/Nm3;特别排放限制要求更严格:SO2≦30mg/Nm3;NOX≦150mg/Nm3;颗粒物≦15mg/Nm3。【2015】53号文件关于排污收费的政策也提出:将从2015年起分两部提高废气中二氧化硫、氮氧化物的排污收费标准。因此,焦化厂为满足环境保护法律法规要求,必须对焦化烟气进行脱硫脱硝处理,以达到“三废”排放的标准,尤其是烟气中二氧化硫、氮氧化物的排污标准。
对比文件1:CN103933846B公开一种烟气脱硫脱硝的方法,是将溶有氯化钠或氯化钙或碳酸钠或碳酸氢钠或氯化钾或碳酸钾的液态水置于并列设置的正、负电极板之间,对置于正、负电极板之间的液态水通以直流电流,正、负电极板之间的电压大于80伏,正、负电极板之间的距离为10~200mm,通电的时间为2~20分钟,得到电击穿水;液态水中氯化钠的溶解量大于0.3g·L-1,氯化钙的溶解量大于0.3g·L-1;将得到的电击穿水用于对烟气进行洗涤,即可脱除烟气中的硫化物和氮氧化物。是一种能将脱硫脱硝同时进行的脱硫脱硝方法。
对比文件2:CN106215649A公开一种烟气脱硫脱销的方法,步骤为:(1)将烟气利用余热回收单元降温后,送入两级对撞脱硫装置,与碳酸氢钠脱硫液进行对撞脱硫处理;(2)将脱硫处理后的烟气送入两级对撞脱硝装置,烟气与等离子发生器产生的氧自由基混合后,与脱硝液氢氧化钙进行对撞脱硝处理;(3)将脱销处理后的烟气混合物送入填料床,在超重力场的作用下,吸收液中的氧自由基以液丝、液膜的形式存在,增大吸收面积和吸收效率,对烟气进行精脱硝处理;(4)经脱销处理后的烟气经脱水除雾处理后送入烟囱。
对比文件3:CN106621712A公开一种烟气脱硫脱硝工艺,是将待净化的烟气先依次通过氧化烟气通道与吸收塔,所述氧化烟气通道连接有强氧化系统,所述强氧化系统包括液氧储罐、汽化器与臭氧发生器,所述液氧储罐与所述汽化器相连,所述汽化器与所述臭氧发生器连接,所述臭氧发生器与所述氧化烟道相连,所述吸收塔内设有吸收液,所述吸收液是由锅炉冲灰渣水与含氯强氧化剂配置成的浆液,所述含氯强氧化剂的重量百分数为锅炉冲灰渣水0.1~0.5%,吸收液经过所述烟气后会得到处理液。也是一种能将脱硫脱硝同时进行的脱硫脱硝方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种烟气脱硫脱硝的方法及系统,其采用低温SCR脱硝和催化法脱硫工艺,脱硝催化剂脱硝效率高(高于90%),使用寿命长,脱硝过程无氨泄漏;脱硫工艺最终生成稀硫酸,解决了其他工艺固废、液废处理的难题;整个脱硫脱硝过程无废水和废渣排放,不产生二次污染。
为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
提供一种烟气脱硫脱硝的方法,包括如下步骤:
S1、分级过滤;S2、低温SCR脱硝;S3、余热回收;S4、烟气增压;S5、催化法脱硫;具体如下:
S1、分级过滤:在低温SCR脱硝反应器前设置分级过滤器,防止焦炉烟气中焦油、焦尘、无定型炭黑及焦炉串漏时产生的大量黑烟对脱硝催化剂的影响;
S2、低温SCR脱硝:经过分级过滤后的烟气进入脱硝系统;
(1)喷氨:采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气,同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合,得到氨气的体积百分比不高于5%的氨气混合气,作为脱硝还原剂;氨气混合气通过喷氨格栅喷入低温SCR反应器内;
(2)采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂,所述耐硫催化剂的SO2/SO3转化率小于0.5%,脱硝效率大于90%;
(3)采用低温SCR反应器进行选择性还原反应,氨气与氮氧化物反应生成氮气和水,随烟道气尾气排出;脱硝后的烟气进入下一工艺;
本发明中的低温SCR脱硝化学反应如下:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
S3、余热回收:通过余热回收系统对脱硝后的高温烟气进行余热回收得到低温烟气;
S4、烟气增压:通过步骤S3余热回收后的低温烟气通过增压风机增压后送至脱硫系统;
S5、催化法脱硫:增压后的低温烟气经过脱硫塔的催化剂固定床,烟气中的二氧化硫被脱硫催化剂吸附、催化氧化,在脱硫催化剂上的二氧化硫经催化氧化生成一定浓度的硫酸,当催化剂内的硫酸达到饱和后进行再生;脱硫后的的烟气最后输送至烟囱排放。
本发明采用的新型催化法烟气脱硫技术原理如下:
1、吸附富集:H2O、O2、SO2被吸附在催化剂表面;
2、催化氧化制酸:SO2与O2催化反应生成SO3;SO3与H2O反应生成H2SO4
3、洗涤再生:水洗再生释放出活性位。
进一步地,
步骤S2中,在低温SCR反应器入口设置旁路联锁管路,当低温SCR反应器入口烟尘浓度高于设定值时,烟气直接切换至旁路连锁管路,保护催化剂。
进一步地,
步骤S2中,在低温SCR反应器进出口均设置烟气在线监测系统(英文全称:ContinuousEmissionMonitoringSystem,以下简称“CEMS分析系统”)对烟气进行在线监测,实现对喷氨量的控制以适应焦炉换向时氮氧化物浓度的变化,避免氨泄漏。
进一步地,
所述低温SCR反应器包括A、B两个分室,A、B两个分室前均设有烟气调节阀,以调节进入分室的烟气量。
进一步地,
步骤S2还包括:在低温SCR反应器入口加装烟气气流均匀分布装置。
进一步地,
步骤S2还包括:在低温SCR反应器内设置声波吹灰器,对催化剂进行定期吹扫,提高脱硝效率,延长催化剂使用寿命。
进一步地,
步骤S3的烟气余热回收过程如下:
(1)外来工业软化水(除盐水)进入水箱,经锅炉给水泵输入软水预热器预热到后进入汽包,水通过下降管进入蒸汽发生器,水吸收热量变成饱和水,饱和水再经上升管进入汽包,在汽包里进行水汽分离,形成饱和蒸汽,蒸汽送至总管或用户;
(2)关闭脱硝系统旁路挡板,打开脱硝系统进口挡板,高温烟气沿经烟道依次进入蒸汽发生器降温,然后进入软水预热器预热软水,烟气再次降温,得到低温烟气。
进一步地,
步骤S5中脱硫催化剂的硫酸再生采用梯级循环再生方式,最终将催化剂固定床层内的硫酸转化到再生液中,催化剂的活性得到恢复,同时获得5~20%浓度的稀酸产品;再生完毕后的脱硫单元静置备用。
进一步地,
增压风机与脱硫塔之间设置调质管段。
本发明还提供一种采用上述烟气脱硫脱硝方法的烟气脱硫脱硝系统,包括依次连接的:
分级过滤器、脱硝系统、余热回收系统、增压风机、脱硫系统、烟囱;
所述脱硝系统包括低温SCR反应器、喷氨系统,所述低温SCR反应器反应床上设置耐硫蜂窝陶瓷催化剂;
所述喷氨系统包括稀释风机、氨气/烟气混合器、喷氨格栅;
所述脱硫系统包括脱硫塔、再生泵和再生池;
分级过滤器的进口通过烟气进口管路与烟气烟道连接,烟气进口管路上设有进口挡板;脱硫系统的出口设有烟气出口管路,烟气出口管路上设有出口挡板。
进一步地,
所述低温SCR反应器入口设置有旁路联锁,旁路连锁管路上设有旁路挡板;旁路连锁管路直接连通烟气进口管路至烟囱。
进一步地,
所述低温SCR反应器进出口均设置CEMS分析系统。
进一步地,
所述低温SCR反应器包括A、B两个分室,A、B两个分室前均设有烟气调节阀。
进一步地,
所述低温SCR反应器入口还设置有烟气气流均匀分布装置。
进一步地,
所述低温SCR反应器内设置声波吹灰器。
进一步地,
所述烟气余热回收系统包括:水箱、锅炉给水泵、软水预热器、汽包、蒸汽发生器、上升管、下降管。
进一步地,
所述脱硫塔包括脱硫塔本体,以及设置在脱硫塔本体上的烟气进口、烟气出口、喷淋口及回液口;还包括设置在脱硫塔本体内的横梁、立柱、格栅网丝以及固定在催化剂固定床上的脱硫催化剂。
进一步地,
所述脱硫系统还包括再生泵和再生池。
本发明的有益效果:
本发明的脱硝工艺中,在脱硝反应器前设置分级过滤器,防止焦炉串漏黑烟时对催化剂的影响。反应器进出口均设置CEMS分析系统,实现自动控制,特别考虑了焦炉换向时氮氧化物浓度的变化,控制喷氨量,避免氨泄漏。整个过程无废水和废渣排放,不产生二次污染。
本发明的脱硝工艺中,采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂,其是以蜂窝陶瓷为基体、金属氧化物涂层均匀牢固地附着于蜂窝陶瓷外表面,活性组分分散在氧化物涂层上。本发明中采用的耐硫蜂窝陶瓷催化剂温度窗口宽,在200~400℃之间起作用;低温脱硝活性高,200~250℃之间可达到90%以上脱硝率;具有良好的低温抗硫中毒能力;反应空速是传统催化剂的4~5倍,可大大缩小反应器体积,减少占地面积;此外还在低温SCR反应器内设置声波吹灰器,对催化剂进行定期吹扫,提高脱硝效率,延长催化剂使用寿命。
本发明的脱硝工艺中采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气,同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合,得到氨气的体积百分比不高于5%的氨气混合气,作为脱硝还原剂;将焦化废气、废液进行有效利用,提高回收处理效率。
本发明的脱硫工艺最终生成稀硫酸,解决了其他工艺固废、液废处理的难题,且所产稀硫酸品质纯净。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例烟气脱硫脱硝工艺的总流程示意图;
图2为本发明实施例低温脱硝工艺的流程示意图;
图3为本发明实施例催化脱硫工艺的流程示意图;
图4本发明实施例烟气脱硫脱硝系统的结构示意图;
图5为本发明实施例脱硫塔的结构示意图;
上述附图标记:
1、分级过滤器;2、脱硝系统;3、余热回收系统;4、增压风机;5、脱硫系统;6、烟囱;7、调质管段;
21、低温SCR反应器;22、稀释风机;23、氨气/烟气混合器;
11、进口挡板;12、出口挡板;13、旁路挡板;
51、脱硫塔;52、再生泵;53、再生池;
511、烟气进口;512、烟气出口;513、立柱;514、横梁;515、格栅及丝网;516、催化剂;517、喷淋口;518、回液口。
具体实施方式
下面结合附图对发明进一步说明,但不用来限制本发明的范围。
如图1-5所示,本发明提供一种烟气脱硫脱硝的系统,具体包括依次连接的:
分级过滤器1、脱硝系统2、余热回收系统3、增压风机4、脱硫系统5、烟囱6;
脱硝系统2包括低温SCR反应器21、喷氨系统,低温SCR反应器21反应床上设置耐硫蜂窝陶瓷催化剂;
低温SCR反应器21包括A、B两个分室,A、B两个分室前均设有烟气调节阀;低温SCR反应器入口21设置有旁路联锁管路;低温SCR反应器21入口还设置有烟气气流均匀分布装置;低温SCR反应器进出口均设置CEMS分析系统;低温SCR反应器内设置声波吹灰器;
所述喷氨系统包括稀释风机22、氨气/烟气混合器23、喷氨格栅;
分级过滤器1的进口通过烟气进口管路与焦化烟气烟道连接,烟气进口管路上设有进口挡板11;脱硫系统5的出口设有烟气出口管路,烟气出口管路上设有出口挡板12;旁路连锁管路上设有旁路挡板13;旁路连锁管路直接连通烟气进口管路至烟囱6;
余热回收系统3包括:水箱、锅炉给水泵、软水预热器、汽包、蒸汽发生器、上升管、下降管。
脱硫系统5包括脱硫塔51、再生泵52、再生池53,脱硫塔51包括脱硫塔本体,以及设置在脱硫塔本体上的烟气进口511、烟气出口512、喷淋口513及回液口514;还包括设置在脱硫塔本体内的横梁515、立柱516、格栅网丝517以及固定在催化剂固定床上的脱硫催化剂518。
脱硫系统5还包括再生泵52和再生池53。
针对上述脱硫脱硝系统首先进行工艺参数设计:
(1)分级过滤设计参数
设计流速:5~8m/s;粉尘拦截效率:大于99%;阻力降小于300Pa。
(2)脱硝设计参数
在原烟气NOx浓度为800mg/Nm3条件下,脱硝反应器出口NOx浓度:≦100mg/Nm3,效率≧88%;
氨逃逸:<5ppm;脱硝系统阻力:<800Pa;耐硫蜂窝陶瓷脱硝催化剂装填约为16m3;5%的氨水消耗量620.9kg/h,每天消耗15T。
脱硝主要设备为脱硝反应器:正常工况操作时,烟气在左右两室中均匀分布,脱硝系统中每个分室中烟气量都约为6万Nm3/h;
定期分别对A、B两室进行再生操作(一般10天),降低A室烟气量,停止通氨,通过燃烧煤气使烟气温度提高至280~300℃保持4小时,再生过程基本结束。在A室再生时,大约10万Nm3/小时的烟气量进入B室脱硝。
(3)余热回收设计参数
蒸汽发生器的余热回收设计参数如下表1:
表1蒸汽发生器的余热回收设计参数
软水预热器的余热回收设计参数如下表2:
表2软水预热器的余热回收设计参数
(4)增压风机
增压主风机和余热回收系统、脱硫系统、脱硝系统一同考虑,安装位置在余热回收之后、脱硫之前。
系统总阻力:分级过滤器300Pa、脱硝800Pa、余热回收1500Pa、脱硫2000Pa、烟道约800Pa,合计5400Pa;
一台增压风机:型号为Y6-51No23D,风量为120000Nm3/h,全压6500Pa的功率约630KW。
(5)脱硫设计参数
烟气量120000Nm3/h;原始SO2值100mg/m3;脱硫后SO2≦30mg/Nm3;脱硫系统阻力在2000Pa左右;
每小时5%稀硫酸的产量约为0.26t。
脱硫主要设备为脱硫塔51,本实施例中的脱硫塔采用2座Ф内7.6m的脱硫塔,每座脱硫塔分为2层,一共4个脱硫单元,单塔装填高度1.6m;每个单元内装填72.5m3脱硫催化剂,总装填量290.0m3;4个单元3用1备。
脱硫塔本体采用2205双相不锈钢复合材质;塔内承重梁为陶瓷立柱、横梁,并于其上铺设规整填料,再于规整填料上装填脱硫催化剂;
再生泵52采用流量350m3/h,扬程55米的工程塑料离心泵2台(1用1备);
采用3级再生,设3个再生池(再生循环酸池)53和1个成品酸池,一个隔油池,均为2205双相不锈钢复合材质。
上述烟气脱硫脱硝系统的脱硫脱硝方法,具体如下:
提供一种烟气脱硫脱硝的方法,包括如下步骤:
S1、分级过滤:在低温SCR脱硝反应器前设置分级过滤器1,防止焦炉烟气中焦油、焦尘、无定型炭黑及焦炉串漏时产生的大量黑烟对脱硝催化剂的影响,粉尘拦截效率大于99%;
S2、低温SCR脱硝:经过分级过滤后的烟气进入脱硝系统2;
(1)喷氨:采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气,同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合,得到氨气的体积百分比不高于5%的氨气混合气,作为脱硝还原剂;氨气混合气通过喷氨格栅喷入低温SCR反应器21内;将焦化废气、废液进行有效利用,提高回收处理效率。
(2)采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂,所述耐硫催化剂的SO2/SO3转化率小于0.5%,脱硝效率大于90%;
(3)采用低温SCR反应器21进行选择性还原反应,氨气与氮氧化物反应生成氮气和水,随烟道气尾气排出;脱硝后的烟气进入下一工艺;
由于低温SCR反应器21入口设置有旁路联锁管路,当低温SCR反应器21入口烟尘浓度高于设定值时,烟气直接切换至旁路连锁管路,保护催化剂;低温SCR反应器21进出口设置的CEMS分析系统对烟气进行在线监测,实现对喷氨量的控制以适应焦炉换向时氮氧化物浓度的变化,避免氨泄漏。
由于低温SCR反应器21包括A、B两个分室,A、B两个分室前均设有烟气调节阀,可以调节进入分室的烟气量;低温SCR反应器21入口加装的烟气气流均匀分布装置使得烟气气流分布更加均匀,提高脱硝效率;低温SCR反应器21内设置的声波吹灰器,对催化剂进行定期吹扫,提高脱硝效率,延长催化剂使用寿命。
S3、余热回收:通过余热回收系统3对脱硝后的高温烟气进行余热回收得到低温烟气;具体如下:
(1)外来工业软化水(除盐水)进入水箱,经锅炉给水泵输入软水预热器预热到后进入汽包,水通过下降管进入蒸汽发生器,水吸收热量变成饱和水,饱和水再经上升管进入汽包,在汽包里进行水汽分离,形成饱和蒸汽(0.6MPa),蒸汽送至总管或用户;
(2)关闭脱硝系统旁路挡板,打开脱硝系统进口挡板,高温烟气(240-260℃)沿经烟道依次进入蒸汽发生器降温(降到180℃),然后进入软水预热器预热软水,烟气再次降温(降至160℃),得到低温烟气。
S4、烟气增压:通过步骤S3余热回收后的低温烟气通过增压风机4增压后送至脱硫系统5;
S5、催化法脱硫:增压后的低温烟气经过脱硫塔51的催化剂固定床,烟气中的二氧化硫被脱硫催化剂516吸附、催化氧化,在脱硫催化剂516上的二氧化硫经催化氧化生成一定浓度的硫酸,当脱硫催化剂516内的硫酸达到饱和后进行再生;脱硫后的的烟气(140℃)最后输送至烟囱6排放。
脱硫催化剂516的硫酸再生采用梯级循环再生方式,最终将硫酸转化到再生池53的再生液中,脱硫催化剂516的活性得到恢复,同时获得5~20%浓度的稀酸产品;再生完毕后的脱硫单元静置备用。
增压风机4与脱硫塔5之间还设置调质管段7。
本实施例的脱硝工艺中,采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂,其是以蜂窝陶瓷为基体、金属氧化物涂层均匀牢固地附着于蜂窝陶瓷外表面,活性组分分散在氧化物涂层上。本实施例中采用的耐硫蜂窝陶瓷催化剂温度窗口宽,在200~400℃之间起作用;低温脱硝活性高,200~250℃之间可达到90%以上脱硝率;具有良好的低温抗硫中毒能力;反应空速是传统催化剂的4~5倍,可大大缩小反应器体积,减少占地面积。
本实施例的脱硝工艺中采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器23内蒸发成氨气,同时稀释风机22吸入原烟气对氨气进行稀释并混合,得到氨气的体积百分比不高于5%的氨气混合气,作为脱硝还原剂;
本实施例的脱硫工艺最终生成稀硫酸,解决了其他工艺固废、液废处理的难题,且所产稀硫酸品质纯净。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、分级过滤:在低温SCR脱硝反应器前设置分级过滤器,防止焦炉烟气中焦油、焦尘、无定型炭黑及焦炉串漏时产生的大量黑烟对脱硝催化剂的影响;
S2、低温SCR脱硝:经过分级过滤后的烟气进入脱硝系统;
(1)喷氨:采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气,同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合,得到氨气的体积百分比不高于5%的氨气混合气,作为脱硝还原剂;氨气混合气通过喷氨格栅喷入低温SCR反应器内;
(2)采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂,所述耐硫催化剂的SO2/SO3转化率小于0.5%,脱硝效率大于90%;
(3)采用低温SCR反应器进行选择性还原反应,氨气与氮氧化物反应生成氮气和水,随烟道气尾气排出;脱硝后的烟气进入下一工艺;
S3、余热回收:通过余热回收系统对脱硝后的高温烟气进行余热回收得到低温烟气;
S4、烟气增压:通过步骤S3余热回收后的低温烟气通过增压风机增压后送至脱硫系统;
S5、催化法脱硫:增压后的低温烟气经过脱硫塔的催化剂固定床,烟气中的二氧化硫被脱硫催化剂吸附、催化氧化,在脱硫催化剂上的二氧化硫经催化氧化生成一定浓度的硫酸,当催化剂内的硫酸达到饱和后进行再生;脱硫后的的烟气最后输送至烟囱排放。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
步骤S2中,在低温SCR反应器入口设置旁路联锁管路,当低温SCR反应器入口烟尘浓度高于设定值时,烟气直接切换至旁路连锁管路,保护催化剂。
3.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
步骤S2中,在低温SCR反应器进出口均设置CEMS分析系统对烟气进行在线监测,实现对喷氨量的控制以适应焦炉换向时氮氧化物浓度的变化,避免氨泄漏。
4.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
所述低温SCR反应器包括A、B两个分室,A、B两个分室前均设有烟气调节阀,以调节进入分室的烟气量。
5.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
步骤S2还包括:在低温SCR反应器入口加装烟气气流均匀分布装置。
6.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
步骤S2还包括:在低温SCR反应器内设置声波吹灰器,对催化剂进行定期吹扫,提高脱硝效率,延长催化剂使用寿命。
7.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
步骤S3的余热回收过程如下:
(1)外来工业软化水进入水箱,经锅炉给水泵输入软水预热器预热到后进入汽包,水通过下降管进入蒸汽发生器,水吸收热量变成饱和水,饱和水再经上升管进入汽包,在汽包里进行水汽分离,形成饱和蒸汽,蒸汽送至总管或用户;
(2)关闭脱硝系统旁路挡板,打开脱硝系统进口挡板,高温烟气沿经烟道依次进入蒸汽发生器降温,然后进入软水预热器预热软水,烟气再次降温,得到低温烟气。
8.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法,其特征在于,
步骤S5中脱硫催化剂的硫酸再生采用梯级循环再生方式,最终将催化剂固定床层内的硫酸转化到再生液中,催化剂的活性得到恢复,同时获得5~20%浓度的稀酸产品;再生完毕后的脱硫单元静置备用。
9.采用权利要求1-8任意一项所述烟气脱硫脱硝的方法的烟气脱硫脱硝的系统,其特征在于,包括依次连接的:
分级过滤器、脱硝系统、余热回收系统、增压风机、脱硫系统、烟囱;
所述脱硝系统包括低温SCR反应器、喷氨系统,所述低温SCR反应器反应床上设置耐硫蜂窝陶瓷催化剂;
所述喷氨系统包括稀释风机、氨气/烟气混合器、喷氨格栅;
所述脱硫系统包括脱硫塔、再生泵和再生池;
分级过滤器的进口通过烟气进口管路与烟气烟道连接,烟气进口管路上设有进口挡板;脱硫系统的出口设有烟气出口管路,烟气出口管路上设有出口挡板。
10.根据权利要求9所述的烟气脱硫脱硝的系统,其特征在于,
所述脱硫塔包括脱硫塔本体,以及设置在脱硫塔本体上的烟气进口、烟气出口、喷淋口及回液口;还包括设置在脱硫塔本体内的横梁、立柱、格栅网丝以及固定在催化剂固定床上的脱硫催化剂。
CN201711400715.6A 2017-12-22 2017-12-22 烟气脱硫脱硝的方法及系统 Pending CN108295565A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711400715.6A CN108295565A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 烟气脱硫脱硝的方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711400715.6A CN108295565A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 烟气脱硫脱硝的方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108295565A true CN108295565A (zh) 2018-07-20

Family

ID=62870870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711400715.6A Pending CN108295565A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 烟气脱硫脱硝的方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108295565A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109453591A (zh) * 2018-09-20 2019-03-12 龙星化工股份有限公司 一种炭黑废气处理工艺
CN109569278A (zh) * 2018-12-07 2019-04-05 山东洲蓝环保科技有限公司 烧结烟气的脱硫脱硝方法
CN109621614A (zh) * 2019-01-23 2019-04-16 姚传亮 一种烧结烟气升温脱硝设备
CN109675436A (zh) * 2019-02-22 2019-04-26 西安热工研究院有限公司 一种烟气污染物联合脱硫脱硝的系统及方法
CN109772166A (zh) * 2019-01-15 2019-05-21 华电电力科学研究院有限公司 一种燃气分布式能源脱硝系统装置及运行方法
CN109999649A (zh) * 2019-01-29 2019-07-12 国电环境保护研究院有限公司 一种高效混合烟气的脱硫脱硝装置
CN110585871A (zh) * 2019-10-09 2019-12-20 中机中联工程有限公司 一种烟气的净化工艺及装置
CN112403220A (zh) * 2019-11-06 2021-02-26 中冶长天国际工程有限责任公司 一种换热式烟气脱硝脱碳处理系统及方法
CN114538385A (zh) * 2021-12-31 2022-05-27 新兴铸管股份有限公司 一种脱硫废液干法制备浓硫酸的工艺
CN114950128A (zh) * 2022-03-31 2022-08-30 成都达奇环境科技有限公司 催化法烟气脱硫塔
US11674090B1 (en) 2021-11-30 2023-06-13 Honeywell International Inc. Energy optimization in fluid catalytic cracking and dehydrogenation units
CN116550121A (zh) * 2022-09-13 2023-08-08 上海东化环境工程有限公司 丙烷脱氢装置尾气净化处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103252231A (zh) * 2013-05-02 2013-08-21 易能(中国)环保科技有限公司 一种脱硝催化剂及其制备方法
CN204352726U (zh) * 2014-12-26 2015-05-27 浙江西子联合工程有限公司 水煤浆烟气净化系统
CN105032387A (zh) * 2015-08-11 2015-11-11 浙江海亮环境材料有限公司 一种低温脱硝催化剂
CN107185406A (zh) * 2017-07-25 2017-09-22 山东钢铁股份有限公司 一种焦炉烟气脱硫脱硝方法以及设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103252231A (zh) * 2013-05-02 2013-08-21 易能(中国)环保科技有限公司 一种脱硝催化剂及其制备方法
CN204352726U (zh) * 2014-12-26 2015-05-27 浙江西子联合工程有限公司 水煤浆烟气净化系统
CN105032387A (zh) * 2015-08-11 2015-11-11 浙江海亮环境材料有限公司 一种低温脱硝催化剂
CN107185406A (zh) * 2017-07-25 2017-09-22 山东钢铁股份有限公司 一种焦炉烟气脱硫脱硝方法以及设备

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109453591A (zh) * 2018-09-20 2019-03-12 龙星化工股份有限公司 一种炭黑废气处理工艺
CN109453591B (zh) * 2018-09-20 2021-05-25 龙星化工股份有限公司 一种炭黑废气处理工艺
CN109569278A (zh) * 2018-12-07 2019-04-05 山东洲蓝环保科技有限公司 烧结烟气的脱硫脱硝方法
CN109772166A (zh) * 2019-01-15 2019-05-21 华电电力科学研究院有限公司 一种燃气分布式能源脱硝系统装置及运行方法
CN109772166B (zh) * 2019-01-15 2021-12-24 华电电力科学研究院有限公司 一种燃气分布式能源脱硝系统装置及运行方法
CN109621614A (zh) * 2019-01-23 2019-04-16 姚传亮 一种烧结烟气升温脱硝设备
CN109999649A (zh) * 2019-01-29 2019-07-12 国电环境保护研究院有限公司 一种高效混合烟气的脱硫脱硝装置
CN109999649B (zh) * 2019-01-29 2024-01-30 国电环境保护研究院有限公司 一种高效混合烟气的脱硫脱硝装置
CN109675436A (zh) * 2019-02-22 2019-04-26 西安热工研究院有限公司 一种烟气污染物联合脱硫脱硝的系统及方法
CN110585871A (zh) * 2019-10-09 2019-12-20 中机中联工程有限公司 一种烟气的净化工艺及装置
CN112403220A (zh) * 2019-11-06 2021-02-26 中冶长天国际工程有限责任公司 一种换热式烟气脱硝脱碳处理系统及方法
US11674090B1 (en) 2021-11-30 2023-06-13 Honeywell International Inc. Energy optimization in fluid catalytic cracking and dehydrogenation units
CN114538385A (zh) * 2021-12-31 2022-05-27 新兴铸管股份有限公司 一种脱硫废液干法制备浓硫酸的工艺
CN114950128A (zh) * 2022-03-31 2022-08-30 成都达奇环境科技有限公司 催化法烟气脱硫塔
CN114950128B (zh) * 2022-03-31 2024-04-19 成都达奇科技股份有限公司 催化法烟气脱硫塔
CN116550121A (zh) * 2022-09-13 2023-08-08 上海东化环境工程有限公司 丙烷脱氢装置尾气净化处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108295565A (zh) 烟气脱硫脱硝的方法及系统
CN101254394B (zh) 烧结机烟气多污染物脱除工艺及其系统
CN102489149B (zh) 废气净化处理方法
US11529584B2 (en) Acid gas treatment
KR101266258B1 (ko) 이산화탄소 포집공정용 연소배가스 처리장치 및 처리방법
JP5961514B2 (ja) 飛灰循環型排ガス処理方法
CN104941423A (zh) 一种催化裂化再生烟气氨法脱硫脱硝除尘方法及装置
CN207822779U (zh) 一种含氨VOCs废气处理装置
CN205019964U (zh) 一种烟气低温联合脱硫脱硝装置系统
CN104353356A (zh) 一种带式焙烧机球团烟气净化吸附塔
CN109806740A (zh) 焦炉烟气脱硫脱硝的方法
CN205127750U (zh) 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化系统
CN114053812B (zh) 一种高温含尘气体除尘与脱硫脱硝一体化装置及方法
CN209271200U (zh) 一种防火防腐蚀再生塔
CN206240258U (zh) 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝装置
EP0933516B1 (en) Gasification power generation process and equipment
CN109806742A (zh) 焦炉烟气的脱硫脱硝方法
CN108654363A (zh) 耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺
CN111282416A (zh) 电解铝碳素阳极焙烧烟气净化设备和方法
CN208082173U (zh) 运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的处理系统
CN105709595A (zh) 一种焦炉烟气低温脱硝协同脱硫的系统和方法
CN109260949A (zh) 一种防火防腐蚀再生塔
CN211216166U (zh) 一种协同脱除烟气中汞及二氧化硫的系统
CN113731101B (zh) 一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统及烟气处理方法
CN110339657A (zh) 一种催化裂化再生烟气干法净化工艺及装置

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180720