CN108654363A - 耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,属于焦化行业的节能环保领域。该工艺包括先脱硝再脱硫工艺,由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气送入SCR脱硝反应器,脱硝后脱硫前烟气经第一换热器与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置中与稀硫酸直接接触换热、增湿后与另一部分直接进入炭基催化脱硫制酸装置的气体混合后得到调温调湿后的烟气,调温调湿后的烟气在炭基催化脱硫制酸装置中催化反应得到硫酸和脱硫脱硝后烟气,脱硫脱硝后烟气循环进入第一换热器与脱硝后脱硫前烟气换热后送入烟囱外排。本发明的工艺将硫污染物制酸与焦炉烟气余热联系在一起,不仅提高了脱硫副产物的价值,还回收了烟气的余热。

Description

耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及焦炉烟气的回收利用,属于焦化行业的节能环保领域,具体地涉及一 种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺。
背景技术
[0002] 据统计,近两年全国每年S〇2和NOx排放总量均在1800多万吨,煤炭焦化是工业用 煤领域主要污染源之一,焦炉烟气是焦化企业中最主要的废气污染源,约60%的S〇2及90% NOx来源于此。
[0003] 焦炉烟道废气(简称焦炉烟气)为焦炉煤气燃烧后的产物,其主要成分有c〇2、h2〇、 N2、S02、N0x等,其中,S〇2、NOx为对环境造成影响的污染物。由于焦炉废气呈有组织高架点源 连续性排放,故焦化企业目前为污染严重的行业。
[0004] 2012年6月环境保护部发布了焦化工业大气污染物排放新标准,规定从2015年起 焦炉烟囱燃烧尾气中S02浓度< 50mg/m3,NOx浓度< 500mg/m3,粉尘浓度< 30mg/m3。
[0005]限于焦炉生产工艺条件、炉体窜漏等多方面因素的制约,焦化企业必须使用烟气 脱硫脱硝装置才能保证废气排放达标。
[0006] 烟气脱硫脱硝虽然在电力等行业属于成熟技术,但是在常规焦化行业,不仅工艺 优化、投资和运行成本方面存在各种问题,而且存在二次废弃物处理难题,尤其是在焦化厂 安全运行方面(焦炉应急切换和烟筒吸力安全保障)还没有很好的解决办法。
[0007] 同时脱硫脱硝一体化的技术工艺总体上分为两类:一是将现有的单独脱硫和脱硝 的技术进行组合;二是基于氧化还原机理,利用氧化剂将S02和NO分别氧化为S03和N02后再 进行吸收。常见的同时脱硫脱硝技术主要有以下几种:
[0008] 活性炭吸附同时脱硫脱硝一体化技术是一种成熟的工艺技术,能同时脱除so2、 N0X、重金属等多种污染物,特别适合高802浓度的烟气治理。但活性炭吸附的烟气温度宜为 120〜i6〇°c,而焦炉烟道气温度通常都在17〇〜23〇°c范围内,因此,焦化烟气的温度条件并 不合适。
[0009] 湿法石灰石/石灰-石膏法(WFGD)和选择性催化还原(SCR)均是成熟的脱硫和脱硝 工艺技术。因此,将这两种工艺组合,形成WFGD+SCR同时脱硫脱硝一体化技术,是一种常见 的方法,在我国己经有许多工程应用。但是这些处理方法均存在脱硫副产物无法资源化利 用的难题。
[0010] SCR+活性焦法将将升温后焦炉烟道气送入脱硝反应器进行脱硝;将脱硝完成后的 烟气进入活性焦解析塔,进行塔内脱硫活性焦的解析再生。活性焦具有良好的孔道结构和 高比表面积,能够与烟气中的S〇2发生物理吸附和化学吸附。烟气中没有水存在的时候,S〇2 被吸附在活性焦的微孔结构中发生物理吸附;烟气中存在水的情况下,活性焦会吸附S〇2并 且反应产生硫酸、亚硫酸发生化学吸附。
[0011] 高效氧化吸收脱硫脱硝法将〇3、H2〇2作为N0的氧化剂,氨水为吸收剂。烟气中部分 N0被03氧化,剩余的N0进入二级氧化系统被H202氧化。氧化产物随烟气进入吸收塔中与S〇2 一起被氨水吸收。由于烟气温度达到l〇〇°C时,03将完全分解,这严重影响了 NO的氧化效率, 并导致NO净化效率的不稳定性。另一方面,产生〇3的发生装置很难大型化,也是限制这种技 术的一个关键因素之一。
[0012]结合硫酸工业的二氧化硫氧化制酸工艺,人们对采用新的催化剂在低温下催化氧 化二氧化硫新工艺进行了研究,新工艺主要是处理烟道气、硫酸厂尾气、锅炉排放气中的低 浓度二氧化硫。中科院山西煤化所、大连化物所对活性焦吸附氧化法脱除烟道气中的二氧 化硫工艺进行了研宄。加拿大Waterloo大学对活性炭催化剂低温催化氧化二氧化硫新工艺 进行了研宄,利用特殊方法制备的活性炭催化剂进行含水二氧化硫的催化氧化工艺研究。 含二氧化硫的热气体经废热锅炉换热后与水蒸气按一定比例混合;混合气体通过冷却器冷 却到一定温度后进入装有活性炭的涓流床反应器反应,反应生成三氧化硫及硫酸;用有机 溶剂洗涤得到粗硫酸产品,同时,保持活性炭催化剂的吸附和活化催化的能力,有机溶剂循 环使用,损失部分由新鲜溶剂补充。在此基础上,四川大学进行了改进,用稀硫酸取代有机 溶剂洗涤/吸收涓流床反应器内生成的三氧化硫及硫酸,省去了后续的有机溶剂分离及硫 酸浓缩单元,但生成的硫酸浓度低,利用渠道受限。
[0013]综上,现有焦炉烟气脱硫脱硝工艺主要存在如下技术问题:
[00M] (1)现有的焦炉烟气脱硫工艺,硫污染物未能进行有效的资源化回收利用,脱硫副 产物多为固态废弃物,对环境造成二次污染;
[0015] (2)现有的焦炉烟气脱硫脱硝工艺,未能高效回收焦炉烟气的余热,脱硫过程烟气 多次反复换热,能源效率低;
[0016] (3)现有焦炉烟气半干法脱硫组合SCR脱硝工艺,系统堵塞频繁,运行稳定性差。
发明内容
[0017]为解决上述技术问题,本发明公开了一种可有效回收利用焦炉烟气中硫污染物的 一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺。
[0018]为实现上述目的,本发明公开了一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,包 括如下焦炉烟气先脱硝再脱硫工艺:
[0019]由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气送入SCR脱硝反应器进行脱硝处理,脱硝后脱硫 前烟气经第一换热器与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置 中与稀硫酸直接接触换热、增湿后与另一部分直接进入炭基催化脱硫制酸装置的气体混合 后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气在炭基催化脱硫制酸装置中催化反应得 硫酸和脱硫脱硝后烟气,所述脱硫脱硝后烟气循环进入第一换热器与脱硝后脱硫前烟气换 热后送入烟囱外排。
[0020]进一步地,在炭基催化脱硫制酸装置中反应得的硫酸经由稀酸槽中引入的稀硫酸 洗涤后又送入稀酸槽。
[0021]再进一步地,所述稀酸槽中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置内作为补充酸,所述 稀酸浓缩装置中的稀硫酸经烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽 内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。 [0022]更进一步地,所述调温调湿后的烟气温度为135〜145°C、烟气的湿度为含水量 10%。
[0023]更进一步地,由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气经加热器升温至 [0024] 350〜400 °C后送入SCR脱硝反应器。
[0025]更进一步地,由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气经第二换热器与脱硝后脱硫前烟气 换热后再经加热器升温至350〜40(TC后送入SCR脱硝反应器。
[0026]更进一步地,所述工艺还包括如下焦炉烟气先脱硫再脱硝工艺:
[0027]由焦炉水平烟道引出的部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置中与稀硫酸直接接 触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置,并与从焦炉水平烟道引出的余下焦炉烟气混合后 得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸装置中催化反应得 硫酸和脱硫后脱硝前烟气,所述脱硫后脱硝前烟气依次经第一换热器与脱硫脱硝后烟气换 热、加热器升温后进入SCR脱硝反应器进行脱硝处理,所述脱硫脱硝后烟气经第一换热器换 热回收余热后送入烟囱外排。
[0028]更进一步地,所述先脱硫再脱硝工艺中,由焦炉水平烟道引出的部分焦炉烟气进 入流化床干燥器中对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经除尘处理后送往炭基催化脱硫 制酸装置中。
[0029] 本发明的有益效果主要体现在如下几个方面:
[0030] (1)本发明设计的工艺利用焦炉烟气显热与稀硫酸直接接触换热,换热效率高,高 效回收了烟气的余热,同时提高的烟气的湿度,省去了原炭基催化脱硫设置的烟气调湿喷 水系统投资,节省了对入脱硫反应器烟气增湿喷入水量;对稀硫酸进行了浓缩蒸发,同时, 对稀酸中的杂质进行了过滤,提高了脱硫副产物的价值;
[0031] ⑵本发明设计的工艺焦炉烟气经过稀硫酸洗涤后,烟气得到了净化,延缓了焦炉 烟气含有的微细颗粒物在脱硫反应器的活性炭表面沉积导致系统堵塞、脱硫效率下降趋 势。
附图说明
[0032] 图1为本发明先脱硝再脱硫工艺流程图;
[0033]图2为本发明先脱硝再脱硫工艺流程图;
[0034]图3为本发明先脱硫再脱硝工艺流程图;
[0035] 其中,图1和图2中的各部件标号如下:
[0036] 焦炉100 (其中:焦炉烟气出口 11〇);
[0037] 稀酸浓缩装置200、浓酸槽200a; ^
[0038]炭基催化脱硫制酸装置300 (其中:第一烟气进口 310、第一烟气出口 320、第一稀酸 入口330、第一稀酸出口340)、稀酸槽300a;
[0039]第一换热器400 (其中:第二烟气进口410、第二烟气出口 420、第三烟气进口 430、第 三烟气出口 440);
[0040]加热器500;
[0041]第二换热器500a;
[0042] SCR 脱硝反应器600; ^ 、、
[0043]焦炉水平烟道700 (其中:焦炉燃烧室出口段水平烟道7〇〇a、烟囱入口段水平烟道 700b、水平烟道调节阀700c)、烟囱700d;
[0044] 流化床干燥器1000、第一除尘器l〇〇〇a、第二除尘器l〇〇〇a。
具体实施方式
[0045] 本发明公开了一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,包括如下先脱硝再脱 硫工艺:
[0046] 由焦炉水平烟道700引出的焦炉烟气或者经加热器500升温至350〜400°C后送入 SCR脱硝反应器600进行脱硝处理,或者经第二换热器500a与脱硝后脱硫前烟气换热后再经 加热器500升温至350〜400°C后再送入SCR脱硝反应器600进行脱硝处理;还向SCR脱硝反应 器600内补充氨气与空气,焦炉烟气中的NOx与氨气、空气共同进入SCR脱硝反应器600的脱 硝催化剂床层中,在脱硝催化剂表面发生NH3还原NOx的脱硝反应,脱硝后脱硫前烟气经第 一换热器400与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置200中与 稀硫酸直接接触换热、增湿后进入炭基催化脱硫制酸装置300,其中:所述稀酸浓缩装置200 内设有用于过滤H2S04分子的柔性膜滤管,进入的稀硫酸经烟气加热浓缩后又经柔性膜滤管 过滤后得到浓硫酸进入浓酸槽200a内贮存,而烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排 出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦;与此同时,两条气体管路中的另一部分气体直接进入 炭基催化脱硫制酸装置300并混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度 为135〜145°C、烟气的湿度为含水量10%。此外,结合图1可知,所述炭基催化脱硫制酸装置 300与稀酸槽300a保持内部液体管路相通,在炭基催化脱硫制酸装置300内部放置有炭基催 化剂,所述调温调湿后的烟气中的S02在炭基催化剂表面,发生一系列化学反应得硫酸附着 于活性炭表面,所述硫酸被由稀酸槽300a中引入的稀硫酸洗涤后又送入稀酸槽300a中,而 所述稀酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸。而脱硫脱硝后烟气 经第一换热器400余热回收后送入烟囱700d外排。
[0047] 上述工艺还包括先脱硫再脱硝工艺:
[0048]由焦炉水平烟道700引出的部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸 直接接触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置200,并与从焦炉水平烟道700引出的余下焦 炉烟气混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度为135〜145°C、烟气的 湿度为含水量10%,所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸装置300中催化反应得 硫酸和脱硫后脱硝前烟气,所述脱硫后脱硝前烟气依次经换热器400与脱硫脱硝后烟气换 热、加热器500升温后进入SCR脱硝反应器600进行脱硝处理,脱硫脱硝后烟气经换热器400 回收余热后送入烟囱700d外排。
[0049]同时,为了进一步地的利用由焦炉水平烟道700引出的焦炉烟气中的余热余能,本 发明还优选由焦炉水平烟道700引出的部分焦炉烟气进入流化床干燥器1〇〇〇中对炼焦煤进 行预热千燥,干燥后的尾气经除尘处理后送往炭基催化脱硫制酸装置300中。
[0050]为了更好地解释本发明,以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容,但 本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0051]以某焦化厂2 X 7.63米焦炉为例,年产焦炭206万吨,焦炉烟气量约500000Nm3/h。 [0052] 实施例1
[0053]本实施例公开了一种先脱硝再脱硫工艺,具体如下:
[0054]如图1所示,调节焦炉水平烟道700上的调节阀700c使沿焦炉100的焦炉烟气出口 110排出的焦炉烟气沿焦炉燃烧室出口段水平烟道700a流出后经加热器500升温至380°C后 进入SCR脱硝反应器600内与补充的氨气、空气混合,共同进入脱硝反应器6〇〇的脱硝催化剂 床层,在脱硝催化剂表面发生NH3还原NOx的脱硝反应,脱硝后烟气还含有二氧化硫气体故 为脱硝后脱硫前烟气,所述脱硝后脱硫前烟气沿换热器400的第三烟气进口 430进入换热器 400内与沿换热器400的第二烟气进口 410进入的脱硫脱硝后烟气进行热交换,热交换后的 气体沿第三烟气出口 440排出后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸 直接接触换热、增湿后进入炭基催化脱硫制酸装置300,另一部分气体直接进入炭基催化脱 硫制酸装置300中,两部分气体混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度 为140 °C、烟气的湿度为含水量10%,烟气中的S02气体吸附于炭基催化脱硫制酸装置内部 放置的炭基催化剂表面,发生一系列化学反应生成的硫酸附着于活性炭表面,该硫酸经沿 炭基催化脱硫制酸装置3〇0上设置的第一稀酸入口 330喷入的由稀酸槽300a引入的稀硫酸 喷淋洗涤后,得到的溶液沿第一稀酸出口 340又循环送入稀酸槽300a中;而稀酸槽300a中的 稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置200中的稀硫酸被烟气 加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽200a内贮存,烟气中的颗粒物被柔 性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。而脱硫脱硝后烟气沿第三烟气 出口 440排出后进入烟囱入口段水平烟道7〇〇b并被送入烟囱700d外排。
[0055] 实施例2
[0056]本实施例公开了一种先脱硝再脱硫工艺,具体如下:
[0057]如图2所示,调节焦炉水平烟道700上的调节阀700c使沿焦炉100的焦炉烟气出口 110排出的焦炉烟气沿焦炉燃烧室出口段水平烟道700a流出后经第二换热器500a与脱硝后 脱硫前烟气换热后继续被加热器500升温至38CTC后送入SCR脱硝反应器600,与补充的氨 气、空气混合,共同进入脱硝反应器600的脱硝催化剂床层,在脱硝催化剂表面发生NH3还原 NOx的脱硝反应,得到的脱硝后脱硫前烟气循环进入第二换热器500a与焦炉烟气换热,热交 换后的脱硝后脱硫前烟气温度约为300°C,沿第一换热器400的第三烟气进口 430进入换热 器400内并与沿第一换热器400的第二烟气进口 410进入的脱硫脱硝后烟气进行热交换,热 交换后的脱硝后脱硫前烟气沿第三烟气出口 440排出后分为两部分,一部分气体进入稀酸 浓缩装置200中与稀硫酸直接接触换热、增湿后进入炭基催化脱硫制酸装置300,另一部分 气体直接进入炭基催化脱硫制酸装置300中,混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿 后的烟气温度为140°C、烟气的湿度为含水量10%,烟气中的S02气体吸附于炭基催化脱硫 制酸装置内部放置的炭基催化剂表面,发生一系列化学反应生成的硫酸附着于活性炭表 面,该硫酸经沿炭基催化脱硫制酸装置300上设置的第一稀酸入口 33〇进入的由稀酸槽300a 引入的稀硫酸喷淋洗涤后,得到的溶液沿第一稀酸出口 340又循环送入稀酸槽300a中;而稀 酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置200中的 稀硫酸被烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽200a内贮存,烟气中 的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。而脱硫脱硝后烟 气沿第三烟气出口 440排出后进入烟囱入口段水平烟道700b并被送入烟囱700d外排。
[0058] 实施例3
[0059]本实施例公开了一种先脱硫再脱硝工艺,具体如下:
[0060] 如图3所示,调节焦炉水平烟道700上的调节阀700c使沿焦炉100的焦炉烟气出口 110排出的焦炉烟气沿焦炉燃烧室出口段水平烟道700a流出后分为三条气体管路,一条气 体管路为部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置2〇〇中与稀硫酸直接接触换热、增湿、降温后 离开稀酸浓缩装置2〇〇送入炭基催化脱硫制酸装置300,一条气体管路为部分焦炉烟气直接 送往炭基催化脱硫制酸装置3〇〇,另一条气体管路为部分焦炉烟气进入流化床干燥器1〇〇〇 中对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经第一除尘器l〇〇〇a (重力除尘器)、第二除尘器 1000a (重力除尘器)吸附处理后也送往炭基催化脱硫制酸装置300中;通过控制沿炭基催化 脱硫制酸装置300的第一烟气进口 310进入炭基催化脱硫制酸装置300内的三部分烟气的比 例来调节混合后烟气的温度和湿度,控制混合后调温调湿后的烟气温度为145 °C、烟气的湿 度为含水量10% (含水量的控制与烟气中的3〇2含量有关);所述调温调湿后的烟气送入炭 基催化脱硫制酸装置300中,烟气中的S02气体吸附于炭基催化脱硫制酸装置内部放置的炭 基催化剂表面,发生一系列化学反应生成的硫酸附着于活性炭表面,该硫酸经沿第一稀酸 入口 330进入的由稀酸槽3〇〇a引入的稀硫酸喷淋洗涤后,得到的溶液沿第一稀酸出口 340又 循环送入稀酸槽300a中;而稀酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充 酸,所述稀酸浓缩装置200中的稀硫酸被烟气加热浓缩后经内部设置的柔性膜滤管过滤进 入浓酸槽200a内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦 煤混合炼焦。
[0061] 而脱硫后脱硝前烟气温度为120°c左右,所述脱硫后脱硝前烟气沿第二烟气进口 410进入换热器400内并与沿第三烟气进口 430进入的脱硫脱硝后烟气换热后沿第二烟气出 口 420排出后进入加热器5〇0内升温得温度230 °C的气体,继续进入SCR脱硝反应器600内与 补充的氨气、空气混合后共同进入脱硝反应器600的脱硝催化剂床层,在脱硝催化剂表面发 生NH3还原NOx的脱硝反应,脱硫脱硝后烟气沿第三烟气进口 430进入换热器400换热回收余 热后继续沿第三烟气出口440排出并沿烟囱入口段水平烟道700b送入烟囱700d外排。
[0062]以上实施例仅为最佳举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例 夕卜,本发明还有其他实施方式。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 (8)

1.一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:包括如下焦炉烟气先脱 硝再脱硫工艺: 由焦炉水平烟道(700)引出的焦炉烟气送入SCR脱硝反应器(600)进行脱硝处理,脱硝 后脱硫前烟气经第一换热器(400)与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入 稀酸浓缩装置(2〇〇)中与稀硫酸直接接触换热、增湿后与另一部分直接进入炭基催化脱硫 制酸装置(3〇〇)的气体混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气在炭基催化 脱硫制酸装置(3〇〇)中催化反应得硫酸和脱硫脱硝后烟气,所述脱硫脱硝后烟气进入第一 换热器(400)与脱硝后脱硫前烟气换热升温后送入烟囱(700d)外排。
2.根据权利要求1所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:在炭基催 化脱硫制酸装置(3〇〇)中反应得到的硫酸经由稀酸槽(3〇Oa)中引入的稀硫酸洗涤后又循环 送入稀酸槽(3〇〇a)。
3. 根据权利要求2所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:所述稀酸 槽(300a)中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置(2〇〇)内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置(200) 中的稀硫酸经烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽(200a)内贮存, 烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。
4. 根据权利要求1〜3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征 在于:所述调温调湿后的烟气温度为135〜145°C、烟气的湿度为含水量1 〇 %。
5. 根据权利要求1〜3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征 在于:由焦炉水平烟道(7〇〇)引出的焦炉烟气经加热器(500)升温至350〜400°C后送入SCR 脱硝反应器(600)。
6. 根据权利要求1〜3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征 在于:由焦炉水平烟道(7〇〇)引出的焦炉烟气经第二换热器(500a)与脱硝后脱硫前烟气换 热后再经加热器(500)升温至350〜400°C后送入SCR脱硝反应器(600)。
7. 根据权利要求1〜3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征 在于:所述工艺还包括如下焦炉烟气先脱硫再脱硝工艺: 由焦炉水平烟道(7〇〇)引出的部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置(200)中与稀硫酸 直接接触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置(2〇〇),并与从焦炉水平烟道(7〇〇)引出的余 下焦炉烟气混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸 装置(300)中催化反应得硫酸和脱硫后脱硝前烟气,所述脱硫后脱硝前烟气依次经第一换 热器(4〇〇)与脱硫脱硝后烟气换热、加热器(500)升温后进入SCR脱硝反应器(600)进行脱硝 处理,所述脱硫脱硝后烟气经第一换热器(4〇〇)换热回收余热后送入烟囱(7〇〇d)外排。
8. 根据权利要求7所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:所述先脱 硫再脱硝工艺中,由焦炉水平烟道(700)引出的部分焦炉烟气进入流化床干燥器(1000)中 对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经除尘处理后送往炭基催化脱硫制酸装置(3〇0)中。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110748895A (zh) * 2019-10-29 2020-02-04 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 高硫废弃物焚烧处理系统及处理方法
CN112619410A (zh) * 2020-11-19 2021-04-09 北京科技大学 一种焦炉烟气scr脱硝与余热梯级利用一体化系统及工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050008546A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Norihisa Kobayashi Exhaust gas treatment system
CN1720091A (zh) * 2002-10-01 2006-01-11 艾尔波清洁能源有限公司 烟道气净化方法
US20080134660A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Matthias Finkenrath Method and system for reducing co2 emissions in a combustion stream
US20090074629A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Mikhail Maryamchik Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance
CN101983751A (zh) * 2010-11-05 2011-03-09 浙江菲达脱硫工程有限公司 一种烧结机烟气污染物脱除装置及方法
CN202769692U (zh) * 2012-09-07 2013-03-06 上海和衡能源科技发展有限公司 一种燃煤电厂锅炉烟气余热回收和减少废物排放的热力系统
CN103303877A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 中国瑞林工程技术有限公司 多气源低浓度so2烟气综合回收制酸工艺流程
CN104329946A (zh) * 2014-08-01 2015-02-04 天壕节能科技股份有限公司 一种焦炉烟道废气脱硝及余热回收的一体化系统
CN104437046A (zh) * 2014-10-29 2015-03-25 上海大学 催化裂化烟气脱硫和除尘工艺及其装置
EP2918327A1 (fr) * 2014-03-11 2015-09-16 Abdelkader Ben Brahim Procédé d' épuration d' effluents gazeux par élimination sélective des polluants qu' ils contiennent
CN106178859A (zh) * 2016-08-22 2016-12-07 江苏中圣高科技产业有限公司 用于硫磺回收尾气焚烧炉的烟气脱硫消雾霾系统及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1720091A (zh) * 2002-10-01 2006-01-11 艾尔波清洁能源有限公司 烟道气净化方法
US20050008546A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Norihisa Kobayashi Exhaust gas treatment system
US20080134660A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Matthias Finkenrath Method and system for reducing co2 emissions in a combustion stream
US20090074629A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Mikhail Maryamchik Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance
CN101983751A (zh) * 2010-11-05 2011-03-09 浙江菲达脱硫工程有限公司 一种烧结机烟气污染物脱除装置及方法
CN202769692U (zh) * 2012-09-07 2013-03-06 上海和衡能源科技发展有限公司 一种燃煤电厂锅炉烟气余热回收和减少废物排放的热力系统
CN103303877A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 中国瑞林工程技术有限公司 多气源低浓度so2烟气综合回收制酸工艺流程
EP2918327A1 (fr) * 2014-03-11 2015-09-16 Abdelkader Ben Brahim Procédé d' épuration d' effluents gazeux par élimination sélective des polluants qu' ils contiennent
CN104329946A (zh) * 2014-08-01 2015-02-04 天壕节能科技股份有限公司 一种焦炉烟道废气脱硝及余热回收的一体化系统
CN104437046A (zh) * 2014-10-29 2015-03-25 上海大学 催化裂化烟气脱硫和除尘工艺及其装置
CN106178859A (zh) * 2016-08-22 2016-12-07 江苏中圣高科技产业有限公司 用于硫磺回收尾气焚烧炉的烟气脱硫消雾霾系统及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110748895A (zh) * 2019-10-29 2020-02-04 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 高硫废弃物焚烧处理系统及处理方法
CN112619410A (zh) * 2020-11-19 2021-04-09 北京科技大学 一种焦炉烟气scr脱硝与余热梯级利用一体化系统及工艺

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