CN109321258B - 一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置，包括焦炉烟道气脱硫脱硝系统和干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统；焦炉烟道气脱硫脱硝系统包括焦炉烟气管道、脱硫剂制备及喷射装置、脱硫反应烟道、袋式除尘器、SCR脱硝反应器、焦炉增压风机、焦炉烟囱，焦炉烟气管道上依次连接有脱硫反应烟道、袋式除尘器、SCR脱硝反应器、焦炉增压风机、焦炉烟囱，脱硫反应烟道与脱硫剂制备及喷射装置连接。优点：脱硫效率>99％，脱硫处理后SO2浓度脱硫效率≤30mg/Nm3；脱硫系统为全干系统，没有废水产生，维护方便。

Description

一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置
技术领域
本发明涉及一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置。
背景技术
为防治污染，国家加大了对焦化行业污染的治理力度，其中干熄焦预存段循环烟气也需净化处理达标后排放。目前，干熄焦预存段循环烟气净化治理在国内焦化行业开展较少。
干熄焦预存段循环烟气具有烟气温度低、烟气量小、SO2浓度及粉尘浓度高等特点。由于干熄焦生产必须保持压力稳定，同时事故状态时干熄焦预存段循环烟气要及时放散，确保安全，因此在进行干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化的同时，保证干熄焦预存段循环烟气取气口位置压力平衡及事故状态时及时放散是一大技术难题，需要技术创新攻克这一国内难题，使干熄焦预存段循环烟气得到净化并确保干熄焦的安全生产。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置，将干熄焦预存段循环烟气汇入焦炉烟道气脱硫脱硝系统进行处理，实现干熄焦烟气脱硫除尘净化的目的同时保证干熄焦系统稳定运行且保证安全生产。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置，包括焦炉烟道气脱硫脱硝系统和干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统；
焦炉烟道气脱硫脱硝系统包括焦炉烟气管道、脱硫剂制备及喷射装置、脱硫反应烟道、袋式除尘器、SCR脱硝反应器、焦炉增压风机、焦炉烟囱，焦炉烟气管道上依次连接有脱硫反应烟道、袋式除尘器、SCR脱硝反应器、焦炉增压风机、焦炉烟囱，脱硫反应烟道与脱硫剂制备及喷射装置连接；
干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统包括预存段放散烟道、进气烟道、干熄焦除尘管道、快切放散阀、压力检测装置、气动调节阀、防爆袋式除尘器、干熄焦变频增压风机、电动切断阀，预存段放散烟道、进气烟道、干熄焦除尘管道汇连于取气口，进气烟道上连接有压力控制阀，压力控制阀与取气口之间设有压力检测装置，预存段放散烟道上连接有快切放散阀，干熄焦除尘管道上由取气口至焦炉烟气管道依次连接气动调节阀、防爆袋式除尘器、干熄焦变频增压风机、电动切断阀；
将干熄焦预存段循环烟气经防爆袋式除尘器除尘净化后，汇入焦炉烟道气脱硫脱硝系统，通过脱硫剂制备及喷射装置，将脱硫剂喷入脱硫反应烟道，烟气经脱硫反应烟道脱硫处理后，经袋式除尘器、SCR脱硝反应器，通过焦炉增压风机抽引进入焦炉烟囱排放。
将除尘净化后的干熄焦预存段循环烟气汇入焦炉烟道气脱硫脱硝系统进行处理脱硫处理，在此过程中干熄焦预存段循环烟气与焦炉烟气管道中的焦炉烟气进行热交换，干熄焦预存段循环烟气的温度提高到140℃-400℃，满足脱硫所需温度。
所述的快切放散阀与干熄焦变频增压风机联锁，当干熄焦变频增压风机故障时，快切放散阀开启，干熄焦烟气正常放散。
干熄焦预存段循环烟气经防爆袋式除尘器，脱除颗粒物，后进入焦炉烟气管道进行脱硫，使干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统除尘副产物和焦炉脱硫副产物分别收集、利用。
干熄焦变频增压风机与焦炉增压风机联锁，若焦炉增压风机停，则干熄焦变频增压风机停。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)脱硫效率>99％，脱硫处理后SO2浓度脱硫效率≤30mg/Nm3；脱硫系统为全干系统、无需用水，没有废水产生；将干态脱硫剂直接喷入管道，无需脱硫塔，不需要大量固体循环灰在塔内循环，也不需要喷入浆液，脱硫系统非常简单，不增加系统阻力，操作维护很方便。
2)由于干熄焦预存段循环烟气和焦炉烟道气脱硫除尘副产物不同，且干熄焦预存段烟气中所含颗粒物为易燃易爆物，因此设置防爆袋式除尘器，干熄焦预存段循环烟气经过防爆袋式除尘器，脱除颗粒物后再进行脱硫脱硝，使干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统除尘副产物和焦炉脱硫副产物分别收集、利用，有利于副产物资源化。
3)取气口设在原有压力控制阀后，原有压力控制阀与取气口之间设有压力检测装置，干熄焦除尘管道上由取气口至焦炉烟气管道依次连接气动调节阀、防爆袋式除尘器、干熄焦变频增压风机、电动切断阀。气动调节阀和干熄焦变频增压风机联锁，可通过气动调节阀和干熄焦变频增压风机调节干熄焦预存段烟气量及取气口压力，确保干熄焦压力稳定和正常生产。
4)快切放散阀与干熄焦变频增压风机联锁，当干熄焦变频增压风机故障时，快切放散阀快速开启，干熄焦烟气正常放散，满足干熄焦安全生产要求。
5)干熄焦变频增压风机与干熄焦系统循环风机联锁，干熄焦系统循环风机停，干熄焦变频增压风机联锁停，确保干熄焦安全生产。
6)干熄焦系统H2、CO含量达到一定值时(参考鞍钢6米焦炉H2含量8％、CO含量15％；7米焦炉H2含量7％、CO含量13％)，干熄焦变频增压风机联锁停，保证干熄焦脱硫除尘净化系统的安全和稳定。
7)干熄焦变频增压风机与焦炉增压风机联锁，焦炉增压风机停，干熄焦变频增压风机停。确保在发生事故时，焦炉、干熄焦及脱硫脱硝系统均能处于安全、稳定状态。
8)与焦炉烟气管道的烟气混合后进行脱硫处理，避免了干熄焦预存段循环烟气烟温低，脱硫效率低的缺点，满足脱硫所需温度要求。
9)干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统在汇入焦炉烟道气脱硫脱硝系统前设电动切断阀，通过电动切断阀可切断两系统间的联系，因此干熄焦除尘系统为相对独立的除尘系统，既便于干熄焦系统压力调节和检修(可与干熄焦同步检修)，又不影响焦炉烟道气脱硫脱硝系统运行。
10)运行成本低，与焦炉烟道气脱硫脱硝系统共同运营，节省运营人员，管理方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是快切放散阀与变频增压风机控制电路图。
图3是电动切断阀与变频增压风机控制电路图。
图4是联锁控制流程图。
图中：1-预存段放散烟道2-快切放散阀3-取气口4-压力检测装置5-原有压力控制阀6-气动调节阀7-防爆袋式除尘器8-干熄焦变频增压风机9-电动切断阀10-脱硫剂制备及喷射装置11-脱硫反应烟道12-袋式除尘器13-SCR脱硝反应器14-焦炉增压风机15-焦炉烟囱16-干熄焦除尘管道17-进气烟道18-焦炉烟气管道。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图1，一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置，包括焦炉烟道气脱硫脱硝系统和干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统。焦炉烟道气脱硫脱硝系统包括焦炉烟气管道18、脱硫剂制备及喷射装置10、脱硫反应烟道11、袋式除尘器12、SCR脱硝反应器13、焦炉增压风机14、焦炉烟囱15，焦炉烟气管道18上依次连接有脱硫反应烟道11、袋式除尘器12、SCR脱硝反应器13、焦炉增压风机14、焦炉烟囱15，脱硫反应烟道11与脱硫剂制备及喷射装置10连接，干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统包括预存段放散烟道1、进气烟道17、干熄焦除尘管道16、快切放散阀2、压力检测装置4、气动调节阀6、防爆袋式除尘器7、干熄焦变频增压风机8、电动切断阀9，其中，预存段放散烟道1、进气烟道17、干熄焦除尘管道16汇连于取气口3，进气烟道17上连接有原有压力控制阀5，原有压力控制阀5与取气口3之间设有压力检测装置4，预存段放散烟道1上连接有快切放散阀2，干熄焦除尘管道16上由取气口3至焦炉烟气管道18依次连接气动调节阀6、防爆袋式除尘器7、干熄焦变频增压风机8、电动切断阀9。电动切断阀9的设置，使干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置为独立系统，便于检修。
见图2-图4，干熄焦变频增压风机8可与气动调节阀6联锁，持续控制放散烟道中压力为微正压状态，保证取气点压力稳定。快切放散阀2与干熄焦变频增压风机8联锁，当干熄焦变频增压风机故障时，快切放散阀快速开启，干熄焦烟气正常放散，满足干熄焦安全生产要求。干熄焦变频增压风机8与焦炉增压风机14联锁，焦炉增压风机14停，干熄焦变频增压风机8联锁停，确保在发生事故时，焦炉、干熄焦及脱硫脱硝系统均能处于安全、稳定状态。
见图1，将干熄焦预存段循环烟气汇入焦炉烟道气脱硫脱硝系统进行处理。干熄焦预存段循环烟气取气后，烟气由进气烟道17通过原有压力控制阀5后进行压力检测，然后进入干熄焦除尘管道16，通过干熄焦除尘管道16进入防爆袋式除尘器7进行烟尘净化，过滤去除干熄焦预存段循环烟气中的颗粒物，收集的颗粒物经吸排车吸出后，运走回收利用，净化后的烟气由干熄焦变频增压风机8抽引，经出口烟道送至焦炉烟气管道18，与焦炉烟道气一起进行脱硫脱硝除尘净化处理。
在焦炉烟气管道18内，净化后的干熄焦预存段循环烟气与焦炉烟道气混合，混合烟气温度满足干法脱硫要求。在焦炉烟气管道18内，混合烟气经过脱硫反应烟道11，脱硫剂制备及喷射装置10将脱硫剂喷入脱硫反应烟道11，混合烟气经过脱硫反应烟道11时，脱硫剂(20-25μm)在烟道内被热激活，比表面积迅速增大，与混合烟气充分接触，发生物理、化学反应，混合烟气中的SO2等酸性物质被吸收净化。经吸收SO2等酸性物质的含粉料烟气进入袋式除尘器12，袋式除尘器12进行进一步的脱硫反应及烟尘净化，脱硫除尘后的烟气由SCR脱硝反应器13进行脱硝处理，烟气中的NOx在催化剂的作用下与喷入的NH3发生化学反应，生成N2和H2O，从而达到去除烟气中的NOx的目的，净烟气由焦炉增压风机14抽引，经出口烟道至焦炉烟囱15排入大气。回焦炉烟囱15的烟气温度满足焦炉热备温度要求，以保证事故状态下焦炉烟囱15热拔力依然保持正常。
将干熄焦预存段循环烟气经压力平衡及除尘净化处理后，并入焦炉烟道气脱硫脱硝系统进行处理，既不影响焦炉生产，又能保证干熄焦系统压力平衡和安全生产，同时达到脱硫净化烟气的目的。

Claims (2)

1.一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置，其特征在于，包括焦炉烟道气脱硫脱硝系统和干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统；
焦炉烟道气脱硫脱硝系统包括焦炉烟气管道、脱硫剂制备及喷射装置、脱硫反应烟道、袋式除尘器、SCR脱硝反应器、焦炉增压风机、焦炉烟囱，焦炉烟气管道上依次连接有脱硫反应烟道、袋式除尘器、SCR脱硝反应器、焦炉增压风机、焦炉烟囱，脱硫反应烟道与脱硫剂制备及喷射装置连接；
干熄焦预存段循环烟气除尘净化及放散系统包括预存段放散烟道、进气烟道、干熄焦除尘管道、快切放散阀、压力检测装置、气动调节阀、防爆袋式除尘器、干熄焦变频增压风机、电动切断阀，预存段放散烟道、进气烟道、干熄焦除尘管道汇连于取气口，进气烟道上连接有压力控制阀，压力控制阀与取气口之间设有压力检测装置，预存段放散烟道上连接有快切放散阀，干熄焦除尘管道上由取气口至焦炉烟气管道依次连接气动调节阀、防爆袋式除尘器、干熄焦变频增压风机、电动切断阀；
干熄焦变频增压风机与焦炉增压风机联锁，若焦炉增压风机停，则干熄焦变频增压风机停。
2.根据权利要求1所述的一种干熄焦预存段循环烟气脱硫除尘净化装置，其特征在于，所述的快切放散阀与干熄焦变频增压风机联锁，当干熄焦变频增压风机故障时，快切放散阀开启，干熄焦烟气正常放散。
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