CN110452717B - 一种优化配置综合治理焦化尾气的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种优化配置综合治理焦化尾气的方法及系统，将炼焦系统中的烟气脱硫脱硝单元、干熄焦系统中的干熄炉与煤气净化系统中的湿式氧化法脱硫单元进行结合，具体是将湿式氧化法脱硫单元中再生塔产生的再生尾气引入干熄炉中，用于控制干熄炉循环气体中可燃组分的浓度，气量不足部分由大气补充，干熄焦系统排出的烟气送至炼焦系统中的脱硫脱硝单元，经除尘净化后达标排放。本发明将现有炼焦系统、干熄焦系统与煤气净化系统进行整合，在不增加设备投资和运行成本的基础上，彻底解决湿式氧化法脱硫工艺再生尾气处理问题。
Description
技术领域
本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种优化配置综合治理焦化尾气的方法及系统。
背景技术
目前，焦化行业的核心设施包括三个部分：炼焦系统、干熄焦系统和煤气净化系统。炼焦系统设置有烟气脱硫脱硝单元，焦炉产生的烟气通过烟气脱硫脱硝单元净化后外排；干熄焦系统产生的烟气并入焦炉烟气，经烟气脱硫脱硝单元一并处理；煤气净化系统常采用湿式氧化法脱硫工艺，其中的再生塔产生的再生尾气含有硫化氢和氨，且再生尾气为常温饱和状态，目前对于再生尾气的处理工艺主要是将再生尾气经酸洗、碱洗和水洗三级洗涤塔净化后排放到大气中。酸洗、碱洗和水洗三级尾气洗涤工艺的投资和运行能耗较大，且很难保证再生尾气严格达标排放。
烟气脱硫脱硝工艺要求被净化的烟气温度大于180℃，原因是：一方面烟气温度低于180℃时脱硝效率降低；另一方面，烟气温度过低容易产生冷凝，会腐蚀设备，因此不能将再湿式氧化法脱硫工艺产生的再生尾直接引入烟气脱硫脱硝单元中。
随着环保要求的日益严格，煤气净化系统中，各放散点排放尾气经传统方式净化后不能保证满足GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》，因此，寻找一种经济、节能、有效的治理煤气净化装置上述各散点尾气排放方法，具有巨大的社会意义和环境意义。
专利号为CN108636108A的中国专利公开了“一种基于焦化生产工序协同的化产尾气净化工艺”，每台煤气净化贮槽均设有通入氮气的气体进口及用于排出尾气的出口，将贮槽放散尾气收集后送至干熄炉作为循环惰性气体补充惰性气体气源，从干熄炉出来尾气经除尘、换热后分三部分，一部分送入焦炉燃烧室用于贫化煤气，另一部分引入化产品存储装置的尾气输送管道内作为吹扫气体，余下部分循环送入干熄炉内。该技术方案存在以下问题：
1.由于煤气净化贮槽尾气中含有氨、苯类、萘、焦油气、沥青烟气等有害、可燃组分，种类复杂，将可燃组分引入干熄炉存在很大的安全隐患。
2.为平衡放散系统来的过多气体，用于干熄炉循环冷却的惰性气体量增大，导致外排量增加。
发明内容
本发明提供了一种优化配置综合治理焦化尾气的方法及系统，将现有炼焦系统、干熄焦系统与煤气净化系统进行整合，在不增加设备投资和运行成本的基础上，彻底解决湿式氧化法脱硫工艺再生尾气处理问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种优化配置综合治理焦化尾气的方法，将炼焦系统中的烟气脱硫脱硝单元、干熄焦系统中的干熄炉与煤气净化系统中的湿式氧化法脱硫单元进行结合，具体是将湿式氧化法脱硫单元中再生塔产生的再生尾气引入干熄炉中，用于控制干熄炉循环气体中可燃组分的浓度，气量不足部分由大气补充，干熄焦系统排出的烟气送至炼焦系统中的脱硫脱硝单元，经除尘净化后达标排放。
所述干熄炉产生的烟气随惰性循环气体经一次除尘、干熄焦锅炉热交换、二次除尘、冷却后，由循环风机重新鼓入干熄炉；为了维持干熄炉预存室压力稳定，多余烟气及惰性循环气体送至脱硫脱硝单元经除尘净化后达标排放。
所述再生尾气通过干熄炉上的空气导入管直接进入炉内，或引入一次除尘器下游的循环气体管道中，随惰性循环气体进入干熄炉内。
所述再生尾气的输送方式为自流动或加压输送。
所述湿式氧化法脱硫单元包括自吸空气再生脱硫液的一塔式焦化脱硫单元。
所述湿式氧化法脱硫单元中的再生塔塔底压缩空气管道上设流量测量装置和流量电动调节阀一，干熄炉的空气导入管上设流量测量运算装置和流量电动调节阀二，干熄炉上循环气体入口前的循环气体管道上设可燃组分测量分析装置；根据可燃组分测量分析装置的测量数据，通过流量电动调节阀二调节进入干熄炉的空气总量，再将空气总量与通过流量测量装置测得的进入再生塔的压缩空气流量数据相加后送入流量测量运算装置中，将相加后的气体总流量与设定的空气供应量相比，然后由流量测量运算装置控制电动调节阀二调节引入干熄炉中的空气量。
一种优化配置综合治理焦化尾气的系统，包括湿式氧化法脱硫单元中的再生塔，干熄焦系统中的干熄炉、一次除尘器、干熄焦锅炉及二次除尘器；所述再生塔的塔底设脱硫液入口和压缩空气入口，再生塔的上部设再生脱硫液出口及硫泡沫出口，再生塔的顶部设再生尾气出口；所述干熄炉由自上而下依次设置的装入装置、预存室、冷却室及出焦装置组成；预存室的底部外侧设环形气道，环形气道的一侧设空气入口，另一侧设循环气体出口，冷却室的底部一侧设循环气体入口；其中空气入口与空气导入管相连，循环气体出口通过循环气体管道连接循环气体入口，循环气体管道上沿循环气体流动方向依次设有一次除尘器、干熄焦锅炉、二次除尘器、循环风机及给水预热器；所述再生尾气出口通过再生尾气输送管道连接空气导入管或一次除尘器下游的循环气体管道；循环风机下游的循环气体管道上设烟气出口连接炼焦系统的脱硫脱硝单元。
所述再生塔塔底的压缩空气入口连接压缩空气管道，压缩空气管道上设流量测量装置和流量电动调节阀一，干熄炉的空气导入管上设流量测量运算装置和流量电动调节阀二，干熄炉的循环气体入口管道上设可燃组分测量分析装置；可燃组分测量分析装置与流量测量装置、流量测量运算装置分别通过数据线连接，流量测量装置与流量电动调节阀一联锁控制；流量测量运算装置与流量电动调节阀二联锁控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将现有炼焦系统、干熄焦系统与煤气净化系统进行整合，在不增加设备投资、运行成本及炼焦设施和干熄焦设施烟气脱硫脱硝装置负荷的情况下，彻底解决湿式氧化法脱硫工艺再生尾气排放处理问题；
2)资源配置合理，采用集中净化方式，操作稳定，环境友好。
附图说明
图1是本发明所述一种优化配置综合治理焦化尾气的系统的结构示意图。
图中：1.再生塔 2.干熄炉 21.装入装置 22.预存室 23.冷却室 24.出焦装置25.环形气道 3.一次除尘器 4.干熄焦锅炉 5.二次除尘器 6.循环风机 7.给水预热器 8.可燃组分测量分析装置 9.流量测量装置 10.流量电动调节阀一 11.流量测量运算装置12.流量电动调节阀二
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种优化配置综合治理焦化尾气的方法，将炼焦系统中的烟气脱硫脱硝单元、干熄焦系统中的干熄炉2与煤气净化系统中的湿式氧化法脱硫单元进行结合，具体是将湿式氧化法脱硫单元中再生塔1产生的再生尾气引入干熄炉2中，用于控制干熄炉2循环气体中可燃组分的浓度，气量不足部分由大气补充，干熄焦系统排出的烟气送至炼焦系统中的脱硫脱硝单元，经除尘净化后达标排放。
所述干熄炉2产生的烟气随惰性循环气体经一次除尘、干熄焦锅炉热交换、二次除尘、冷却后，由循环风机6重新鼓入干熄炉2；为了维持干熄炉2预存室22压力稳定，多余烟气及惰性循环气体送至脱硫脱硝单元经除尘净化后达标排放。
所述再生尾气通过干熄炉2上的空气导入管直接进入炉内，或引入一次除尘器3下游的循环气体管道中，随惰性循环气体进入干熄炉2内。
所述再生尾气的输送方式为自流动或加压输送。
所述湿式氧化法脱硫单元包括自吸空气再生脱硫液的一塔式焦化脱硫单元。
所述湿式氧化法脱硫单元中的再生塔1塔底压缩空气管道上设流量测量装置9和流量电动调节阀一10，干熄炉2的空气导入管上设流量测量运算装置11和流量电动调节阀二12，干熄炉2上循环气体入口前的循环气体管道上设可燃组分测量分析装置8；根据可燃组分测量分析装置8的测量数据，通过流量电动调节阀二12调节进入干熄炉2的空气总量，再将空气总量与通过流量测量装置9测得的进入再生塔1的压缩空气流量数据相加后送入流量测量运算装置11中，将相加后的气体总流量与设定的空气供应量相比，然后由流量测量运算装置11控制电动调节阀二12调节引入干熄炉2中的空气量。
一种优化配置综合治理焦化尾气的系统，包括湿式氧化法脱硫单元中的再生塔1，干熄焦系统中的干熄炉2、一次除尘器3、干熄焦锅炉4及二次除尘器5；所述再生塔1的塔底设脱硫液入口和压缩空气入口，再生塔1的上部设再生脱硫液出口及硫泡沫出口，再生塔1的顶部设再生尾气出口；所述干熄炉2由自上而下依次设置的装入装置21、预存室22、冷却室23及出焦装置24组成；预存室22的底部外侧设环形气道25，环形气道25的一侧设空气入口，另一侧设循环气体出口，冷却室23的底部一侧设循环气体入口；其中空气入口与空气导入管相连，循环气体出口通过循环气体管道连接循环气体入口，循环气体管道上沿循环气体流动方向依次设有一次除尘器3、干熄焦锅炉4、二次除尘器5、循环风机6及给水预热器7；所述再生尾气出口通过再生尾气输送管道连接空气导入管或一次除尘器3下游的循环气体管道；循环风机6下游的循环气体管道上设烟气出口连接炼焦系统的脱硫脱硝单元。
所述再生塔1塔底的压缩空气入口连接压缩空气管道，压缩空气管道上设流量测量装置9和流量电动调节阀一10，干熄炉2的空气导入管上设流量测量运算装置11和流量电动调节阀二12，干熄炉2的循环气体入口管道上设可燃组分测量分析装置8；可燃组分测量分析装置8与流量测量装置9、流量测量运算装置11分别通过数据线连接，流量测量装置9与流量电动调节阀一10联锁控制；流量测量运算装置11与流量电动调节阀二12联锁控制。
本发明所述一种优化配置综合治理焦化尾气的方法及系统的设计指导思想是：湿式氧化法脱硫工艺中，脱硫塔出来的脱硫液进入再生塔，脱硫塔内引入压缩空气对脱硫液进行再生，产生的再生尾气引至干熄焦系统。干熄焦系统中，向干熄炉中引入惰性循环气体，通过惰性循环气体换走红焦的热量来达到熄焦目的，惰性循环气体含有一定量的氢气和一氧化碳等可燃气体，为防止发生爆炸，同时维持干熄炉内循环气体的成分均衡，在干熄炉的环形气道处设置空气导入管，用于燃烧惰性循环气体中的可燃组分。将再生尾气接至干熄炉的空气导入管处，如气量不足再由大气补充，干熄炉产生的烟气随惰性循环气体经一次除尘、干熄焦锅炉热交换、二次除尘、冷却后，由循环风机重新鼓入干熄炉，为稳定预存室的压力，多余烟气送至脱硫脱硝系统中经除尘净化后达标排放。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种优化配置综合治理焦化尾气的方法，其特征在于，将炼焦系统中的烟气脱硫脱硝单元、干熄焦系统中的干熄炉与煤气净化系统中的湿式氧化法脱硫单元进行结合，具体是将湿式氧化法脱硫单元中再生塔产生的再生尾气引入干熄炉中，用于控制干熄炉循环气体中可燃组分的浓度，气量不足部分由大气补充，干熄焦系统排出的烟气送至炼焦系统中的脱硫脱硝单元，经除尘净化后达标排放；
干熄炉产生的烟气随惰性循环气体经一次除尘器进行一次除尘、经干熄焦锅炉热交换、经二次除尘器进行二次除尘，然后在循环风机作用下，经给水预热器换热冷却后，重新鼓入干熄炉；为了维持干熄炉预存室压力稳定，多余烟气及惰性循环气体送至脱硫脱硝单元经除尘净化后达标排放；
所述再生尾气通过干熄炉上的空气导入管直接进入干熄炉内，或引入一次除尘器下游的循环气体管道中，随惰性循环气体进入干熄炉内；
所述湿式氧化法脱硫单元中的再生塔塔底压缩空气管道上设流量测量装置和流量电动调节阀一，干熄炉的空气导入管上设流量测量运算装置和流量电动调节阀二，干熄炉上循环气体入口前的循环气体管道上设可燃组分测量分析装置；根据可燃组分测量分析装置的测量数据，通过流量电动调节阀二调节进入干熄炉的空气总量，再将空气总量与通过流量测量装置测得的进入再生塔的压缩空气流量数据相加后送入流量测量运算装置中，将相加后的气体总流量与设定的空气供应量相比，然后由流量测量运算装置控制流量电动调节阀二调节引入干熄炉中的空气量。
2.根据权利要求1所述的一种优化配置综合治理焦化尾气的方法，其特征在于，所述再生尾气的输送方式为自流动或加压输送。
3.根据权利要求1所述的一种优化配置综合治理焦化尾气的方法，其特征在于，所述湿式氧化法脱硫单元包括自吸空气再生脱硫液的一塔式焦化脱硫单元。
4.用于实现权利要求1～3任意一种所述方法的优化配置综合治理焦化尾气的系统，其特征在于，包括湿式氧化法脱硫单元中的再生塔，干熄焦系统中的干熄炉、一次除尘器、干熄焦锅炉及二次除尘器；所述再生塔的塔底设脱硫液入口和压缩空气入口，再生塔的上部设再生脱硫液出口及硫泡沫出口，再生塔的顶部设再生尾气出口；所述干熄炉由自上而下依次设置的装入装置、预存室、冷却室及出焦装置组成；预存室的底部外侧设环形气道，环形气道的一侧设空气入口，另一侧设循环气体出口，冷却室的底部一侧设循环气体入口；其中空气入口与空气导入管相连，循环气体出口通过循环气体管道连接循环气体入口，循环气体管道上沿循环气体流动方向依次设有一次除尘器、干熄焦锅炉、二次除尘器、循环风机及给水预热器；所述再生尾气出口通过再生尾气输送管道连接空气导入管或一次除尘器下游的循环气体管道；循环风机下游的循环气体管道上设烟气出口连接炼焦系统的脱硫脱硝单元；所述再生塔塔底的压缩空气入口连接压缩空气管道，压缩空气管道上设流量测量装置和流量电动调节阀一，干熄炉的空气导入管上设流量测量运算装置和流量电动调节阀二，干熄炉的循环气体入口管道上设可燃组分测量分析装置；可燃组分测量分析装置与流量测量装置、流量测量运算装置分别通过数据线连接，流量测量装置与流量电动调节阀一联锁控制；流量测量运算装置与流量电动调节阀二联锁控制。
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2019
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