CN113877419A - 蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法，该蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器、煤烟SCR脱硝反应器；空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器。本发明中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统对煤烟烟气、空烟烟气分别进行脱硫脱硝处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，处理后的烟气符合环保要求，利用烟气余热对煤烟烟气和空烟烟气进行升温，达到了节能降耗、安全环保的效果，减少了占地面积、节省了一次投资成本和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及蓄热式轧钢加热炉烟气处理技术领域，具体地，涉及蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法。
背景技术
蓄热式轧钢加热炉是轧钢过程中所需的关键设备，其生产过程中会产生颗粒物、SO2、NOX等有害物质，随着环保排放标准越来越严，国家治理污染的力度不断加大，目前轧钢加热炉烟气排放污染物的治理已逐渐开始，要实现：基准含氧量8％的情况下，颗粒物排放浓度小于等于10mg/m3，二氧化硫排放浓度小于等于50mg/m3，氮氧化物排放浓度小于等于150mg/m3。
蓄热式轧钢加热炉烟气具有以下特点：
1、每座加热炉具有煤烟烟气、空气烟气两个排烟系统：煤烟与煤气换向、空烟与空气换向，通常煤烟烟气中CO含量高、空烟烟气中O2含量高，煤烟烟气与空烟烟气相互独立、不允许混合，当换向阀故障、煤气/空气大量泄漏，混合排放处理会有燃爆或爆炸的风险；
2、加热炉排烟温度低，通常为70～120℃：轧钢加热炉采用蓄热式燃烧技术，热能利用高、排烟温度低，其排烟温度与蓄热体质量、蓄热体寿命、加热炉蓄热能力、操作控制等有关，新换蓄热体后排烟温度约70℃，随着蓄热体寿命晚期、炉龄延长、加热负荷增加等，排烟温度逐渐升高，一般工艺要求控制在180℃以内；
3、对于以高炉煤气或高转煤气为燃料的轧钢厂，其加热炉烟气中SO2含量一般在50～150mg/Nm3之间，对于高炉煤气或焦炉煤气为燃料的轧钢长，加热炉烟气中有机硫含量更高，烟气中SO2含量可达150～350mg/Nm3；
4、加热炉烟气中NOX含量较高，约200～500mg/Nm3，采用低氧燃烧、烟气再循环等降氮技术，可将NOX含量有效控制＜300mg/Nm3，对于无法案通过加热炉燃烧工艺改进实现NOX含量降低的企业，需要通过后端烟气脱硝治理措施以满足排放要求；
5、加热炉烟气中氧含量较低，通常约2～6％，因生产负荷或操作不当可能会导致氧含量高达6～10％；
6、烟气中含水量因煤气种类和煤气含水量不同而不同，通常约6～20％；
7、由于加热炉烟气排烟温度低、硫含量高、水含量高，导致烟气露点温度很低，通常约100～140℃。
目前，国内钢铁行业烧结、球团、焦炉等烟气脱硫脱硝工艺已相对成熟，但蓄热式轧钢加热炉烟气温度较低，NOX、SO2含量相对较高，水含量较高，露点温度较低，如果采用烟气脱硫脱硝工艺，必然受烟气条件的制约、影响脱硫脱硝的使用和效果。此外，现有干法脱硫工艺、SCR脱硝工艺中均对反应温度有要求，例如小苏打脱硫工艺要求反应温度大于140℃，中低温SCR脱硝工艺要求反应温度大于180℃，因此，采用干法脱硫工艺和/或SCR脱硝工艺对煤烟烟气(70～120℃)和空烟烟气(70～120℃)进行升温，但是煤烟烟气中CO含量高、空烟烟气中O2含量高，在对煤烟烟气和空烟烟气进行升温时还必要保证加热炉排烟系统的安全性，避免发生燃爆。
因此，亟需一种适用于蓄热式轧钢加工炉低温烟气脱硫脱硝系统及方法，保证工艺安全性的同时，提高加热炉低温烟气脱硫脱硝效率，使得烟气排放满足排放要求，降低投资成本及运行成本。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，对煤烟烟气、空烟烟气分别进行脱硫脱硝处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，采用脱硫、除尘、脱硝的工艺进行脱硫脱硝处理，保证了脱硝催化剂在低硫低尘的环境下进行使用，避免了脱硝催化剂中毒影响脱硝效果的问题，处理后的烟气符合环保要求，不会产生二次污染，此外，利用烟气余热对煤烟烟气和空烟烟气进行升温，使其满足脱硫、脱硝反应温度要求，不仅达到了节能降耗、安全环保的效果，而且显著减少了占地面积、节省了一次投资成本和运行成本；另外，本发明还提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法。
本发明第一方面提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；蓄热式轧钢加热炉包括煤烟烟气排放管和空烟烟气排放管；
所述煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器、煤烟SCR脱硝反应器，所述煤烟烟气排放管通过煤烟一级换热器与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述煤烟二级换热器包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一补热烟气进口及补热烟气出口，所述第一补热烟气进口与补热烟气供给机构连通，所述煤烟干式脱硫除尘机构的出口端与所述所述第一原烟气进口连通，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口连通；
所述空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器，所述空烟升温混合器包括第二原烟气进口、第二补热烟气进口及混合烟气出口，所述空烟烟气排放管通过空烟烟气换热器与所述第二原烟气进口连通，所述补热烟气出口与所述第二补热烟进口连通，所述混合烟气出口与所述空烟干式脱硫除尘机构的入口端连通。
本发明的一实施方式方式中，所述煤烟一级换热器包括第三原烟气进口、第二原烟气出口、第一净烟气进口及第一净烟气出口；
所述煤烟烟气排放管与所述第三原烟气进口连通，所述第二原烟气出口与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述第一净烟气进口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气出口连通，所述第一净烟气出口通过第一增压风机与煤烟烟囱连通。
本发明的一实施方式方式中，所述煤烟干式脱硫除尘机构包括煤烟干式脱硫反应器和煤烟除尘器，所述第二原烟气出口与所述煤烟脱硫反应器的烟气入口连通，所述煤烟干式脱硫反应器的烟气出口与所述煤烟除尘器的烟气入口连通，所述煤烟除尘器的烟气出口与所述第一原烟气进口连通。
本发明的一实施方式方式中，所述煤烟干式脱硫除尘机构还包括用于向所述煤烟干式脱硫反应器供给脱硫剂的第一脱硫剂供给装置；所述第一脱硫剂供给装置包括第一研磨机，所述第一研磨机的出料口通过第一流态化输送装置与所述煤烟干式脱硫反应器连通。
本发明的一实施方式方式中，所述煤烟除尘器为第一布袋除尘器。
本发明的一实施方式方式中，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间通过烟气管道连通；所述煤烟烟气脱硫脱硝装置还包括第一喷氨格栅，所述第一喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，所述第一喷氨格栅的氨气出口位于所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间的烟气管道内。
本发明的一实施方式方式中，所述空烟换热器包括第四原烟气进口、第三原烟气出口、第二净烟气进口及第二净烟气出口；
所述空烟烟气排放管与所述第四原烟气进口连通，所述第三原烟气出口与所述第二原烟气进口连通，所述第二净烟气进口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气出口连通，所述第二净烟气出口通过第二增压风机与所述空烟烟囱连通。
本发明的一实施方式方式中，所述空烟干式脱硫除尘机构包括空烟干式脱硫反应器和空烟除尘器，所述混合烟气出口与所述空烟干式脱硫反应器的烟气入口连通，所述空烟干式脱硫反应器的烟气出口与所述空烟除尘器的烟气入口连通，所述空烟除尘器的烟气出口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气入口连通。
本发明的一实施方式方式中，所述空烟除尘器为第二布袋除尘器。
本发明的一实施方式方式中，所述空烟干式脱硫除尘机构还包括用于向所述空烟干式脱硫反应器供给脱硫剂的第二脱硫剂供给装置；所述第二脱硫剂供给装置包括第二研磨机，所述第二研磨机的出料口通过第二流态化输送装置与所述空烟干式脱硫反应器连通。
本发明的一实施方式方式中，所述空烟除尘器的烟气出口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间通过烟气管道连通；
所述空烟烟气脱硫脱硝装置还包括第二喷氨格栅，所述第二喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，所述第二喷氨格栅的氨气出口位于所述第一原烟气出口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间的烟气管道内。
本发明第二方面提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法，包括以下步骤：
蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气进入煤烟一级换热器内进行一级换热升温，升温至煤烟干式脱硫所需温度；
一级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟干式脱硫除尘机构内进行脱硫、除尘；
脱硫、除尘后的煤烟烟气进入煤烟二级换热器内进行二级换热升温，升温至煤烟SCR脱硝反应器脱硝所需温度；
二级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟SCR脱硝反应器脱硝内进行脱硝；
脱硝后的净煤烟烟气进入煤烟一级换热器内与蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气在煤烟一级换热器内进行一级换热升温，完成一级换热升温的净煤烟烟气由第一增压风机输送至煤烟烟囱排放；
蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气进入空烟换热器内进行换热升温；
换热升温后的空烟烟气进入空烟升温混合器内，热风炉提供的补热烟气在煤烟二级换热器内完成换热后进入空烟升温混合器内与换热升温后的空烟烟气混合升温，升温至空烟干式脱硫所需温度；
升温至空烟干式脱硫所需温度的空烟烟气进入空烟干式脱硫除尘机构内进行脱硫、除尘；
脱硫、除尘后的空烟烟气进入空烟SCR脱硝反应器内进行脱硝；
脱硝后的净空烟烟气进入空烟换热器内与蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气在空烟换热器内进行换热升温，脱硝后的净空烟烟气在空烟换热器内完成换热升温后由第二增压风机输送至空烟烟囱排放。
与现有技术相比，本发明的实施例具有如下的有益效果：
1、本发明实施例提供的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，对煤烟烟气、空烟烟气分别进行脱硫脱硝处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，保证了加热炉系统的安全，也保证了整个脱硫脱硝系统运行过程中的安全性。
2、本发明实施例提供的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，对低温加热炉烟气依次顺序进行了高效脱硫、除尘、脱硝，保证了脱硝催化剂在低硫低尘的环境下进行使用，避免了脱硝催化剂中毒影响脱硝效果的问题，处理后的烟气符合环保要求，不会产生二次污染。
3、本发明实施例提供的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，利用烟气余热对煤烟烟气和空烟烟气进行升温，使其满足脱硫、脱硝反应温度要求，不仅达到了节能降耗、安全环保的效果，而且显著减少了占地面积、节省了一次投资成本和运行成本。
4、本发明实施例提供的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，设置一台热风炉，热风炉输出的补热烟气先与脱硫、除尘后的煤烟烟气在换热器内进行换热，然后再与空烟烟气混合使其升温，提高了系统的热效率和简洁性，降低了煤气消耗、设备投资和运行成本，也避免了补热烟气排放后的对环境造成危害的问题；具体地说，热风炉输出的补热烟气在煤烟二级换热器内完成换热后温度仍然较高、SO2含量也比较高，如果直接排放不仅会造成能源浪费，而且补热烟气中的SO2会对环境造成危害，本发明实施例提供的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统中，通过将完成煤烟二级换热的补热烟气与空烟烟气在空烟升温混合器内混合升温，不仅提高了空烟烟气的温度保证其进入空烟干式反应机构的温度满足干式脱硫反应温度的要求，而且避免了补烟烟气内的SO2对环境造成二次污染，保证了空烟烟气和补热烟气排放时的SO2含量满足排放要求
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例提供的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统的结构示意图一；
各标记与部件名称对应关系如下：
煤烟烟气排放管1、煤烟一级换热器2、煤烟干式脱硫反应器3、煤烟除尘器4、煤烟二级换热器5、第一喷氨格柵6、煤烟SCR脱硝反应器7、第一增压风机8、煤烟烟囱9、空烟烟气排放管10、空烟换热器11、空烟升温混合器12、空烟干式脱硫反应器13、空烟除尘器14、空烟SCR脱硝反应器15、第二喷氨格柵16、第二增压风机17、空烟烟囱18、热风炉19。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本实施例提供了一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，如图1所示，包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；蓄热式轧钢加热炉包括煤烟烟气排放管1和空烟烟气排放管10。
具体地说，本实施例中的煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器5、煤烟SCR脱硝反应器7；煤烟烟气排放管1通过煤烟一级换热器2与煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；煤烟二级换热器5包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一补热烟气进口及补热烟气出口，第一补热烟气进口与补热烟气供给机构之间通过烟气管道连通，煤烟干式脱硫除尘机构的出口端与第一原烟气进口之间通过烟气管道连通，第一原烟气出口与煤烟SCR脱硝反应器7的烟气入口之间通过烟气管道连通。
其中，本实施中的煤烟一级换热器2包括第三原烟气进口、第二原烟气出口、第一净烟气进口及第一净烟气出口；煤烟干式脱硫除尘机构包括煤烟干式脱硫反应器3和煤烟除尘器4；其中，煤烟干式脱硫反应器3的烟气入口为煤烟干式脱硫除尘机构的入口端，煤烟除尘器4的烟气出口为煤烟干式脱硫除尘机构的出口端。
煤烟烟气排放管1与第三原烟气进口连通，蓄热式轧钢加热炉内的煤烟烟气通过煤烟引风机引出后再通过煤烟烟气排放管1输送至煤烟一级换热器2内，第二原烟气出口与煤烟干式脱硫反应器3的烟气入口之间通过烟气管道连通，煤烟干式脱硫反应器3的烟气出口与煤烟除尘器4的烟气入口之间通过烟气管道连通，煤烟除尘器4的烟气出口与第一原烟气进口之间通过烟气管道连通；第一净烟气进口与煤烟SCR脱硝反应器7的烟气出口之间通过烟气管道连通，第一净烟气出口通过第一增压风机8与煤烟烟囱9连通。
本实施例中的煤烟干式脱硫除尘机构还包括用于向煤烟干式脱硫反应器3供给脱硫剂的第一脱硫剂供给装置；第一脱硫剂供给装置包括第一研磨机，第一研磨机的出料口通过第一流态化输送装置与煤烟干式脱硫反应器3连通。通过第一研磨机将小苏打研磨至粒径为20～50μm的超细小苏打粉，然后再通过第一流态化输送装置输送至煤烟干式脱硫反应器3中。
其中，本实施例中的煤烟除尘器4为第一布袋除尘器。
其中，本实施例中的煤烟烟气脱硫脱硝装置还包括第一喷氨格栅6第一喷氨格栅6氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，第一喷氨格栅6氨气出口位于第一原烟气出口与煤烟SCR脱硝反应器7的烟气入口之间的烟气管道内，使得二级升温后的煤烟烟气与氨混合均匀。
具体地说，本实施例中的空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器12、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器15，空烟升温混合器12包括第二原烟气进口、第二补热烟气进口及混合烟气出口，空烟烟气排放管10通过空烟烟气换热器与第二原烟气进口之间通过烟气管道连通，补热烟气出口与第二补热烟气气进口之间通过烟气管道连通，混合烟气出口与空烟干式脱硫除尘机构的入口端之间通过烟气管道连通。
具体地说，本实施例中的空烟换热器11包括第四原烟气进口、第三原烟气出口、第二净烟气进口及第二净烟气出口；
空烟烟气排放管10与第四原烟气进口连通，蓄热式轧钢加热炉内的空烟烟气通过空烟引风机引出后再通过空烟烟气排放管10输送至空烟换热器11内，第三原烟气出口与第二原烟气进口连通，第二净烟气进口与空烟SCR脱硝反应器15的烟气出口连通，第二净烟气出口通过第二增压风机17与空烟烟囱18连通。
具体地说，本实施例中的空烟干式脱硫除尘机构包括空烟干式脱硫反应器13和空烟除尘器14，混合烟气出口与空烟干式脱硫反应器13的烟气入口之间通过烟气管道连通，空烟干式脱硫反应器13的烟气出口与空烟除尘器14的烟气入口之间通过烟气管道连通，空烟除尘器14的烟气出口与空烟SCR脱硝反应器15的烟气入口之间通过烟气管道连通。空烟干式脱硫反应器13的烟气入口为空烟干式脱硫除尘机构的入口端，空烟干式脱硫反应器13的烟气出口为空烟干式脱硫除尘机构的出口端。
其中，本实施例中的空烟除尘器14为第二布袋除尘器。
另外，本实施例中的空烟干式脱硫除尘机构还包括用于向空烟干式脱硫反应器13供给脱硫剂的第二脱硫剂供给装置；第二脱硫剂供给装置包括第二研磨机，第二研磨机的出料口通过第二流态化输送装置与空烟干式脱硫反应器13连通。通过第二研磨机将小苏打研磨至粒径为20～50μm的超细小苏打粉，然后通过第二流态化输送装置输送至空烟干式脱硫反应器13中。
其中，本实施例中的空烟烟气脱硫脱硝装置还包括第二喷氨格栅16，第二喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，第二喷氨格栅16的氨气出口位于第一原烟气出口与空烟SCR脱硝反应器15的烟气入口之间的烟气管道内，使得除尘后的空烟烟气与氨混合均匀。
本实施例中的煤烟一级换热器2、煤烟二级换热器5、空烟换热器11中各出入口烟气温度如表1所示。
表1
由表1可知，本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统中，煤烟一级换热器2、煤烟二级换热器5、空烟换热器11的换热温差小，换热器所需换热面积小，大大降低了设备投资。
本实施中的加热炉产生排出的煤烟烟气温度和空烟烟气温度都较低，在50～120℃之间，本实施例中的煤烟SCR脱硝反应器7和空烟SCR脱硝反应器15均为中低温SCR脱硝反应器，空烟SCR脱硝反应器15内的脱硝催化剂也为中低温脱硝催化剂，脱硝温度均为180～230℃。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统中，工况烟气温度低(待处理煤烟烟气温度、待处理空烟烟气温度)、脱硫反应温度低、脱硝反应温度低。
本实施例中的煤烟一级换热器2、煤烟二级换热器5及空烟换热器11均为板式换热器或GGH回转式气气换热器，板式换热器或GGH回转式气气换热器传热效率高，体积小，保证了加热炉排出的煤烟烟气余热和空烟烟气余热、脱硫脱硝后所得净煤烟烟气余热和净空烟烟气余热、补热烟气换热后的余热的充分回收，降低了热风炉19中燃料煤气的消耗，降低了运行成本和能源消耗。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，对煤烟烟气、空烟烟气分别进行脱硫脱硝处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，保证了加热炉系统的安全，也保证了整个脱硫脱硝系统运行过程中的安全性；
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，实现了对低温加热炉烟气依次顺序进行脱硫、除尘、脱硝，保证了脱硫、脱硝效果符合环保要求，不会产生二次污染。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，利用烟气余热对煤烟烟气和空烟烟气进行升温，使其满足脱硫、脱硝反应温度要求，不仅达到了节能降耗、安全环保的效果，而且显著减少了占地面积、节省了一次投资成本和运行成本。
蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气中二氧化硫含量小于等于200mg/Nm3、氮氧化物含量小于等于500mg/Nm3，蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气中二氧化硫含量小于等于200mg/Nm3、氮氧化物含量小于等于500mg/Nm3。通过本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统处理后的净煤烟烟气中颗粒物排放浓度小于等于5mg/Nm3，二氧化硫排放浓度小于等于30mg/Nm3，氮氧化物排放浓度小于等于50mg/Nm3，通过本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统处理后的净空烟烟气中颗粒物排放浓度小于等于5mg/Nm3，二氧化硫排放浓度小于等于30mg/Nm3，氮氧化物排放浓度小于等于50mg/Nm3
本实施例该提供了一种利用上述系统对蓄热式轧钢加热炉低温烟气进行脱硫脱硝处理的方法，该方法具体包括以下步骤：
蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气进入煤烟一级换热器2内进行一级换热升温，升温至煤烟干式脱硫所需温度(升温至140℃以上)；其中，蓄热式轧钢加热炉内的煤烟烟气通过煤烟引风机引出，对蓄热式轧钢加热炉煤烟烟气进行处理时，从煤烟引风机出口后的煤烟排放管道中取气进行处理，进而保证热风炉19的生产稳定性和操作稳定性；
一级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟干式脱硫除尘机构内进行干式脱硫、除尘；具体地说，完成一级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟干式脱硫除尘机构内，先与脱硫剂(超细小苏打粉末)之间进行干式脱硫(通过一级换热升温后的高温煤烟烟气，使得小苏打被热激活，分解为Na2CO3、NaHCO3、Na2CO3，Na2CO3、NaHCO3、Na2CO3与煤烟烟气中的SO2、SO3反应生成Na2SO4，实现脱硫)，对完成干式脱硫后的煤烟烟气进行除尘，除尘过程中脱硫剂也会继续与煤烟烟气中的SO2、SO3反应进行脱硫，进一步提高脱硫效果的同时进行除尘；
干式脱硫、除尘后的煤烟烟气进入煤烟二级换热器5内进行二级换热升温，升温至煤烟SCR脱硝反应器7脱硝所需温度(需要升温至180℃以上)；具体地说，干式脱硫、除尘后的煤烟烟气与热风炉19输出的补热烟气在煤烟二级换热器5内进行换热，本实施例中热风炉19输送至煤烟二级换热器5内的补热烟气为由燃料煤气与助燃空气反应得到的高温烟气；
二级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟SCR脱硝反应器7脱硝内进行脱硝；其中，脱硝前，二次换热升温后的煤烟烟气先与脱硝还原剂系统制备的氨充分混合后再进入煤烟SCR脱硝反应器7内进行脱硝反应；
脱硝后得到的净煤烟烟气进入煤烟一级换热器2内与蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气在煤烟一级换热器2内进行一级换热升温，完成一级换热升温的净煤烟烟气由第一增压风机8输送至煤烟烟囱9排放；其中，脱硝后得到的净煤烟烟气与蓄热式轧钢加热炉排放煤烟烟气在煤烟一级换热器2内进行换热升温，实现了烟气余热回收，避免了能源浪费；
蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气进入空烟换热器11内进行换热升温(升温至140℃以上)；其中，蓄热式轧钢加热炉内的空烟烟气通过空烟引风机引出，对蓄热式轧钢加热炉空烟烟气进行处理时，从空烟引风机出口后的空烟排放管道中取气进行处理，保证加热炉的生产稳定性和操作稳定性；
换热升温后的空烟烟气进入空烟升温混合器12内，热风炉19提供的补热烟气在煤烟二级换热器5内完成换热后进入空烟升温混合器12内与换热升温后的空烟烟气混合升温，升温至空烟干式脱硫所需温度；其中，热风炉19提供的补热烟气与脱硫、除尘后的煤烟烟气换热后与换热升温后的空烟烟气混合，进而使得空烟烟气的温度，不仅实现了补热烟气余热回收、减少热量消耗，而且避免了补热烟气直接排放造成的二次污染；
升温至空烟干式脱硫所需温度的空烟烟气进入空烟干式脱硫除尘机构内进行干式脱硫、除尘；完成换热升温后的空烟烟气进入空烟干式脱硫除尘机构内，先与脱硫剂(超细小苏打粉末)之间进行干式脱硫(通过一级换热升温后所述高温煤烟烟气，使得小苏打被热激活，分解为Na2CO3、NaHCO3、Na2CO3，Na2CO3、NaHCO3、Na2CO3与空烟烟气中的SO2、SO3反应生成Na2SO4，实现脱硫)，对完成干式脱硫后的空烟烟气进行除尘，除尘过程中脱硫剂也会继续与空烟烟气中的SO2、SO3反应进行脱硫，进一步提高脱硫效果的同时进行除尘；
干式脱硫、除尘后的空烟烟气进入空烟SCR脱硝反应器15内进行脱硝；具体地说，完成脱硫、除尘后的空烟烟气先与脱硝还原剂系统制备的氨充分混合后再进入空烟SCR脱硝反应器15内进行脱硝反应；
脱硝后得到的净空烟烟气进入空烟换热器11内与蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气在空烟换热器11内进行换热升温，脱硝后的净空烟烟气在空烟换热器11内完成换热升温后由第二增压风机17输送至空烟烟囱18排放；其中，脱硝后得到的净空烟烟气与蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气在空烟换热器11内进行换热升温，实现了烟气余热回收，避免了能源浪费，降低了工艺能源消耗。
进一步地，上述蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法中，蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气的温度为50～120℃，煤烟干式脱硫所需温度为140～180℃，煤烟SCR脱硝反应器7脱硝所需温度为180～230℃；蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气的温度为50～120℃，空烟干式脱硫所需温度为140～180℃，空烟SCR脱硝反应器15脱硝所需温度为180～230℃。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法，对蓄热式轧钢加热炉产生的煤烟烟气、空烟烟气分别进行处理，避免了煤烟烟气与空烟烟气混合后易燃爆的问题，保证了加热炉系统的安全，也保证了低温烟气脱硫脱硝过程中的安全性。
采用本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法，实现了对低温加热炉烟气(排烟温度为50～120℃的加热炉烟气)高效、安全的脱硫、脱硝，符合环保要求。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法中，对煤烟烟气和空烟烟气分别进行处理时，均采用先脱硫、除尘再脱硝的工艺步骤，保证了脱硝催化剂在低硫低尘的环境下进行使用，避免了脱硝催化剂中毒影响脱硝效果的问题。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法中，通过脱硝后所得高温净煤烟烟气与加热炉排出的低温煤烟烟气在煤烟一级换热器2内进行换热升温，通过脱硝后所得高温净空烟烟气与热风炉19排出的空烟烟气在空烟换热器11内进行换热升温，保证了煤烟烟气和空烟烟气的安全升温，能够确保煤烟干式脱硫反应器3和空烟干式反应器温度处于烟气露点温度以上，满足了煤烟干式脱硫反应温度要求和空烟干式脱硫反应温度要求，另外，实现了对补热烟气、脱硫脱硝后所得净煤烟烟气、脱硫脱硝后所得净空烟烟气的余热回收，达到了节能降耗、安全环保的效果。本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法中，煤烟烟气在完成脱硫、除尘后，热风炉19输送的补热烟气在煤烟二级换热器5内进行换热升温，使得脱硫除尘后的煤烟烟气温度满足脱硝反应温度要求。
本实施例中的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法中，设置一台热风炉19，热风炉19输出的补热烟气先与脱硫、除尘后的煤烟烟气在换热器内进行换热，然后再与空烟烟气混合使其升温，提高了系统热效率、简洁性，降低了煤气消耗、设备投资和运行成本，也避免了补热烟气排放后的对环境造成危害的问题；具体地说，热风炉19输出的补热烟气在煤烟二级换热器5内完成换热后温度仍然较高、SO2含量也比较高，如果直接排放不仅会造成能源浪费，而且补热烟气中的SO2会对环境造成危害，本实施例的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法中，通过将完成煤烟二级换热的补热烟气与空烟烟气在空烟升温混合器12内混合升温，不仅提高了空烟烟气的温度保证其进入空烟干式反应机构的温度满足干式脱硫的要求，而且避免了补烟烟气内的SO2对环境造成二次污染，保证了空烟烟气和补热烟气排放时的SO2含量满足排放要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (12)
1.一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，包括煤烟烟气脱硫脱硝装置和空烟烟气脱硫装置；蓄热式轧钢加热炉包括煤烟烟气排放管和空烟烟气排放管；
所述煤烟烟气脱硫脱硝装置包括依次连通的煤烟干式脱硫除尘机构、煤烟二级换热器、煤烟SCR脱硝反应器，所述煤烟烟气排放管通过煤烟一级换热器与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述煤烟二级换热器包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一补热烟气进口及补热烟气出口，所述第一补热烟气进口与补热烟气供给机构连通，所述煤烟干式脱硫除尘机构的出口端与所述所述第一原烟气进口连通，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口连通；
所述空烟烟气脱硫装置包括依次连通的空烟升温混合器、空烟干式脱硫除尘机构、空烟SCR脱硝反应器，所述空烟升温混合器包括第二原烟气进口、第二补热烟气进口及混合烟气出口，所述空烟烟气排放管通过空烟烟气换热器与所述第二原烟气进口连通，所述补热烟气出口与所述第二补热烟进口连通，所述混合烟气出口与所述空烟干式脱硫除尘机构的入口端连通。
2.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟一级换热器包括第三原烟气进口、第二原烟气出口、第一净烟气进口及第一净烟气出口；
所述煤烟烟气排放管与所述第三原烟气进口连通，所述第二原烟气出口与所述煤烟干式脱硫除尘机构的入口端连通；所述第一净烟气进口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气出口连通，所述第一净烟气出口通过第一增压风机与煤烟烟囱连通。
3.根据权利要求2所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟干式脱硫除尘机构包括煤烟干式脱硫反应器和煤烟除尘器，所述第二原烟气出口与所述煤烟脱硫反应器的烟气入口连通，所述煤烟干式脱硫反应器的烟气出口与所述煤烟除尘器的烟气入口连通，所述煤烟除尘器的烟气出口与所述第一原烟气进口连通。
4.根据权利要求3所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟干式脱硫除尘机构还包括用于向所述煤烟干式脱硫反应器供给脱硫剂的第一脱硫剂供给装置；所述第一脱硫剂供给装置包括第一研磨机，所述第一研磨机的出料口通过第一流态化输送装置与所述煤烟干式脱硫反应器连通。
5.根据权利要求3所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述煤烟除尘器为第一布袋除尘器。
6.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间通过烟气管道连通；所述煤烟烟气脱硫脱硝装置还包括第一喷氨格栅，所述第一喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，所述第一喷氨格栅的氨气出口位于所述第一原烟气出口与所述煤烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间的烟气管道内。
7.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述空烟换热器包括第四原烟气进口、第三原烟气出口、第二净烟气进口及第二净烟气出口；
所述空烟烟气排放管与所述第四原烟气进口连通，所述第三原烟气出口与所述第二原烟气进口连通，所述第二净烟气进口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气出口连通，所述第二净烟气出口通过第二增压风机与所述空烟烟囱连通。
8.根据权利要求1所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述空烟干式脱硫除尘机构包括空烟干式脱硫反应器和空烟除尘器，所述混合烟气出口与所述空烟干式脱硫反应器的烟气入口连通，所述空烟干式脱硫反应器的烟气出口与所述空烟除尘器的烟气入口连通，所述空烟除尘器的烟气出口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气入口连通。
9.根据权利要求8所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述空烟除尘器为第二布袋除尘器。
10.根据权利要求8所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述空烟干式脱硫除尘机构还包括用于向所述空烟干式脱硫反应器供给脱硫剂的第二脱硫剂供给装置；所述第二脱硫剂供给装置包括第二研磨机，所述第二研磨机的出料口通过第二流态化输送装置与所述空烟干式脱硫反应器连通。
11.根据权利要求8所述的蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述空烟除尘器的烟气出口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间通过烟气管道连通；
所述空烟烟气脱硫脱硝装置还包括第二喷氨格栅，所述第二喷氨格栅的氨气入口用于通入氨气或含有氨气的混合气体，所述第二喷氨格栅的氨气出口位于所述第一原烟气出口与所述空烟SCR脱硝反应器的烟气入口之间的烟气管道内。
12.一种蓄热式轧钢加热炉低温烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：
蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气进入煤烟一级换热器内进行一级换热升温，升温至煤烟干式脱硫所需温度；
一级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟干式脱硫除尘机构内进行脱硫、除尘；
脱硫、除尘后的煤烟烟气进入煤烟二级换热器内进行二级换热升温，升温至煤烟SCR脱硝反应器脱硝所需温度；
二级换热升温后的煤烟烟气进入煤烟SCR脱硝反应器脱硝内进行脱硝；
脱硝后的净煤烟烟气进入煤烟一级换热器内与蓄热式轧钢加热炉排放的煤烟烟气在煤烟一级换热器内进行一级换热升温，完成一级换热升温的净煤烟烟气由第一增压风机输送至煤烟烟囱排放；
蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气进入空烟换热器内进行换热升温；
换热升温后的空烟烟气进入空烟升温混合器内，热风炉提供的补热烟气在煤烟二级换热器内完成换热后进入空烟升温混合器内与换热升温后的空烟烟气混合升温，升温至空烟干式脱硫所需温度；
升温至空烟干式脱硫所需温度的空烟烟气进入空烟干式脱硫除尘机构内进行脱硫、除尘；
脱硫、除尘后的空烟烟气进入空烟SCR脱硝反应器内进行脱硝；
脱硝后的净空烟烟气进入空烟换热器内与蓄热式轧钢加热炉排放的空烟烟气在空烟换热器内进行换热升温，脱硝后的净空烟烟气在空烟换热器内完成换热升温后由第二增压风机输送至空烟烟囱排放。
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