CN204746058U - 一种焦炉燃烧废气脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦炉燃烧废气脱硝系统，包括焦炉及还原剂存储装置，所述焦炉的蓄热室内部设置有至少一道隔墙；所述隔墙内部设置有还原剂通道；所述还原剂通道通过设置于隔墙侧壁的还原剂进入口与蓄热室内部空间连通，所述还原剂通道底部通过连接管道与焦炉外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀。其有益效果为能够在设置有隔墙的蓄热室内实现焦炉燃烧废气的脱硝。

Description

一种焦炉燃烧废气脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及焦炉燃烧废气净化领域，特别涉及一种焦炉燃烧废气脱硝系统。

背景技术

焦化企业在生产过程中会产生大量的焦炉燃烧废气，这里所说的焦炉燃烧废气是指由煤气与空气在焦炉立火道内混合燃烧所产生的气体。所产生的焦炉燃烧废气中含有大量的氮氧化物(NO_x)。现在各焦化企业的焦炉燃烧废气均需经过立火道、蓄热室、小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气，其中蓄热室位于焦炉本体中部是回收烟气余热的单元，焦炉燃烧废气的直接排放给环境造成严重污染。我国规定自2015年1月1日起，现有焦化企业必须执行GB16171-2012排放标准。也就是说，焦化企业以后产生的焦炉燃烧废气在排放之前必须经过脱硝(即脱氮氧化物)处理。

中国专利201410841602.X公开了一种焦炉燃烧废气脱硝系统方法，在焦化企业现有生产装置的基础上，在蓄热室内增加还原剂喷入管道，通过还原剂喷入管道将还原剂喷入到蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域，使得还原剂与焦炉废气中的氮氧化物反应，将氮氧化物转化成氮气，实现焦炉燃烧废气的脱硝。

在该技术方案中，由于还原剂喷入管道需要从焦炉外部伸进焦炉内部，因此，该技术方案只适用于小型焦炉，而对于一些大型焦炉，例如6米以上的炉型(包括6米顶装焦炉、6米捣固焦炉、6.25米捣固焦炉、6.3米捣固焦炉、7米顶装焦炉、7.63米捣固焦炉)，这些大型蓄热室内均设有多道隔墙，这些隔墙阻碍了还原剂喷入管道进入蓄热室，因此该技术方案对于蓄热室内有隔墙的焦炉无法实施。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种焦炉燃烧废气脱硝系统，用于解决设置有隔墙的蓄热室内无法引入还原剂喷入管道，无法实现焦炉燃烧废气的脱硝的问题，技术方案如下：

一种焦炉燃烧废气脱硝系统，包括焦炉及还原剂存储装置，所述焦炉的蓄热室内部设置有至少一道隔墙；所述隔墙内部设置有还原剂通道；

所述还原剂通道通过设置于隔墙侧壁的还原剂进入口与蓄热室内部空间连通，所述还原剂通道底部通过连接管道与焦炉外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀。

在本实用新型的一种优选实施方式中，每一道隔墙设置有一条还原剂通道。

在本实用新型的一种优选实施方式中，上述系统还包括：仪表控制装置，所述仪表控制装置用于控制所述第一切断阀。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述还原剂进入口位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述还原剂进入口位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室内温度为900℃-1000℃的区域。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述还原剂进入口位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室内温度为930℃-970℃的区域。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述还原剂为含氨气体。

通过上述的技术方案可见，通过在蓄热室的隔墙内部设置有还原剂通道及在隔墙侧壁设置有还原剂进入口，就可以将还原剂从还原剂存储装置中引入至还原剂通道中，并通过还原剂进入口进入到蓄热室内部，所喷出的还原剂中的活性成分与焦炉燃烧废气中的氮氧化物反应，将氮氧化物转化成氮气，实现焦炉燃烧废气脱硝。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种焦炉燃烧废气脱硝系统的结构示意图；

图2为图1中的系统在A-A方向上的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1及图2所示，本实用新型实施例首先提供一种焦炉燃烧废气脱硝系统，包括焦炉及还原剂存储装置03，该焦炉的蓄热室01内部设置有至少一道隔墙02；所述隔墙02内部设置有还原剂通道04；

所述还原剂通道04通过设置于隔墙02侧壁的还原剂进入口05与蓄热室01内部空间连通，所述还原剂通道04底部通过连接管道06与焦炉外部的还原剂存储装置03连接，所述连接管道06设置有第一切断阀07。

通过上述的技术方案可见，通过在蓄热室01的隔墙02内部设置有还原剂通道04及在隔墙02侧壁设置有还原剂进入口05，就可以将还原剂从还原剂存储装置03中引入至还原剂通道04中，并通过还原剂进入口05进入到蓄热室01内部，所喷出的还原剂中的活性成分与焦炉燃烧废气中的氮氧化物反应，将氮氧化物转化成氮气，实现焦炉燃烧废气脱硝。

需要说明的是，图1为本实用新型提供的一种焦炉燃烧废气脱硝系统结构示意图，图1中未显示出的焦炉的其它部分，例如碳化室、立火道等结构，可以采用现有技术中的相关技术方案来实现，本实用新型在此不作具体限定。

进一步需要说明的是，虽然图1及图2中示出了隔墙02、还原剂通道04及原剂进入口05具体的数量，但并不表示本实用新型技术方案中就存在相应数量的隔墙02、还原剂通道04及原剂进入口05，只能表示本实用新型的技术方案中存在隔墙02、还原剂通道04及原剂喷入口05，图中示出的隔墙02、还原剂通道04及原剂进入口05的具体数量不能成为对本实用新型技术方案的限定。

在实际应用中，隔墙02的数量及具体的尺寸是根据炉蓄热室01的大小，及生产的实际需要来确定的，本实用新型在此不作具体限定。

另外，一道隔墙02内部可以设置有一个还原剂通道04，也可以设置有多个还原剂通道04；可以每一道隔墙02内部均设置还原剂通道04，也可以只部分隔墙02内部设置还原剂通道04，还原剂通道04的具体设置方式由设计人员根据实际的生产需要来确定，本实用新型在此不作具体限定。

另外，隔墙02内部设置还原剂通道04，其具体的实现方式可以为：在砌筑隔墙02的过程中，采用异形砖在砌筑隔墙02的同时，在隔墙02内部砌筑出一个还原剂通道04，当然，也可以采用其它的方式在隔墙02内部设置还原剂通道04，本实用新型在此不作具体限定。

需要说明的是，还原剂通道04横截面的形状及大小本实用新型无需进行限定，可以由设计人员根据实际的生产需要来确定。

还原剂通道04通过设置于隔墙侧壁的还原剂进入口05与蓄热室01内部空间连通，在实际应用中，在隔墙侧壁设置还原剂进入口05的具体实现方式可以为：

在砌筑隔墙02及还原剂通道04的过程中，可以采用异形砖在隔墙02侧壁砌筑出还原剂进入口05，当然，也可以采用其它的方式在隔墙02侧壁设置还原剂进入口05，本实用新型在此不作具体限定。

需要说明是，还原剂进入口05的形状、大小及一个还原剂通道04所对应的还原剂进入口05的数量，都是可以由设计人员根据生产的实际需要来进行确定的，本实用新型在此不作具体限定。

在实际应用中，所述还原剂进入口05位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室01内温度为850℃-1100℃的区域，优选的，所述还原剂进入口05位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室01内温度为900℃-1000℃的区域，更优选的，所述还原剂进入口05位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室01内温度为930℃-970℃的区域，在上述的温度范围下，焦炉燃烧废气脱硝进行得更彻底。

需要说明的是，所说的当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室01内温度为850℃-1100℃的区域，是可以由设计人员根据生产的需要，通过数学建模等方式，在实际应用之前就确定的。同样的，所说的“900℃-1000℃的区域”及“930℃-970℃的区域”也是可以在实际应用之前就确定的。

在实际的生产过程中，在蓄热室01上方的焦炉燃烧室08内，煤气与空气混合燃烧后生成焦炉燃烧废气，该焦炉燃烧废气从焦炉燃烧室08的立火道进入蓄热室01，使得蓄热室01中主气流向下流动，此时将还原剂存储装置03中的还原剂引入至还原剂通道中，并通过还原剂进入口将还原剂喷入到蓄热室内，进行焦炉燃烧废气的脱硝并回收部分热量，脱硝后的焦炉燃烧废气再从蓄热室01底部排出。当脱硝后的焦炉燃烧废气排放完成后，煤气及空气再通过蓄热室01吸收热量后进入焦炉燃烧室08进行燃烧，此时蓄热室01中主气流向上流动，停止将还原剂引入到蓄热室内。

为了能够方便控制向蓄热室01内引入还原剂的时机，需要在连接管道06上安装第一切断阀07。第一切断阀07用于控制还原剂喷入装置03在蓄热室01中主气流向下流动时开启，在蓄热室01中主气流向上流动时关闭。

在实际生产过程中，该第一切断阀07可以由操作人员手动控制，但为了实现生产的自动化，在本实用新型的一种优选实施方式中，该系统还可以包括：仪表控制装置，所述仪表控制装置用于控制所述第一切断阀07。这样，一方面节省了人工，另一方面也会使得控制更加的精准。需要说明的是，上述仪表控制装置的具体实施例可以采用现有技术中的相关技术方案实现，本实用新型在此不作具体限定。

在实际生产的过程中，有时因为检修等原因需要将还原剂存储装置03与焦炉完全隔离。关闭第一切断阀07虽然也能起到将还原剂存储装置03与焦炉隔开的作用，但为了防止由于第一切断阀07失灵而导致不良后果，在本实用新型的一种优选实施方式中，在所述第一切断阀07和还原剂存储装置03之间的连接管道上还包括第二切断阀，可以在第一切断阀07失灵时紧急启动，防止出现不良后果。

需要说明的是，还原剂存储装置03的具体形式可以由本领域技术人员根据还原剂的具体形式来确定，本实用新型在此无需进行限定。例如当还原剂为气态时，还原剂存储装置03就可以采用相应的用于存储气体的装置即可。

在实际应用中，采用上述的焦炉燃烧废气脱硝系统实现焦炉燃烧废气脱硝的方法，可以包括：当生成的焦炉燃烧废气从蓄热室的顶部进入蓄热室，使蓄热室内主气流向下流动时，打开第一切断阀，将还原剂存储装置中的还原剂引入至还原剂通道中，并通过还原剂进入口将还原剂喷入到蓄热室内，所喷出的还原剂中的活性成分与焦炉燃烧废气中的氮氧化物反应，将氮氧化物转化成氮气，实现焦炉燃烧废气脱硝，其中，所述还原剂中的活性成分为氨。

通过上述的技术方案可见，通过在蓄热室01的隔墙02内部设置有还原剂通道04及在隔墙02侧壁设置有还原剂进入口05，就可以将还原剂从还原剂存储装置03中引入至还原剂通道04中，并通过还原剂进入口05喷入到蓄热室01内部，所喷出的还原剂中的活性成分与焦炉燃烧废气中的氮氧化物反应，将氮氧化物转化成氮气，实现焦炉燃烧废气脱硝。

在实际应用中，通过还原剂进入口05将还原剂喷入到蓄热室01内，具体可以为：

通过还原剂进入口05将还原剂喷入到蓄热室01内温度为850℃-1100℃的区域。优选的，通过还原剂进入口05将还原剂喷入到蓄热室01内温度为900℃-1000℃的区域，更优选的，所通过还原剂进入口05将还原剂喷入到蓄热室01内温度为930℃-970℃的区域，在上述的温度范围下，焦炉燃烧废气脱硝进行得更彻底。

在实际应用中，当上述系统还包括：仪表控制装置，所述仪表控制装置用于控制所述第一切断阀的开启与关闭时；上述方法可以包括：当蓄热室主气流向下流动时，所述仪表控制装置将第一切断阀07开启；所述方法还包括：当蓄热室主气流向上流动时，所述仪表控制装置将第一切断阀07关闭。

需要说明的是，本实用新型所说的还原剂只要包含活性成分是氨，且其它的成分不会损害氨与氮氧化物的反应即可，也就是说，还原剂可以选择含氨气体。可以理解的是，还原剂中的氨的含量越高，反应的效率也越高，所需还原剂的量也越低。因此优选的，还原剂为氨气或液氨。考虑到经济因素，更优选的采用焦化企业蒸氨工段生产的氨水或蒸氨塔顶排出的氨气，在利用蒸氨塔顶排出的氨气时，蒸氨塔系统可以作为还原剂存储装置03。

采用本实用新型的技术方案进行焦炉燃烧废气脱硝，可以使得最终排放的焦炉燃烧废气中氮氧化物的含量小于200mg/m³，低于国家的GB16171-2012排放标准。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种焦炉燃烧废气脱硝系统，包括焦炉及还原剂存储装置，所述焦炉的蓄热室内部设置有至少一道隔墙；其特征在于，所述隔墙内部设置有还原剂通道；

所述还原剂通道通过设置于隔墙侧壁的还原剂进入口与蓄热室内部空间连通，所述还原剂通道底部通过连接管道与焦炉外部的还原剂存储装置连接，所述连接管道设置有第一切断阀。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每一道隔墙设置有一条还原剂通道。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：仪表控制装置，所述仪表控制装置用于控制所述第一切断阀。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述还原剂进入口位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室内温度为850℃-1100℃的区域。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述还原剂进入口位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室内温度为900℃-1000℃的区域。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述还原剂进入口位于当焦炉燃烧废气进入蓄热室后，蓄热室内温度为930℃-970℃的区域。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原剂为含氨气体。