CN205495341U - 一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，焦炉地下烟道上有切换闸板阀，切换闸板阀前端口的烟道上连接三通管道的一通；三通管道其中第二通连接连锁闸板阀，第三通与焦炉烟道废气相通；连锁闸板阀的出口端与空气预热器第一管程入口相连接，空气预热器第二管程入口通过管路连接有鼓风机；切换闸板阀出口与焦炉烟囱底部第一入口相通；焦炉烟囱底部第二入口与空气预热器的第一壳程出口端相通；空气预热器第二壳程出口经喷氨隔栅与SCR脱硝反应器上入口端连通；经SCR脱硝反应器底部出口进入余热锅炉的第一入口端；余热锅炉的第一出口端经增压风机与脱硫塔连通；余热锅炉的第二入口端连接软化水源，其第二出口端是低压蒸汽外供端。
Description
技术领域
本实用新型属于炼焦行业污染物减排控制技术领域，具体涉及一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统。
背景技术
2012年6月27日环境保护部会同国家质量监督检验总局共同发布了《炼焦化学工业污染物排放标准》。该《标准》对焦炉烟囱排放物浓度做出了规定，即对焦炉烟道废气中的二氧化硫及氮氧化物等排放浓度做出了要求：2012年10月1日至2014年12月31日，现有企业焦炉烟囱二氧化硫排放浓度限值为100mg/m3，氮氧化物排放浓度限值为800mg/m3；2012年10月1日起新建企业和2015年1月1日起现有企业焦炉烟囱二氧化硫排放浓度限值为50mg/m3，氮氧化物排放浓度限值为500mg/m3；特别排放限值二氧化硫为30mg/m3，氮氧化物为150mg/m3。《标准》出台后，焦化生产企业开始逐步对焦炉烟道废气进行脱硫脱硝改造，但效果都不大理想；由于对焦炉生产工艺及烟道废气特性了解不够，设计建设的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统在建设和投运后遇到了一些新的问题：比如脱硫脱硝系统对焦炉正常生产及焦炉安全产生影响、经湿法脱硫后废气中的酸性成分对焦炉烟囱内耐热材料产生腐蚀破坏等。因此对焦炉烟道废气进行脱硫脱硝改造、设计出一套更加适合焦化生产工艺及焦炉烟道废气特性的脱硫脱硝系统就显得非常迫切、也势在必行。
发明内容
为克服现有的技术空缺，本实用新型的目的在于提供一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，既能有高的脱硫脱硝效率，使处理后的焦炉烟道废气中二氧化硫及氮氧化物浓度达到《标准》的规定；又能够适应焦炉生产工艺特点及烟道废气的特性，保证了焦炉安全正常生产及原有焦炉设备的安全。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，其特征在于：在焦炉地下烟道上设置切换闸板阀，从切换闸板阀前端口的烟道上连接三通管道的一通；三通管道其中第二通连接连锁闸板阀，第三通与焦炉烟道废气相通；连锁闸板阀的出口端与空气预热器第一管程入口相连接，所述空气预热器第二管程入口通过管路连接有鼓风机；切换闸板阀出口与焦炉烟囱底部第一入口相通；焦炉烟囱底部第二入口与空气预热器的第一壳程出口端相通；空气预热器第二壳程出口经喷氨隔栅与SCR脱硝反应器上入口端连通；经SCR脱硝反应器底部出口进入余热锅炉的第一入口端；余热锅炉的第一出口端经增压风机与带烟囱的脱硫塔连通；烟道废气脱硫后直接从脱硫塔的塔顶烟囱排入大气；余热锅炉的第二入口端通过管件阀门连接软化水源；余热锅炉的第二出口端是低压蒸汽外供端，低压软化水受热生成低压蒸汽外供。
所述切换闸板阀与增压风机动作连锁。
所述余热锅炉采用热管式余热蒸汽炉；在余热锅炉中热的焦炉烟道废气与外供的软化水换热，废气温度降低后进入增压风机中；软化水受热生成低压蒸汽外供。
所述的脱硫塔为湿法喷淋塔，塔顶部带一体式的钢制烟囱。
与已有技术相比，本实用新型充分考虑了焦炉生产工艺特点及焦炉烟道废气的特性；将脱硫、脱硝、余热回收、废气增压等几个单元合理组合；实现了很高的脱硫脱硝效率，回收了烟气中的多余热量；尤其是设置的切换保护装置能够保证在脱硫脱硝系统出现意外和故障时焦炉安全正常生产；处理后的烟气直接从脱硫塔烟囱排入大气，避免了烟气经焦炉烟囱排空时对烟囱内壁上的耐热材料的腐蚀破坏。整套系统简单可靠，建设成本和综合运行成本低，设备使用寿命长；经处理后的焦炉烟道废气完全符合《炼焦化学工业污染物排放标准》规定的排放标准。
附图说明
图1为带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统的结构示意图。
图中标号： 1-连锁闸板阀；2-切换闸板阀；3-焦炉烟囱；4-鼓风机；5-空气预热器；6-喷氨格栅；7-SCR脱硝反应器；8-余热锅炉；9-增压风机；10-带烟囱的脱硫塔。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。
如图1所示，一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，在焦炉地下烟道上设置切换闸板阀2，从切换闸板阀2前端口的烟道上连接三通管道的一通；三通管道其中第二通连接连锁闸板阀1，第三通与焦炉烟道废气相通；连锁闸板阀1的出口端与空气预热器5第一管程入口相连接，所述空气预热器5第二管程入口通过管路连接有鼓风机4；切换闸板阀2出口与焦炉烟囱3底部第一入口相通；焦炉烟囱3底部第二入口与空气预热器5的第一壳程出口端相通；空气预热器5第二壳程出口经喷氨隔栅6与SCR脱硝反应器7上入口端连通；经SCR脱硝反应器7底部出口进入余热锅炉8的第一入口端；余热锅炉8的第一出口端经增压风机9与带烟囱的脱硫塔10连通；烟道废气脱硫后直接从脱硫塔10的塔顶烟囱排入大气；余热锅炉8的第二入口端通过管件阀门连接软化水源；余热锅炉8的第二出口端是低压蒸汽外供端，低压软化水受热生成低压蒸汽外供。
所述连锁闸板阀1和切换闸板阀2均与增压风机9动作连锁。
所述余热锅炉8采用热管式余热蒸汽炉；在余热锅炉8中热的焦炉烟道废气与外供的软化水换热，废气温度降低后进入增压风机9中；软化水受热生成低压蒸汽外供。
所述的脱硫塔10为湿法喷淋塔，塔顶部带一体式的钢制烟囱，可使用成熟高效的湿法脱硫工艺，比如双碱法、石灰石石膏法、氨法、镁法等。
所述SCR脱硝反应器采用低温脱硝催化剂。
SCR脱硝反应器采用低温催化剂，不需要再对焦炉烟道废气进行预热。利用余热锅炉将焦炉烟道废气的多余热量回收利用，最大程度减少能量浪费。利用脱硫塔的湿法脱硫工艺可灵活选择，常用的双碱法、石灰石石膏法、氨法、镁法等都可以达到要求的脱硫效率。采用本套系统不仅能高效脱除烟道废气中的二氧化硫及氮氧化物，回收了烟气中的余热，使处理后的烟气能够完全符合《炼焦化学工业污染物排放标准》规定的排放标准；尤其是设置的切换保护装置极大提高了整套系统的运行安全，避免了脱硫脱硝系统对焦炉正常安全生产的影响、也避免了其对原有焦炉设备的影响。
焦炉烟道废气的温度一般在200℃-280℃之间、且随焦炉调火及生产情况波动；焦炉正常及安全生产时烟道中必须保持一定的吸力，吸力来自于焦炉烟囱在热态下的自拔力；焦炉烟囱内壁敷设一层耐热材料。具体实施例中，系统运行时连锁闸板阀1开启，切换闸板阀2关闭，焦炉烟道废气在增压风机9的作用下被引入空气预热器5壳程中；从空气预热器5壳程中流出的烟道废气与喷氨格栅6喷出的氨气与空气的混合气体充分混合后进入SCR脱硝反应器7进行脱硝反应，脱硝后的烟气经余热锅炉8降温后在增压风机9的作用下进入带烟囱的脱硫塔10中，脱硫后的洁净气体由脱硫塔顶部的烟囱直接排入大气。
鼓风机4将常温空气送入空气预热器5的管程，并与壳程的烟道废气换热后升温；热空气经管道进入焦炉烟囱3并排入大气，热空气对焦炉烟囱起到保温作用，使其具备一定的自拔力。当增压风机9出现故障时，与之连锁的切换闸板阀2开启、连锁闸板阀1关闭，焦炉烟道废气在焦炉烟囱3自拔力的作用下进入烟囱并排入大气，保证了焦炉的正常安全生产。
经湿法脱硫后的废气温度降低，夹杂的水分及残留的二氧化硫成分使得废气具有一定的腐蚀性，烟气不再经过原有焦炉烟囱3排入大气，避免了对烟囱内壁耐热材料的腐蚀破坏。
具体设置中，SCR脱硝反应器采用低温催化剂，不需要再对焦炉烟道废气进行预热。利用余热锅炉将焦炉烟道废气的多余热量回收利用，最大程度减少能量浪费。利用脱硫塔的湿法脱硫工艺可灵活选择，常用的双碱法、石灰石石膏法、氨法、镁法等都可以达到要求的脱硫效率。采用本套系统不仅能高效脱除烟道废气中的二氧化硫及氮氧化物，回收了烟气中的余热，使处理后的烟气能够完全符合《炼焦化学工业污染物排放标准》规定的排放标准；尤其是设置的切换保护装置极大提高了整套系统的运行安全，避免了脱硫脱硝系统对焦炉正常安全生产的影响、也避免了其对原有焦炉设备的影响。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (4)
1.一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，其特征在于：在焦炉地下烟道上设置切换闸板阀（2），从切换闸板阀（2）前端口的烟道上连接三通管道的一通；三通管道其中第二通连接连锁闸板阀（1），第三通与焦炉烟道废气相通；连锁闸板阀（1）的出口端与空气预热器（5）第一管程入口相连接，所述空气预热器（5）第二管程入口通过管路连接有鼓风机（4）；切换闸板阀（2）出口与焦炉烟囱（3）底部第一入口相通；焦炉烟囱（3）底部第二入口与空气预热器（5）的第一壳程出口端相通；空气预热器（5）第二壳程出口经喷氨隔栅（6）与SCR脱硝反应器（7）上入口端连通；经SCR脱硝反应器（7）底部出口进入余热锅炉（8）的第一入口端；余热锅炉（8）的第一出口端经增压风机（9）与带烟囱的脱硫塔（10）连通；烟道废气脱硫后直接从脱硫塔（10）的塔顶烟囱排入大气；余热锅炉（8）的第二入口端通过管件阀门连接软化水源；余热锅炉（8）的第二出口端是低压蒸汽外供端，低压软化水受热生成低压蒸汽外供。
2.根据权利要求1所述的一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述切换闸板阀（2）与增压风机（9）动作连锁。
3.根据权利要求1所述的一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述余热锅炉（8）采用热管式余热蒸汽炉；在余热锅炉（8）中热的焦炉烟道废气与外供的软化水换热，废气温度降低后进入增压风机（9）中；软化水受热生成低压蒸汽外供。
4.据权利要求1所述的一种带切换保护装置的焦炉烟道废气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述的脱硫塔（10）为湿法喷淋塔，塔顶部带一体式的钢制烟囱。
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|---|---|---|---|---|
| CN106268235A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-01-04 | 中石化节能环保工程科技有限公司 | 油田燃油注汽锅炉尾气脱硫脱硝处理系统 |
| CN106439882A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-02-22 | 舒少辛 | 一种利用烟气余热的脱硫废水处理装置 |
| CN114106857A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种用于提高焦炉脱硫脱硝安全性的系统及控制方法 |
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