CN206424791U - 一种用于低温烟气的脱硫除尘脱硝的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于低温烟气的脱硫除尘脱硝的装置，属于环境保护领域。低温烟气进入烟道脱硫器，粉料流化器将碳酸氢钠粉输送至烟道脱硫器内，与烟气中SO2进行脱硫反应；再由布袋除尘器除尘收集脱硫副产物；烟道加热器加热脱硫除尘后的烟气，与氨气混合后，进入SCR反应器进行脱硝反应。本实用新型装置的优点是采用与烟道同径的烟道脱硫器，工艺设备得到简化；采用布袋除尘器除尘也可兼顾除焦油；采用与烟道同径的烟道加热器使得烟气有限升温，满足SCR脱硝工艺条件；该装置具有投资省、运行成本低、净化烟气效果好等优点，适用于焦炉低温烟气的脱硫除尘脱硝。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于低温烟气的脱硫除尘脱硝的装置，属于环境保护技术领域。
背景技术
在大气污染物排放的固定源中，燃烧烟气是主要NOx污染源，如炼焦炉排放的污染物。
选择性催化剂还原(SCR)烟气脱硝技术是当前治理电站锅炉烟气中NOx最常用的方法之一，该技术是在催化剂的作用下，还原剂NH3与NOx反应，生成氮气和水；其SCR反应温度条件为320～400℃。
对于炼焦炉，其烟气温度不小于170℃，就SCR反应脱硝过程中的温度条件而言，炼焦炉烟气脱硝工艺不能采用现有电站锅炉用的高温催化剂，只能采用低温催化剂，而在上述炼焦炉烟气温度条件下使用低温催化反应会存在以下问题：
(1)在烟气SCR低温脱硝过程中，如果在烟气温度235℃以下操作时，烟气中的SO2会转化为SO3，与烟气中的NH3、H2O反应生成硫酸氢铵，并与烟气中的粉尘颗粒物粘合在一起，吸附在催化剂表面，使催化剂的比表面积减少，导致催化剂失活。
(2)在烟气SCR低温脱硝过程中，酸的露点温度为205～215℃，如果在此温度区域工作，就会有硫酸液滴析出，将引起催化剂活性不可逆转地降低。
(3)在烟气SCR低温脱硝过程中，其反应温度低，导致催化反应速率下降，则NOx转化率也随之降低。
解决上述问题的一个方法是：采用高温催化剂，利用燃气升温炉将烟气温度从170℃加热到400℃，此方法能耗大，运行成本高，当前未在工业上使用。
解决上述问题的另一个方法是：SCR反应器用低温催化剂，系统并联交替使用两个SCR反应塔，即一个SCR反应塔催化剂出现上述问题后停止使用；开启另一个SCR反应塔通入低温烟气进行脱硝作业。停止作业的一个SCR反应塔，用升温炉产出温度350～400℃的高温气体通入反应塔，使塔内催化剂表面硫氨得到挥发，加上蒸汽吹扫，使塔内催化剂获得再生。此方法占地面积大、建设投资高、工艺操作复杂。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种用于低温烟气脱硫除尘脱硝的装置，在满足现行的环保标准要求的同时，节省了低温烟气净化的投资及运行成本。
本实用新型提出的一种用于低温烟气脱硫除尘脱硝的装置，包括烟道脱硫器、粉料流化器、布袋除尘器、烟道加热器、氨/空气混合器、SCR反应器；所述的烟道脱硫器出口与布袋除尘器进口相连接，布袋除尘器出口与烟道加热器进口相连接，所述的烟道加热器出口与SCR反应器进口相连接。所述的粉料流化器与烟道脱硫器相连接，氨/空气混合器与SCR反应器进口管道相连接。
上述的装置中的烟道脱硫器的内径与烟气管道同径，其喷粉方式，烟气流垂直向下，雾化喷粉流与烟气流形成夹角逆流向上。
上述的的装置中的烟道加热器的内径与烟气管道同径，其加热烟气方式，可以用电加热，也可以用煤气与空气混合燃烧加热，烟气加热后的温度值不低于235℃。
本实用新型提出的用于低温烟气脱硫除尘脱硝的装置，其优点是无需建完整的脱硫塔及配套设施，仅在垂直烟道上安装与烟道同径的烟道脱硫器，由粉料流化器供干粉脱硫剂输送至烟道脱硫器内进行脱硫反应；其优点还有在布袋除尘器出口的烟道上安装与烟道同径的烟道加热器，合理地控制烟气温度，使得进入SCR反应塔的烟气温度控制在不低于235℃，以保证塔内催化剂能够达到长时间可靠运行。本实用新型提出的用于低温烟气脱硫除尘脱硝的装置具有工艺流程简单、所需装置少、投资省、运行成本低、操作简便、工作稳定等优点，适用于焦炉低温烟气脱硫除尘脱硝。
附图说明
图1是本实用新型提出的用于低温烟气脱硫除尘脱硝装置的结构示意图。
图1中，1是烟道脱硫器，2是粉料流化器，3是布袋除尘器，4是烟道加热器，5 是氨/空气混合器，6是SCR反应塔。
具体实施方式
本实用新型提出的用于低温烟气脱硫除尘脱硝的装置，其结构如图1所示，包括烟道脱硫器1、粉料流化器2、布袋除尘器3、烟道加热器4、氨/空气混合器5、SCR反应塔6。原低温烟气进入烟道脱硫器1，烟道脱硫器1的出口与布袋除尘器3的进口相连接；布袋除尘器3的出口与烟道加热器4的进口相连接，烟道加热器4的出口与SCR反应器6的进口管道相连接。粉料流化器2与烟道脱硫器1相连接，氨/空气混合器5与SCR反应器6的进口管道相连接。
上述的装置中的烟道加热器的加热烟气方式，可以用电加热，也可以用煤气与空气混合燃烧加热。
上述的装置中的烟道脱硫器的喷粉方式，烟气流垂直向下，雾化喷粉流与烟气流形成夹角逆流向上。
脱硫剂为碳酸氢钠粉末。
由布袋除尘器过滤收集脱硫产物和原低温烟气中的粉尘颗粒物，并兼顾除焦油。
本实用新型提出的用于低温烟气脱硫除尘脱硝的装置，其工作过程和相关工艺如下：
(1)使原低温烟气进入垂直烟道上的与烟道同径的烟道脱硫器，与来自粉料流化器输送的干粉雾化脱硫剂进行脱硫反应，烟道脱硫器内生成的硫酸钠副产物进入布袋除尘器过滤收集。
(2)使经过脱硫反应并过滤除尘后的烟气进入与烟道同径的烟道加热器，使得进入SCR反应塔的烟气温度控制在不低于235℃。
(3)使氨/空气混合后输送到SCR反应塔的进口管道。
(4)在SCR反应塔内，不低于235℃的烟气与NH3的混合物在通过催化剂层时，烟气中的NOx在催化剂的作用下与NH3反应生成N2与H2O，从而达到国标排放要求的除去烟气中NOx 的目标。
本实用新型装置的反应过程是：低温烟气自上而下进入烟道脱硫器，在烟道脱硫器内与从粉料流化器输送来的碳酸氢钠粉剂进行脱硫反应。
经过脱硫除尘后的低温烟气，通过烟道加热器适当升温，将不低于235℃的烟气与NH3的混合物一起进入SCR反应塔内进行脱硝反应。上述的脱硫、脱硝反应为：
脱硫
2NaHCO3-＞Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3+SO2-＞Na2SO3+CO2
Na2CO3+SO3+1/2O2-＞Na2SO4+CO2
脱硝
4NH3+4NO+O2-＞4N2+6H2O
8NH3+6NO2-＞7N2+12H2O。
Claims (3)
1.一种用于低温烟气的脱硫除尘脱硝的装置，其特征在于该装置包括的烟道脱硫器、粉料流化器、布袋除尘器、氨/空气混合器、烟道加热器、SCR反应器；所述的烟道脱硫器出口与布袋除尘器进口相连接，布袋除尘器出口与烟道加热器进口相连接；所述的烟道加热器出口与SCR反应器进口相连接，所述的粉料流化器与烟道脱硫器相连接，氨/空气混合器与SCR反应器进口管道相连接。
2.如权利要求1所述的装置中的烟道脱硫器的内径与烟气管道同径，其喷粉方式，烟气流垂直向下，雾化喷粉流与烟气流形成夹角逆流向上。
3.如权利要求1所述的装置中的烟道加热器的内径与烟气管道同径，其加热烟气方式有两种：一种方式是用电加热，另一种方式是用煤气与空气混合燃烧加热；烟气加热后的温度值不小于235℃。
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