CN206897106U - 一种中低温联合脱硫脱硝系统 - Google Patents

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郭亚平
张勇
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Abstract

本实用新型公开了一种中低温联合脱硫脱硝系统，包括：活性焦吸附装置，所述活性焦吸附装置设置有烟气进入通道与脱硝入口通道，所述活性焦吸附装置通过活性焦输送装置连接至活性焦解析装置，所述脱硝入口通道连接脱硝装置。本实用新型的优点是：结构简单，包括：活性焦吸附装置，所述活性焦吸附装置通过活性焦输送装置连接至活性焦解析装置，脱硝入口通道连接脱硝装置，无需额外增加热备装置。可以有效脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，系统结构设计没有烟气的温度降节约能源，脱硝系统中低温催化剂在现有烟气温度下能达到所需的反应温度，减少烟气升温耗能。本系统可用于烟气温度区间为160℃‑280℃的中低温，可有效解决温度低、硫含量高烟气的脱硫脱硝问题。

Description

一种中低温联合脱硫脱硝系统
技术领域
本实用新型涉及一种中低温联合脱硫脱硝系统。
背景技术
现有技术中，随着我国环保力度加强，国内焦炉烟气脱硝、烧结烟气脱硝逐渐开始投运，由于焦炉、烧结烟气的烟气温度及含二氧化硫等影响，催化剂在该烟气特点下，催化还原NOx的同时，使得SO2氧化生成SO3，SO3与脱硝还原剂氨在特定条件下生成硫酸氢铵(ABS)。ABS具有吸湿性、腐蚀性、粘性，极易堵塞催化剂，造成催化剂失活等。因此，脱硝设备在使用过程中出现系统阻力大，催化剂堵塞、磨损，氨逃逸大等一系列问题。
现有技术的显著缺点是：传统脱硫脱硝中的问题有很多，常规的先湿法脱硫后SCR脱硝的方法导致脱硫后烟气温度下降严重，不具备后续脱硝的烟气条件；若先脱硝后脱硫，ABS对催化剂的影响无法解决。目前，传统烟气中低温脱硫脱硝系统装置还需进一步改善。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种中低温联合脱硫脱硝系统，其有效解决高含硫低温烟气中硫含量对脱硝催化剂的影响，保证中低温催化剂长时间稳定运行。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种中低温联合脱硫脱硝系统，其特征在于，包括：活性焦吸附装置，所述活性焦吸附装置设置有烟气进入通道与脱硝入口通道，所述活性焦吸附装置通过活性焦输送装置连接至活性焦解析装置，所述脱硝入口通道连接脱硝装置。
本实用新型相对于现有技术具有以下实质性特点和进步：
结构简单，包括：活性焦吸附装置，所述活性焦吸附装置通过活性焦输送装置连接至活性焦解析装置，脱硝入口通道连接脱硝装置，无需额外增加热备装置。可以有效脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，系统结构设计没有烟气的温度降节约能源，脱硝系统中低温催化剂在现有烟气温度下能达到所需的反应温度，减少烟气升温耗能。本系统可用于烟气温度区间为160℃-280℃的中低温，可有效解决温度低、硫含量高烟气的脱硫脱硝问题。
附图说明
图1为本实用新型的中低温联合脱硫脱硝系统的结构示意图。
附图标记示意：
活性焦吸附塔2、活性焦解析塔3、氨水储罐4(脱硝还原剂以氨水为例)、氨水卸料泵5、氨水储罐6、氨水供应泵7(两台，一用一备)、稀释风机8、电加热器9、氨水蒸发器10、喷氨格栅和静态混合器11、整流格栅12、SCR脱硝反应器13、催化剂14(2+1层，装2备1)、声波吹灰器15(通常每层催化剂布置2台)、增压风机1。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
请参照图1，本实用新型的中低温联合脱硫脱硝系统，包括：活性焦吸附装置，所述活性焦吸附装置设置有烟气进入通道与脱硝入口通道，所述活性焦吸附装置通过活性焦输送装置连接至活性焦解析装置，所述脱硝入口通道连接脱硝装置。160℃-280℃的中低温烟气进入活性焦吸附塔2，烟气中大部分的SO2被活性焦吸附，脱硫后的烟气(温度为155～275℃)进入SCR脱硝反应器13， SCR脱硝反应器内安装中低温催化剂14，采用20％氨水作为脱硝还原剂，烟气中的NOx与气化后的NH3在催化剂表面发生还原反应生成N2和H2O得以脱除。
活性焦吸附塔出口设置SO2含量检测仪，当SO2含量偏高时，及时加入新鲜活性焦，以保证足够的脱硫能力。同时，若SO2含量超高时，需联锁脱硝系统停止喷氨，以防导致催化剂失效。
SCR脱硝反应器出口设置NOx含量检测仪，当反应器出口NOx浓度偏高时，增大氨水调节阀的开度，直至反应器出口NOx浓度小于规定指标，维持调节阀的开度不变；当反应器出口氨逃逸浓度大于3ppm时，减小调节阀的开度，直至反应器出口氨逃逸浓度小于3ppm，维持调节阀的开度不变；正常运行时，应尽量控制反应器出口NOx浓度在略低于规定指标，同时控制氨逃逸浓度小于 1ppm。
优选地，所述脱硝装置包括脱硝还原剂供应机构与脱硝反应机构。
优选地，所述脱硝还原剂供应机构包括脱硝还原剂储罐，所述脱硝还原剂储罐连接脱硝还原剂卸料泵，所述脱硝还原剂卸料泵连接脱硝还原剂供应泵。
优选地，所述脱硝反应机构包括稀释风机，所述稀释风机连接电加热器，所述电加热器连接脱硝还原剂蒸发器的第一入口，所述脱硝还原剂蒸发器的第二入口连接所述脱硝还原剂供应泵，所述脱硝还原剂蒸发器的出口连接脱硝入口通道内的喷氨格栅与静态混合器，所述脱硝入口通道的末端与脱硝反应器本体的入口进行连接。
优选地，所述喷氨格栅设置在脱硝反应器前端烟道上，喷氨格栅之后设置静态混合器。
优选地，所述活性焦吸附塔具有圆筒主体结构，在所述圆筒主体的上下两端分别设置圆台型状的端部。
优选地，所述喷氨格栅采用单元式控制结构，每个喷射控制区的母管从集箱引出，每个供应管道上都安装有手动节流阀和流量孔板。
优选地，所述脱硝反应器本体的入口还设置有整流格栅。
优选地，所述脱硝反应器本体为自立钢结构型式，由上而下设置催化剂层，每层催化剂设置声波吹灰器。
优选地，所述活性焦吸附装置出口设置SO2含量检测仪。
优选地，所述脱硝反应器本体出口设置NOx含量检测仪。
原烟气进入脱硫系统，烟气以一定气速进入活性焦吸附塔，烟气均匀的穿过活性焦吸附层，在吸附层内大量SO2被脱除，脱除后的烟气经烟道进入脱硝系统；吸附二氧化硫达到饱和的活性焦从吸附塔底部排出，通过活性焦输送系统送至活性焦解析系统，进行加热再生，再生的活性焦经筛分后再输送至吸附塔进行循环吸附使用，同时不断补充新鲜活性焦，以弥补经筛分破损从活性焦循环系统分离出来的活性焦；再生回收的高浓度二氧化硫混合气体送至硫回收系统，作为生产浓硫酸的原料；脱硝系统主要分为脱硝还原剂供应系统和脱硝反应器系统，脱硝还原剂由槽车运输到现场，通过蒸发器得到纯净的氨，经过氨/空气稀释系统，再通过喷枪喷入到脱硝入口烟道中与烟气混合，在静态混合器的作用下，氨气与烟气达到充分混合均匀后进入脱硝反应器；脱硝反应器主要包括整流格栅、催化剂层、声波吹灰器、出口烟道等，整流格栅采用斜坡式整流板，进一步调整烟气分配，保证烟气流场的均匀性；烟气流经催化剂层，在催化剂活性成分作用下，氨气将烟气中的氮氧化物还原生成氮气和水，从而达到脱硝的目的，洁净烟气通过增压风机加压后经出口烟道排出。
本实用新型在进行脱硫脱销时：
原烟气进入活性焦吸附塔，在吸附塔中与活性焦逆流充分接触后从对侧流出，在一定的温度范围内，控制气体流速，使活性焦充分吸附烟气中二氧化硫，饱和活性焦在重力作用下，可流畅地从吸附塔底部排出；
饱和活性焦在解析系统中进行加热再生，解析塔加热到400℃以上时解析出浓缩的二氧化硫气体，经再生后的活性焦筛分后再输送至吸附塔进行循环吸附使用，由于活性焦筛分过程中有少量损失，需定期补充新鲜活性焦，以保证脱硫效率。
高浓度二氧化硫混合气体作为生产浓硫酸的原料；
卸氨泵抽取槽车中还原剂，送入储罐中。储罐装有液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统。储罐四周安装有工业水喷淋管线及棚中喷嘴，当有微量氨气泄露时可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染；
供氨泵将脱硝还原剂输送到蒸发器中，还原剂输送过程中设置计量装置，耗量根据烟气中NOx浓度和烟气量确定。设置回路管道，回路管道上安装持压泄压阀，保证输送管道压力。
冷空气经稀释风机和电加热器后进入蒸发器，蒸发器上装有压力控制阀，将氨气压力控制在一定范围，当出口压力达到过高时，则切断还原剂进料，关闭稀释风机。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度过低时切断还原剂供给，蒸发器也装有安全阀，可防止设备压力异常过高。
氨喷射采用喷氨格栅和静态混合器。喷氨格栅设置在反应器前端烟道上，喷氨格栅之后设置静态混合器，借由喷氨格栅和静态混合器实现氨气与烟气的充分、均匀混合。喷氨格栅采用单元式控制，每个喷射控制区的母管从集箱引出，每个供应管道上都安装有手动节流阀和流量孔板。
SCR脱硝反应器为自立钢结构型式；烟气由上而下通过催化剂层。SCR脱硝反应器的设计充分考虑与周围设备布置的协调性及美观性。对于反应器内部易于磨损的部位设计必要的防磨措施。反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。
SCR脱硝反应器中设置吹灰系统，每层催化剂设置声波吹灰器。能够保持催化剂的连续清洁，清灰彻底，不留死角，实现最大限度、最好的利用催化剂对脱硝反应的催化活性，延长催化剂的寿命，降低SCR脱硝反应器的维护成本。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (1)

1.一种中低温联合脱硫脱硝系统，其特征在于，包括：活性焦吸附装置，所述活性焦吸附装置设置有烟气进入通道与脱硝入口通道，所述活性焦吸附装置通过活性焦输送装置连接至活性焦解析装置，所述脱硝入口通道连接脱硝装置；
所述脱硝装置包括脱硝还原剂供应机构与脱硝反应机构；所述脱硝还原剂供应机构包括脱硝还原剂储罐，所述脱硝还原剂储罐连接脱硝还原剂卸料泵，所述脱硝还原剂卸料泵连接脱硝还原剂供应泵；所述脱硝反应机构包括稀释风机，所述稀释风机连接电加热器，所述电加热器连接脱硝还原剂蒸发器的第一入口，所述脱硝还原剂蒸发器的第二入口连接所述脱硝还原剂供应泵，所述脱硝还原剂蒸发器的出口连接脱硝入口通道内的喷氨格栅与静态混合器，所述脱硝入口通道的末端与脱硝反应器本体的入口进行连接；所述喷氨格栅设置在脱硝反应器前端烟道上，喷氨格栅之后设置静态混合器；所述喷氨格栅采用单元式控制结构，每个喷射控制区的母管从集箱引出，每个供应管道上都安装有手动节流阀和流量孔板；
所述脱硝反应器本体的入口还设置有整流格栅；所述脱硝反应器本体为自立钢结构型式，由上而下设置催化剂层，每层催化剂设置声波吹灰器；
所述活性焦吸附装置出口设置SO2含量检测仪；
所述脱硝反应器本体出口设置NOx含量检测仪。
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