CN207025041U

CN207025041U - 用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置

Info

Publication number: CN207025041U
Application number: CN201720610197.XU
Authority: CN
Inventors: 李九林; 杜军卫; 张世鹏; 上官文涛
Original assignee: Shanxi Changlin Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Shanxi Changlin Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2017-05-27
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2027-05-27

Abstract

本实用新型公开了一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，涉及烟气脱硫脱硝设备。一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，包括依次连接的余热锅炉、脱硝反应器、干法脱硫反应器；其中所述的余热锅炉通过引风机与脱硝反应器连接；所述的脱硝反应器分别与正电极、负电极相连接，正电极和负电极在脱硝反应器的两侧相对安装，脱硝反应器还分别与臭氧发生器、氨水罐、工艺水罐连接；所述的干法脱硫反应器的烟气出口与焦炉原烟囱连接，底部与再生池连接，内部填充有活性炭填料层。

Description

用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及焦炉设备，具体涉及一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置。

背景技术

目前，国内处理焦化烟气脱硫脱硝的装置一般为脱硫脱硝分开处理，较常见的是干法脱硝和湿法脱硫相配合。

现有烟气脱硝方法，大多为选择性催化还原法(SCR)，只有少数装置采用选择性非催化还原法(SNCR)。SCR是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH₃）“有选择性的”与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N₂和H₂O。这种系统存在以下缺点：（1）催化剂达到使用寿命，就无法回收利用，形成毒害固废；（2）脱硝系统会形成氨逃逸，析出的硫酸铵晶体影响后序余热锅炉工作，减少蒸汽产量；（3）工程造价高，反应器由框架钢结构、钢板焊接而形成密闭的空间，催化剂的下面布置有支撑钢结构梁，同时反应器壳体外需要保温；（4）系统设备占地面积大，没有预留位置的焦化厂无法配套；（5）工艺复杂，维修难度大。

在烟气脱硫技术方面，主要有三类：湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫、干法烟气脱硫。其中石灰石-石膏湿法烟气脱硫、氨法脱硫、双碱法等湿法烟气脱硫在烟气脱硫行业占据绝大部分份额，但是湿法脱硫系统存在以下缺点：（1）系统管理操作复杂；（2）磨损腐蚀现象较为严重；（3）工艺废水较难处理；（4）工程造价高，脱硫后的烟气需另设烟囱排出，而且净烟气排出时有大量水蒸气被带出；（5）脱硫产品品质低。

为解决现有技术存在的述不足，本实用新型研发了一种用于焦化烟气处理的电极放电臭氧脱硝脱硫一体化工艺。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，包括依次连接的余热锅炉、脱硝反应器、干法脱硫反应器；

其中所述的余热锅炉通过引风机与脱硝反应器连接；

所述的脱硝反应器分别与正电极、负电极相连接，正电极和负电极在脱硝反应器的两侧相对安装，脱硝反应器还分别与臭氧发生器、氨水罐、工艺水罐连接；

所述的干法脱硫反应器的烟气出口与焦炉原烟囱连接，底部与再生池连接，内部填充有活性炭填料层。

进一步地，所述的正电极、负电极外部连接高压低流电源。

所述的脱硝反应器内部采用具有间歇自动清洗作用的电极。

所述的脱硝反应器通过氨水泵与氨水罐连接，通过调质泵连接工艺水罐。

所述的干法脱硫反应器的进、出口分别装有温度计。

本实用新型在使用时，将焦炉烟气输入到余热锅炉，余热锅炉与锅炉引风机相连接，余热锅炉吸收烟气中热量，锅炉引风机为烟气提供动力；脱硝反应器分别与正、负电极、臭氧发生器、氨水泵，调质泵连接，正、负电极分别在脱硝反应器两侧相对安装，从连接高压低流电源，内部采用具有间歇自动清洗作用的电极，电极尖端放电；脱硝反应器与臭氧发生器相连接，电离烟气中氧气产生氧自由基，将烟气中部分氮氧化物氧化成二氧化氮，其次，臭氧通入脱硝反应器，将氮氧化物总含量的1/2氧化成二氧化氮；然后烟气进入干法脱硫反应器，运行时，将氨水喷入脱硝反应器，一氧化氮、二氧化氮、氨反应生成氮气和水。

按130万吨焦化厂为例，烟气量28万Nm³/h，氮氧化物由500mg/m³降至150mg/m³，应用本装置将脱除1kg氮氧化物耗臭氧量由原来的0.8kg降至0.5kg，脱1kg氮氧化物成本降低30%以上，工程造价降低了20%。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

（1）本装置中采用电极放电加臭氧脱硝，工艺简单，维护方便，大大减少脱硝系统的停机检修时间，系统运行稳定；

（2）本装置中采用臭氧脱硝，置于余热锅炉后工作，运行温度130-160℃，实现低温脱硝处理，不影响余热锅炉工作的同时还能增加蒸汽产量；

（3）本装置中脱硝反应产物为水、氮气、氧气，不产生废固、废气，同时臭氧的氧化能力也能实现对烟气中其它有害成分(如汞)的氧化脱除；

(4)采用改性活性炭吸附剂，实现脱硫脱硝一体化，降低设备成本同时减少设备占地面积；

(5)本工艺脱硫工艺采用干法脱硫，避免了湿法烟气脱硫过程中净烟气湿度过高，在空气温度偏低时“烟囱雨”的出现；

(6)本工艺干法脱硫再生过程中产生的是8%硫酸溶液，该部分硫酸可直接去焦化厂硫铵工段。

综上所述本实用新型具有节能、运行成本低、运行稳定等优点，且易于工业应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，包括依次连接的余热锅炉2、脱硝反应器4、干法脱硫反应器13；其中余热锅炉2通过引风机3与脱硝反应器4连接；脱硝反应器4分别与正电极5、负电极6相连接，正电极5和负电极6在脱硝反应器4的两侧相对安装，脱硝反应器4还分别与臭氧发生器7、氨水罐8、工艺水罐11连接；干法脱硫反应器13的烟气出口与焦炉原烟囱1连接，底部与再生池15连接，内部填充有活性炭填料层14。

其中正电极5、负电极6外部连接高压低流电源，脱硝反应器4内部采用具有间歇自动清洗作用的电极；脱硝反应器4通过氨水泵9与氨水罐8连接，通过调质泵10连接工艺水罐11；干法脱硫反应器14的进口装有温度计12，出口装有温度计16。

运行时，焦炉烟气经余热锅炉2吸收热量，烟温降至160℃，锅炉引风机3加压输送，进入臭氧脱硝反应器4脱硝，干法脱硫反应器13，脱硫后回焦炉原烟囱1排放。具体来讲，270±5℃焦炉烟气经余热锅炉2吸收热量烟温降至160℃，锅炉引风机3提供动力加压输送进入脱硝反应器4，与脱硝反应器4连接的正电极5、负电极6外部连接高压低流电源，内部电离烟气中氧气产生氧自由基，将烟气中部分氮氧化物氧化成二氧化氮；臭氧发生器7产生臭氧通入脱硝反应器4，将烟气中氮氧化物总含量的1/2氧化成二氧化氮；氨水泵9将25%的氨水喷入脱硝反应器4；烟气中一氧化氮、二氧化氮、氨按摩尔比1:1:2在干法脱硫塔内改性活性炭表面反应生成氮气和水。同时调质泵11喷入适量工艺水进入脱硝反应器4，将烟气温度降至120℃进入干法脱硫反应器13 脱硫，脱硫后烟气回到焦炉原烟囱1排放。干法脱硫反应器13再生时产生的硫酸溶液存于硫酸再生池15中，得到8%硫酸溶液，该部分硫酸可直接去焦化厂硫铵工段。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，其特征在于，包括依次连接的余热锅炉、脱硝反应器、干法脱硫反应器；

其中所述的余热锅炉通过引风机与脱硝反应器连接；

2.根据权利要求1所述的用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，其特征在于，所述的正电极、负电极外部连接高压低流电源。

3.根据权利要求1或2所述的用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，其特征在于，所述的脱硝反应器内部采用具有间歇自动清洗作用的电极。

4.根据权利要求1或2所述的用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，其特征在于，所述的脱硝反应器通过氨水泵与氨水罐连接，通过调质泵连接工艺水罐。

5.根据权利要求1或2所述的用于烟气的电极放电臭氧脱硝脱硫装置，其特征在于，所述的干法脱硫反应器的进、出口分别装有温度计。