CN209302535U - 一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，中温烟气SCR脱硫脱硝装置的烟气入口通过管道一连接焦炉总烟道，管道一上设废气风机一；中温烟气SCR脱硫脱硝装置的烟气出口连接余热回收装置的烟气入口，余热回收装置的烟气出口连接焦炉烟囱；废气风机一上游的管道一通过管道二连接设于焦炉上升管上的荒煤气‑烟道气换热装置的烟道气入口，管道二上设废气风机二；废气风机一下游的管道一通过管道三连接荒煤气‑烟道气换热装置的烟道气出口。本实用新型能够有效解决焦炉烟道气净化的高投资、高运行费用的问题，同时也实现了焦炉生产过程余热的充分利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气净化及余热回收技术领域，尤其涉及一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统。
背景技术
在焦炉生产过程中，焦炉的加热系统燃烧燃气获得足够热量用于焦炉炭化室内煤料的干馏，燃气燃烧过程中因高温而产生一定量的NOx，燃气中的硫份被氧化成SO2，NOx和SO2会随着燃烧产生的废气通过焦炉的烟道排出，若不采取有效措施对焦炉烟道气进行净化处理，将对大气环境造成严重的污染。对焦炉烟道气的净化，通常指的是对烟道气中NOx和SO2的脱除，即对焦炉烟道气进行脱硫脱硝处理。
目前，焦炉烟道气脱硫脱硝工艺中效率较高、运行比较稳定可靠的当属SCR法焦炉烟道气脱硫脱硝系统。为了提高焦炉生产中能量的利用效率，提高焦炉生产效率，焦炉通常采用蓄热的方式对焦炉加热产生的燃烧废气进行热量回收，致使焦炉烟道废气的温度通常在300℃以下(通常在220℃～280℃)，还有的焦炉烟道废气最低温度达到了180℃左右，而这个温度区间对于采用SCR法脱除烟道废气中NOx的工艺是十分不利的，为此需要对烟道废气进行再次加热至300℃以上以适应中温SCR法脱硝反应的要求，或者采用价格昂贵且反应效率不高的低温SCR脱硝催化剂以适应现有的烟气温度。若将烟道废气加热，需要提供额外热量，加大了能源的消耗。若采用低温SCR脱硝催化剂，则会增加整个系统的建设投资，同时因催化剂消耗也会带来生产运行成本的增加，还会降低烟气中NOx的净化效率。因此，无论采用上述那种方式，都会增加生产企业的环保治理成本。
发明内容
本实用新型提供了一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，能够有效解决焦炉烟道气净化的高投资、高运行费用的问题，同时也实现了焦炉生产过程余热的充分利用。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，包括中温烟气SCR脱硫脱硝装置、余热回收装置及荒煤气-烟道气换热装置；所述中温烟气SCR脱硫脱硝装置的烟气入口通过管道一连接焦炉总烟道，管道一上设废气风机一；中温烟气SCR脱硫脱硝装置的烟气出口连接余热回收装置的烟气入口，余热回收装置的烟气出口连接焦炉烟囱；废气风机一上游的管道一通过管道二连接设于焦炉上升管上的荒煤气-烟道气换热装置的烟道气入口，管道二上设废气风机二；废气风机一下游的管道一通过管道三连接荒煤气-烟道气换热装置的烟道气出口。
所述管道一与管道二连接处下游的管道一上设废气量调节装置一，管道一与管道二连接处上游的管道二上设废气量调节装置二。
所述中温烟气SCR脱硫脱硝装置由脱硝单元和脱硫单元组成，其中脱硝单元中设中温SCR脱硝催化剂及喷氨装置；脱硫单元为干法或半干法脱硫单元。
所述废气风机一、废气风机二均采用变频电机控制。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)通过将烟道气送至焦炉炉顶与焦炉上升管内的高温荒煤气进行换热，使烟道气的温度达到适应中温SCR法脱硝催化剂要求的温度，从而在不需要额外供入大量能量的条件下，实现焦炉烟道气NOx的高效脱除和生产运行成本的降低，也避免了因使用价格昂贵的低温SCR法脱硝催化剂引起的建设投资和运行维护费用的提高；
2)烟道气与焦炉上升管内高温荒煤气的换热，有效利用荒煤气余热的同时，因烟道废气自身具有较高的温度，不存在其它焦炉上升管余热利用工艺中采用水作为换热工质时气化温度低(100℃左右)的情况，能够保证焦炉上升管内壁在热交换时维持相对高的表面温度，大大降低了荒煤气中焦油类物质在焦炉上升管内壁冷凝和沉积的几率，有利于焦炉煤气导出系统的正常运行；
3)换热后的焦炉上升管中荒煤气温度降低，降低了后续煤气冷却系统的工作符合，减少了冷却用氨水的用量和废水生成量，提升了整个焦化工艺过程的能效和环保水平。
附图说明
图1是本实用新型所述一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统的结构示意图。
图中：1.焦炉 2.中温烟气SCR脱硫脱硝装置 3.余热回收装置 4.焦炉上升管 5.荒煤气-烟道气换热装置 6.废气风机一 7.废气风机二 8.废气量调节装置一 9.废气量调节装置二 10.焦炉烟囱
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本实用新型所述一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，包括中温烟气SCR脱硫脱硝装置2、余热回收装置3及荒煤气-烟道气换热装置5；所述中温烟气SCR脱硫脱硝装置1的烟气入口通过管道一连接焦炉总烟道，管道一上设废气风机一6；中温烟气SCR脱硫脱硝装置2的烟气出口连接余热回收装置3的烟气入口，余热回收装置3的烟气出口连接焦炉烟囱10；废气风机一6上游的管道一通过管道二连接设于焦炉上升管4上的荒煤气-烟道气换热装置5的烟道气入口，管道二上设废气风机二7；废气风机一6下游的管道一通过管道三连接荒煤气-烟道气换热装置5的烟道气出口。
所述管道一与管道二连接处下游的管道一上设废气量调节装置一8，管道一与管道二连接处上游的管道二上设废气量调节装置二9。
所述中温烟气SCR脱硫脱硝装置2由脱硝单元和脱硫单元组成，其中脱硝单元中设中温SCR脱硝催化剂及喷氨装置；脱硫单元为干法或半干法脱硫单元。
所述废气风机一6、废气风机二7均采用变频电机控制。
本实用新型所述一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统的工作过程如下：
焦炉1中的烟道气温度在300℃以下，在废气风机一6的作用下从焦炉总烟道中抽出；在废气风机二7的作用下，部分或全部的烟道气通过管道二被送往焦炉上升管4上的荒煤气-烟道气换热装置5内，与焦炉上升管4内流动的650℃以上的高温荒煤气间接换热，吸收荒煤气热量升温后的烟道气通过管道三送入废气风机一6下游的管道一中，与管道一中的烟道气混合，通过废气量调节装置一8和废气量调节装置二9的配合调节，使进入中温烟气SCR脱硫脱硝装置2前的烟道气达到中温SCR脱硝催化剂所要求的反应温度；
混合后温度合适的烟道气进入中温烟气SCR脱硫脱硝装置2内，在中温SCR脱硝催化剂的作用下，与自喷氨装置进入的氨发生选择性催化还原反应，同时完成对烟道气内SO2的脱除，实现焦炉烟道气的脱硫脱硝净化处理；
经过脱硫脱硝处理仍携带大量显热的烟道气送入余热回收装置3，将烟道气的热量转换成能够直接利用的能源，实现烟道气的余热的有效回收和利用；
经过余热回收后的烟道气最后通过焦炉烟囱10进行高空排放。
本实用新型所述的中温烟气SCR脱硫脱硝装置2，采用中温SCR脱硝催化剂(工作温度300℃以上)，利用氨对焦炉烟道气中的NOx进行选择性催化还原，实现对烟道气中NOx的净化，同时利用干法或半干法脱硫单元对烟道气中的SO2进行脱除。具体可采用如201520711004.0中国专利“一种焦炉烟道气脱硫脱硝联合净化装置”相类似的装置。
所述的荒煤气-烟道气换热装置5，采用间接换热的方式利用烟道气吸收焦炉上升管4中荒煤气携带的热量，实现回收焦炉上升管4中荒煤气热量、提高烟道气温度的目的。
所述的余热回收装置3，采用间接换热的方式利用换热介质(如水)将烟道气中的余热转化成可直接利用的有效能源(如蒸汽)，可用于发电、作为驱动动力源或直接使用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，其特征在于，包括中温烟气SCR脱硫脱硝装置、余热回收装置及荒煤气-烟道气换热装置；所述中温烟气SCR脱硫脱硝装置的烟气入口通过管道一连接焦炉总烟道，管道一上设废气风机一；中温烟气SCR脱硫脱硝装置的烟气出口连接余热回收装置的烟气入口，余热回收装置的烟气出口连接焦炉烟囱；废气风机一上游的管道一通过管道二连接设于焦炉上升管上的荒煤气-烟道气换热装置的烟道气入口，管道二上设废气风机二；废气风机一下游的管道一通过管道三连接荒煤气-烟道气换热装置的烟道气出口。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述管道一与管道二连接处下游的管道一上设废气量调节装置一，管道一与管道二连接处上游的管道二上设废气量调节装置二。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述中温烟气SCR脱硫脱硝装置由脱硝单元和脱硫单元组成，其中脱硝单元中设中温SCR脱硝催化剂及喷氨装置；脱硫单元为干法或半干法脱硫单元。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述废气风机一、废气风机二均采用变频电机控制。
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| CN201821782257.7U CN209302535U (zh) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109126451A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统及方法 |
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| CN109126451A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统及方法 |
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