CN210206455U - 一种烧结低温scr脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烧结低温SCR脱硝系统，包括GGH换热器、热风炉和氨水槽，所述GGH换热器上连接引风机，烧结机脱硫除尘之后的烟气被引风机抽取，经GGH换热器冷端换热升温，热风炉出口的高温烟气经过热风缓冲罐和热风分配器均匀的与原烟气混合；所述氨水槽连接氨水泵，氨水泵连接氨水蒸发器，氨水蒸发器连接外界蒸汽管，外界蒸汽管上安装蒸汽调节阀；所述氨水蒸发器还连接氨空混合器，并安装氨蒸汽调节阀；氨空混合器还连接蒸汽预热器，蒸汽预热器连接稀释风机；所述氨空混合器还连接喷氨格栅。本系统解决了烧结低温烟气中NOX污染排放问题，同时极大地减少了烟气升温所需要的燃气消耗，具有明显的节能减排效果。

Description

一种烧结低温SCR脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，具体为一种烧结低温SCR脱硝系统。

背景技术

频繁的雾霾天气已经严重危害了人们的身体健康，NOX作为雾霾中主要的成分之一，其主要来源于工厂燃料燃烧烟气的排放，这在钢铁烧结和火力发电行业表现尤为明显。在钢铁行业领域，烧结机产生的烟气温度低，所含NOX浓度不经过处理无法达到环保标准，因此有必要研究一种适合烧结机低温烟气的低温SCR脱硝系统，用来脱除烧结烟气中的NOX，以满足日趋严格的环保要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效的烧结低温SCR脱硝系统，填补国内烧结低温烟气SCR脱硝系统的市场空白，解决国内现有烧结低温烟气还没有成熟、可靠、高效的脱除烟气中的NOX的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种烧结低温SCR脱硝系统，包括GGH换热器、热风炉和氨水槽，所述GGH换热器上设置冷端入口、冷端出口、热端入口和热端出口，所述GGH换热器上的冷端入口连接烧结机脱硫除尘之后的烟气排放管，冷端出口连接引风机，热端出口通过管道连接脱硝塔本体的进口端，脱硝塔本体的出口端通过管道与GGH换热器上的热端入口连接；

所述热风炉的出口管道连接热风缓冲罐，热风缓冲罐连接热风分配器，热风分配器对接在热端出口的管道上；

所述氨水槽的一侧通过管道连接氨水泵，氨水泵的另一端通过管道连接氨水蒸发器，并在管道上安装氨水调节阀；所述氨水蒸发器的蒸汽进口端连接外界蒸汽管，外界蒸汽管上安装蒸汽调节阀；所述氨水蒸发器的出口端通过混合管道连接氨空混合器，且混合管道上安装氨蒸汽调节阀；所述氨空混合器的一侧连接蒸汽预热器的出口端，蒸汽预热器的入口端连接稀释风机，稀释风机的另一端连接至引风机与冷端出口连接的管道上；所述氨空混合器的出口端通过管道连接至喷氨格栅，喷氨格栅设置在热端出口与脱硝塔本体连接的管道上；所述脱硝塔本体的入口处设置烟气均化器。

优选的，所述热风缓冲罐为圆管或方管，或不使用缓冲罐而直接将热风混入烟气管道中。

优选的，所述热风分配器为多个表面设置有通气孔的方管或圆管组成，每个方管或圆管均装有用于调节热风分配量的阀门。

优选的，所述稀释风机用于抽取GGH换热器上冷端出口的烟气，或用于抽取GGH换热器上热端入口的烟气，或用于抽取系统引风机排放后的烟气，或直接抽取空气来稀释氨气。

优选的，所述蒸汽预热器采用蒸汽预热稀释风或采用电加热稀释风。

优选的，所述GGH换热器为回转式或列管式或热管式。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本烧结低温SCR脱硝系统，采用GGH换热器换热的方式，利用脱硝后的高温烟气与脱硝前的低温烟气进行换热，提高脱硝前的低温烟气的温度，以减少低温SCR脱硝前对烟气进行加热的燃气消耗，起到节约能耗，减少运行成本的作用，同时，采用低温SCR脱硝工艺，在标况一定的情况下，温度越低，系统所处理的工况烟气量越低，在催化剂空速不变的情况下，减小了催化剂的用量，即减少了投资成本。

2、本烧结低温SCR脱硝系统，对热风炉加热的热风进行了充分的可调节的分配，使得热风炉出口高温烟气与烧结低温烟气成分混合均匀，使得进入催化剂层前的待处理烟气的温度场分布偏差更小，有效的保证了脱硝反应的效率。

3、本烧结低温SCR脱硝系统，对氨气先用氨空混合器进行了稀释、混合和升温处理，然后通过喷氨格栅将氨气均匀喷射至脱硝反应器进口管道内部，紧接着又通过烟气均化器进一步使氨气与烟气充分均化混合，使得进入催化剂层前的待处理烟气的氨浓度分布偏差更小，有效的保证了脱硝反应的效率。

4、本烧结低温SCR脱硝系统，通过氨水调节阀的开度调节氨水的的流量，蒸汽调节阀的开度调节蒸汽的流量，氨蒸汽调节阀的开度调节氨气的反应剂量，使得氨气的制备反应剂量处于可调可控的状态，可以通过脱硝出口的烟气在线检测仪器上的氮氧化物的浓度和氨逃逸的浓度来调节氨气的反应剂量，使得脱硝系统能按照国家要求达标排放，同时，也能尽量减少氨气的逃逸浪费，降低了系统运行的成本，且更加经济环保。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的GGH换热器结构示意图。

图中：1 GGH换热器、101冷端入口、102冷端出口、103热端入口、104热端出口、2热风炉、3热风缓冲罐、4热风分配器、5氨水槽、6氨水泵、7氨水调节阀、8蒸汽调节阀、9氨水蒸发器、10氨蒸汽调节阀、11稀释风机、12蒸汽预热器、13氨空混合器、14喷氨格栅、15烟气均化器、16脱硝塔本体、17引风机、18烟气排放管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种烧结低温SCR脱硝系统，包括GGH换热器1、热风炉2和氨水槽5，GGH换热器1上设置冷端入口101、冷端出口102、热端入口103和热端出口104，GGH换热器1上的冷端入口101连接烧结机脱硫除尘之后的烟气排放管18，冷端出口102连接引风机17，热端出口104通过管道连接脱硝塔本体16的进口端，脱硝塔本体16的出口端通过管道与GGH换热器1上的热端入口103连接；

其中，热风炉2的出口管道连接热风缓冲罐3，热风缓冲罐3连接热风分配器4，热风分配器4对接在热端出口104的管道上；

其中，氨水槽5的一侧通过管道连接氨水泵6，氨水泵6的另一端通过管道连接氨水蒸发器9，并在管道上安装氨水调节阀7；氨水蒸发器9的蒸汽进口端连接外界蒸汽管，外界蒸汽管上安装蒸汽调节阀8；氨水蒸发器9的出口端通过混合管道连接氨空混合器13，且混合管道上安装氨蒸汽调节阀10；氨空混合器13的一侧连接蒸汽预热器12的出口端，蒸汽预热器12的入口端连接稀释风机11，稀释风机11的另一端连接至引风机17与冷端出口102连接的管道上；氨空混合器13的出口端通过管道连接至喷氨格栅14，喷氨格栅14设置在热端出口104与脱硝塔本体16连接的管道上；脱硝塔本体16的入口处设置烟气均化器15。

在上述实施例中，整个系统可以设置与湿法脱硫、半干法脱硫、活性炭法脱硫等脱硫除尘系统后。

在上述实施例中，热风缓冲罐3可以为圆管也可以为方管，也可以不使用缓冲罐而直接将热风混入烟气管道中。

在上述实施例中，热风分配器4为多个表面设置有通气孔的方管或者圆管组成，每个方管或者圆管均装有阀门，用于调节热风分配量。

在上述实施例中，稀释风机11可以用于抽取GGH换热器1上冷端出口102的烟气，也可用于抽取GGH换热器1上热端入口103的烟气，还可用于抽取系统引风机17排放后的烟气，或直接抽取空气来稀释氨气。

在上述实施例中，蒸汽预热器12可以采用蒸汽预热稀释风也可采用电加热或其它方式来加热稀释风。

在上述实施例中，GGH换热器1可以为回转式也可以为列管式或热管式。

工作原理：本烧结低温SCR脱硝系统，烧结机脱硫除尘之后的烟气被脱硝系统引风机17抽取，经GGH换热器1冷端换热升温至150℃-220℃，热风炉2产生高温烟气经过热风缓冲罐3和热风分配器4均匀的与原烟气(原有150～220℃烟气)混合成180-250℃的烟气，另一方面，氨水槽5的氨水通过氨水泵6经过氨水调节阀7进入到氨水蒸发器9内部，同时外界蒸汽经过蒸汽调节阀8进入氨水蒸发器9内部蒸汽盘管，间接与氨水蒸发器9内部的氨水接触换热，使氨水蒸发出来的氨气与水蒸气的混合气体经过氨蒸汽调节阀10进入到氨空混合器13内部，与此同时，稀释风机11抽取脱硝系统引风机17出口烟气经过蒸汽预热器12升温后也进入氨空混合器13内部，与氨气混合稀释成低浓度的混合气体进入喷氨格栅14均匀的喷射到脱硝塔本体16进口管道内，并和180-250℃的烟气经过烟气均化器15充分混合均匀后，再经过脱硝塔本体16内催化剂完成脱硝反应，脱硝处理过后180-250℃的高温烟气再经过GGH换热器1热端换热降温后经脱硝系统引风机17排至大气。

综上所述：本烧结低温SCR脱硝系统，采用GGH换热器1换热的方式，利用脱硝后的高温烟气与脱硝前的低温烟气进行换热，提高脱硝前的低温烟气的温度，以减少低温SCR脱硝前对烟气进行加热的燃气消耗，起到节约能耗，减少运行成本的作用，同时，采用低温SCR脱硝工艺，在标况一定的情况下，温度越低，系统所处理的工况烟气量越低，在催化剂空速不变的情况下，减小了催化剂的用量，即减少了投资成本。

其次，本烧结低温SCR脱硝系统，对热风炉2加热的热风进行了充分的可调节的分配，使得热风炉2出口高温烟气与烧结低温烟气成分混合均匀，使得进入催化剂层前的待处理烟气的温度场分布偏差更小，有效的保证了脱硝反应的效率。

另外，本烧结低温SCR脱硝系统，对氨气先用氨空混合器13进行了稀释、混合和升温处理，然后通过喷氨格栅14将氨气均匀喷射至脱硝反应器进口管道内部，紧接着又通过烟气均化器15进一步使氨气与烟气充分均化混合，使得进入催化剂层前的待处理烟气的氨浓度分布偏差更小，有效的保证了脱硝反应的效率。

本烧结低温SCR脱硝系统，通过氨水调节阀7的开度调节氨水的的流量，蒸汽调节阀8的开度调节蒸汽的流量，氨蒸汽调节阀10的开度调节氨气的反应剂量，使得氨气的制备反应剂量处于可调可控的状态，可以通过脱硝出口的烟气在线检测仪器上的氮氧化物的浓度和氨逃逸的浓度来调节氨气的反应剂量，使得脱硝系统能按照国家要求达标排放，同时，也能尽量减少氨气的逃逸浪费，降低了系统运行的成本，且更加经济环保。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种烧结低温SCR脱硝系统，包括GGH换热器(1)、热风炉(2)和氨水槽(5)，其特征在于：所述GGH换热器(1)上设置冷端入口(101)、冷端出口(102)、热端入口(103)和热端出口(104)，所述GGH换热器(1)上的冷端入口(101)连接烧结机脱硫除尘之后的烟气排放管(18)，冷端出口(102)连接引风机(17)，热端出口(104)通过管道连接脱硝塔本体(16)的进口端，脱硝塔本体(16)的出口端通过管道与GGH换热器(1)上的热端入口(103)连接；

所述热风炉(2)的出口管道连接热风缓冲罐(3)，热风缓冲罐(3)连接热风分配器(4)，热风分配器(4)对接在热端出口(104)的管道上；

所述氨水槽(5)的一侧通过管道连接氨水泵(6)，氨水泵(6)的另一端通过管道连接氨水蒸发器(9)，并在管道上安装氨水调节阀(7)；所述氨水蒸发器(9)的蒸汽进口端连接外界蒸汽管，外界蒸汽管上安装蒸汽调节阀(8)；所述氨水蒸发器(9)的出口端通过混合管道连接氨空混合器(13)，且混合管道上安装氨蒸汽调节阀(10)；所述氨空混合器(13)的一侧连接蒸汽预热器(12)的出口端，蒸汽预热器(12)的入口端连接稀释风机(11)，稀释风机(11)的另一端连接至引风机(17)与冷端出口(102)连接的管道上；所述氨空混合器(13)的出口端通过管道连接至喷氨格栅(14)，喷氨格栅(14)设置在热端出口(104)与脱硝塔本体(16)连接的管道上；所述脱硝塔本体(16)的入口处设置烟气均化器(15)。

2.根据权利要求1所述的一种烧结低温SCR脱硝系统，其特征在于：所述热风缓冲罐(3)为圆管或方管，或不使用缓冲罐而直接将热风混入烟气管道中。

3.根据权利要求1所述的一种烧结低温SCR脱硝系统，其特征在于：所述热风分配器(4)为多个表面设置有通气孔的方管或圆管组成，每个方管或圆管均装有用于调节热风分配量的阀门。

4.根据权利要求1所述的一种烧结低温SCR脱硝系统，其特征在于：所述稀释风机(11)用于抽取GGH换热器(1)上冷端出口(102)的烟气，或用于抽取GGH换热器(1)上热端入口(103)的烟气，或用于抽取系统引风机(17)排放后的烟气，或直接抽取空气来稀释氨气。

5.根据权利要求1所述的一种烧结低温SCR脱硝系统，其特征在于：所述蒸汽预热器(12)采用蒸汽预热稀释风或采用电加热稀释风。

6.根据权利要求1所述的一种烧结低温SCR脱硝系统，其特征在于：所述GGH换热器(1)为回转式或列管式或热管式。

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