CN212348299U - 一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置，包括依次布置的喷粉装置、布袋除尘器、蓄热氧化装置、选择性催化还原法脱硝装置、引风机和湿法脱硫塔，所述装置还包括热旁通支路、用于加热热旁通支路的燃烧器，以及冷却风机，所述热旁通支路的入口与蓄热氧化装置顶部的出口连通，热旁通支路的出口分别与蓄热氧化装置底部的出口和冷却风机的出口连通后与选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口相连。本实用新型的有益效果为：通过改进选择性催化还原法脱硝装置前置除尘和附属氨蒸发单元，改善选择性催化还原法脱硝装置进气条件，协同提高选择性催化还原法脱硝装置脱硝效率，达到超低排放标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及电镀污泥烧结废气超低排放处理技术领域，具体涉及一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置。
背景技术
近年，我国许多城市大气污染严重，特别是雾霾气象灾害频发，严重危害人类健康与生存，人们前所未有地渴望能够经常看到蓝天白云。根据《铜钴镍工业污染物排放标准》及各地具体要求，硫氧化物、氮氧化物、烟尘的排放标准也在逐步收紧。
由于电镀污泥烧结烟气成分复杂，污泥在烧结机中燃烧不充分，烟气中焦油和CO含量高，因此不能简单的套用电力行业已有技术，需要根据行业实际情况开发适合的技术路线。目前国内电镀污泥烧结装置开始采用选择性催化还原法脱硝装置(SCR)工艺处理烟气中的氮氧化物，总体工艺路线为烟气先通过布袋除尘器除尘，再经过蓄热氧化装置(RTO)脱除CO并抬升烟气温度，然后进入选择性催化还原法脱硝装置(SCR)脱硝，最后经湿法脱硫后排空，但在装置运行中脱硝效率难以保证。
影响脱硝效率的因素主要有三个：
1)由于电镀污泥烧结烟气中含有焦油，运行中焦油粘附到布袋除尘器的滤袋表面，降低了滤袋对粉尘的脱除效率；未脱除的粉尘部分会带入后续单元选择性催化还原法脱硝装置(SCR)的催化剂，特别是粉尘中含有的重金属和碱金属等成分，造成催化剂堵塞、中毒，影响了脱硝效率。
2)电镀污泥烧结烟气的温度一般在100～300℃之间波动，不满足选择性催化还原法脱硝装置(简称SCR)中温催化剂一般300～400℃的温度区间，因此在布袋除尘器与选择性催化还原法脱硝装置(SCR)之间设置蓄热氧化装置(简称RTO)，一方面通过燃烧脱除废气中的CO和VOCs，另一方面提升烟气温度值选择性催化还原法脱硝装置(SCR)催化剂温度区间。但由于烧结烟气温度不稳定，烟气中CO和VOCs浓度也不稳定，导致选择性催化还原法脱硝装置(SCR)入口烟气温度波动很大，造成催化剂脱硝效率降低。
3)常规氨水蒸发采用电加热、蒸汽加热或热风加热的方式，考虑能量消耗费用，通常将20％氨水蒸发成5％的混合气。由于稀释风量与烟气风量相比很小，不到1％。因此氨在选择性催化还原法脱硝装置(SCR)催化剂区域的分布不是很均匀，导致催化剂脱硝效率不高。
因此，研究如何在处理电镀污泥烧结废气的同时进行高效脱硝显得尤为重要。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置，解决现有技术中由于粉尘(含重金属、碱金属)浓度、温度和氨的均布等因素造成脱硝效率低的问题。
本实用新型采用的技术方案为：一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置，包括依次布置的喷粉装置、布袋除尘器、蓄热氧化装置、选择性催化还原法脱硝装置、引风机和湿法脱硫塔，喷粉装置的出口与布袋除尘器的入口连通，布袋除尘器的出口与蓄热氧化装置底部的入口连通，蓄热氧化装置底部的出口与选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口连通，选择性催化还原法脱硝装置内沿高度方向间隔分布催化剂，选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口与氨蒸发器连通；选择性催化还原法脱硝装置底部的出口经引风机与湿法脱硫塔的入口连通，湿法脱硫塔的出口与烟囱连通；所述装置还包括热旁通支路、用于加热热旁通支路的燃烧器，以及冷却风机，所述热旁通支路的入口与蓄热氧化装置顶部的出口连通，热旁通支路的出口分别与蓄热氧化装置底部的出口和冷却风机的出口连通后与选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口相连。
按上述方案，所述装置还增设有换热器及用于气化氨气的空气管道，所述换热器设于选择性催化还原法脱硝装置与引风机之间，选择性催化还原法脱硝装置底部的出口经管道与换热器的热源通道入口连通，换热器的热源通道出口与引风机的入口连通；所述空气管道与换热器的冷源入口连通，换热器的冷源出口与氨气蒸发器的空气入口连通。
按上述方案，所述装置还增设有烟气加热装置，烟气加热装置的入口与烧结烟气供应管道连通，烟气加热装置的出口与喷粉装置的入口连通。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型增设热旁通支路和冷却风机，既保证了蓄热氧化装置本身的正常稳定运行，又可以精确控制选择性催化还原法脱硝装置的入口烟气温度，满足选择性催化还原法脱硝装置中催化剂运行在高活性温度区间；
2、本实用新型增设换热器，通过废气预热蒸发氨水，既节省了电能和蒸汽，又容易实现提高稀释风量，改善了氨的均布，再次提高了选择性催化还原法脱硝装置的脱硝效率；
3、本实用新型增设烟气加热装置，通过烟气加热装置给布袋除尘器入口烟气加热，保证烟气温度不低于150℃，促进了焦油的挥发，解决了焦油对布袋除尘器的影响，不仅提高了除尘效率，也为后续选择性催化还原法脱硝装置的脱硝催化剂创造了良好的运行环境；
4、本实用新型可广泛用于类似工业废气的排放。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
其中：1-烟气加热装置，2-喷粉装置，3-布袋除尘器，4-蓄热氧化装置，5-热旁通支路，6-冷却风机，7-选择性催化还原法脱硝装置，8-催化剂，9-氨蒸发器，10-换热器，11-引风机，12-湿法脱硫塔，13-烟囱。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
如图1所示的一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置，包括依次布置的喷粉装置2、布袋除尘器3、蓄热氧化装置4、选择性催化还原法脱硝装置7、引风机11和湿法脱硫塔12，喷粉装置2的出口与布袋除尘器3的入口连通，布袋除尘器3的出口与蓄热氧化装置4底部的入口连通，蓄热氧化装置4底部的出口与选择性催化还原法脱硝装置7顶部的入口连通，选择性催化还原法脱硝装置7内沿高度方向间隔分布催化剂8，选择性催化还原法脱硝装置7顶部的入口与氨蒸发器9连通；选择性催化还原法脱硝装置7底部的出口经引风机11与湿法脱硫塔12的入口连通，湿法脱硫塔12的出口与烟囱13连通；所述装置还包括热旁通支路5、用于加热热旁通支路5的燃烧器，以及冷却风机6，所述热旁通支路5的入口与蓄热氧化装置4顶部的出口连通，热旁通支路5的出口分别与蓄热氧化装置4底部的出口和冷却风机6的出口连通后与选择性催化还原法脱硝装置7顶部的入口相连。
优选地，所述装置还增设有换热器10及用于气化氨气的空气管道，所述换热器10设于选择性催化还原法脱硝装置7与引风机11之间，选择性催化还原法脱硝装置7底部的出口经管道与换热器10的热源通道入口连通，换热器10的热源通道出口与引风机11的入口连通；所述空气管道与换热器10的冷源入口连通，换热器10的冷源出口与氨气蒸发器的空气入口连通。
优选地，所述装置还增设有烟气加热装置1，烟气加热装置1的入口与烧结烟气供应管道连通，烟气加热装置1的出口与喷粉装置2的入口连通。
本实用新型中，各装备如喷粉装置2、布袋除尘器3、蓄热氧化装置4、选择性催化还原法脱硝装置7、引风机11、湿法脱硫塔12等均有现有设备，其结构和功能均为现有技术，这里不再赘述。
一种基于如上所述脱硝装置的脱硝工艺，该工艺包括如下步骤：
(1)烧结废气加热至150℃～180℃后喷粉，以吸附焦油；再进行除尘处理，脱除重金属和碱金属，具体为：烧结废气在引风机11的抽吸作用下进入所述脱硝装置，经烟气加热装置1加热至150℃以上后，进入喷粉装置2；经喷粉装置2喷入用于吸附焦油的粉体，避免布袋除尘器3糊袋；再进入布袋除尘器3除尘，保证布袋除尘器3的出口粉尘浓度低于10mg/Nm3，以脱除粉尘中的重金属、碱金属，为后续工艺的选择性催化还原法脱硝装置7中催化剂8的长期运行提供保障；
(2)除尘后的废气进入蓄热氧化装置4，除去挥发分有机物和可燃气体，并调节温度至340～380℃后进入选择性催化还原法脱硝装置7脱硝，具体为：除尘后的废气送至蓄热氧化装置4内，在800-900℃的温度范围内废气中的挥发分有机物和CO等可燃气体被摧毁。当蓄热氧化装置4的出口烟气温度低于340℃时，开启热旁通支路5，同时启动燃烧器，以提高选择性催化还原法脱硝装置7的入口烟气温度；当蓄热氧化装置4的出口烟气温度高于380℃时，开启冷却风机6，以降低烟气温度。
(3)经选择性催化还原法脱硝装置7脱硝后的废气经换热器10与空气管道内的空气换热降温，再通过风机进入湿法脱硫塔12，最后经烟囱13排空；空气管道内的空气在换热器1010内与废气换热后温度升高，进入氨蒸发器9将氨水气化，氨混合气气量达到废气总气量的5％以上进入选择性催化还原法脱硝装置7，以改善氨在催化剂8区域的均布，提高氨利用率和选择性催化还原法脱硝装置7脱硝效率。
本实用新型中：
1、通过加热装置给布袋除尘器3入口烟气加热，保证烟气温度不低于150℃，促进焦油的挥发；同时根据废气中焦油的含量，在除尘器入口喷粉，脱除粉尘中的焦油，通过除尘器预收尘灰斗排出，避免布袋除尘器3被焦油粘附，提高了布袋除尘器3除尘效率，保证布袋除尘器3出口粉尘浓度低于10mg/Nm3，有效脱除粉尘中的重金属、碱金属，防止后续选择性催化还原法脱硝装置7中催化剂8中毒，为装置长期运行提供保障。
2、通过蓄热氧化装置4热量回收后的废气，结合热旁通和冷却风的调节，保证选择性催化还原法脱硝装置7的入口废气温度在340～380℃之间，满足选择性催化还原法脱硝装置7中催化剂8高活性温度区间要求。当蓄热氧化装置4出口烟气温度低于340℃时，开启热旁通支路5，同时启动燃烧器加热，以提高选择性催化还原法脱硝装置7的入口烟气温度；当蓄热氧化装置4的出口温度高于380℃时，开启冷却风机6以降低选择性催化还原法脱硝装置7的入口烟气温度。
3、本实用新型增设有换热器10，由于电镀危废烧结烟气中VOCs和CO等可燃气体浓度很高，在蓄热氧化装置4内释放大量的热，仅需通过换热器10回收利用极小一部分余热，就足以将氨水蒸发稀释风量提高数倍；若氨混合气量达到总气量的5％，将明显改善氨在催化剂8区域的均布，提高氨离利用率和选择性催化还原法脱硝装置7的脱硝效率。
Claims (3)
1.一种处理电镀污泥烧结废气的协同高效脱硝装置，包括依次布置的喷粉装置、布袋除尘器、蓄热氧化装置、选择性催化还原法脱硝装置、引风机和湿法脱硫塔，喷粉装置的出口与布袋除尘器的入口连通，布袋除尘器的出口与蓄热氧化装置底部的入口连通，蓄热氧化装置底部的出口与选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口连通，选择性催化还原法脱硝装置内沿高度方向间隔分布催化剂，选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口与氨蒸发器连通；选择性催化还原法脱硝装置底部的出口经引风机与湿法脱硫塔的入口连通，湿法脱硫塔的出口与烟囱连通；其特征在于，所述装置还包括热旁通支路、用于加热热旁通支路的燃烧器，以及冷却风机，所述热旁通支路的入口与蓄热氧化装置顶部的出口连通，热旁通支路的出口分别与蓄热氧化装置底部的出口和冷却风机的出口连通后与选择性催化还原法脱硝装置顶部的入口相连。
2.如权利要求1所述的脱硝装置，其特征在于，所述装置还增设有换热器及用于气化氨气的空气管道，所述换热器设于选择性催化还原法脱硝装置与引风机之间，选择性催化还原法脱硝装置底部的出口经管道与换热器的热源通道入口连通，换热器的热源通道出口与引风机的入口连通；所述空气管道与换热器的冷源入口连通，换热器的冷源出口与氨气蒸发器的空气入口连通。
3.如权利要求1或2所述的脱硝装置，其特征在于，所述装置还增设有烟气加热装置，烟气加热装置的入口与烧结烟气供应管道连通，烟气加热装置的出口与喷粉装置的入口连通。
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Cited By (2)
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| CN117619129A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-03-01 | 北京晨晰环保工程有限公司 | 一种适用于焦化厂化产废气的处理系统及处理工艺 |
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