CN212431808U - 一种加热炉废气多污染物协同治理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种加热炉废气多污染物协同治理系统。包括煤烟净化系统、空烟净化系统，所述煤烟净化系统，空烟净化系统分别包括SCR脱硝反应器、脱硫反应塔、袋式除尘器；所述煤烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接煤烟一级换热器、煤烟二级换热器，所述煤烟二级换热器连接风热炉；所述空烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接空烟一级换热器、混风装置，所述混风装置连接煤烟二级换热器。本系统可有效实现加热炉废气净化、余热回收和联合升温同步进行；本系统净化效率高，能同时有效脱除废气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，完全可满足新标准排放限值要求或超低排放指标。
Description
技术领域
本实用新型属于工业烟气污染防治技术领域，涉及一种加热炉废气多污染物协同治理系统，特别涉及轧钢加热炉废气净化系统。
背景技术
加热炉是将物料或工件加热的进行再处理加工设备，也是给物料或是工件加热升温的设备。
加热炉煤气燃烧后产生的废气主要有SO2、NOx、烟尘等，污染物呈有组织高架点源连续性排放，因其废气排放量较大而对大气环境造成的污染已不可忽视。
2019年4月生态环境部、发改委等部门联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，要求加热炉产生的烟气污染物排放指标：在基准含氧量8%，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物小时均值排放浓度分别不高于10，50，200毫克/立方米。
如前所述，轧钢加热炉产生的烟气温度80-110℃、颗粒物浓度＜100mg/m3、SO2浓度＞300mg/m3、NOx浓度＞500mg/m3，加热炉烟气通过煤烟烟囱和空烟烟囱分别排放，其中煤烟中含有CO爆炸性气体。
文献查阅显示，目前国内加热炉NOx采用循环烟气低氮燃烧技术，但NOx仍无法满足国家环保排放要求，缺乏针对颗粒物和二氧化硫治理工艺技术。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种加热炉废气多污染物协同治理系统，针对轧钢加热炉烟气特性提出一种联合升温方式，即将煤烟侧烟气先进行升温，同时利用加热过煤烟侧烟气的热风对空烟侧烟气进行混合升温方式，以满足新的环保标准要求或超低排放要求。
本实用新型的技术解决方案是：一种加热炉废气多污染物协同治理系统，包括煤烟净化系统、空烟净化系统，空烟净化系统分别包括SCR脱硝反应器、脱硫反应塔、袋式除尘器；所述煤烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接煤烟一级换热器、煤烟二级换热器，所述煤烟二级换热器连接风热炉；所述空烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接空烟一级换热器、混风装置，所述混风装置连接煤烟二级换热器；所述的热风炉主要是为煤烟和空烟烟气进行升温，满足SCR脱硝温度；热风炉产生的高温空气先对煤烟间接换热后，再与空烟在混合装置直接混合升温； 所述的煤烟净化系统和空烟净化系统，两套净化系统同时运行，互不干涉，确保安全。
根据本实用新型实施例，所述袋式除尘器的净烟气出口连接引风机、烟囱；所述的引风机为废气净化系统提供动力，风机控制可依需采用常规控制或变频控制。
根据本实用新型实施例，所述SCR脱硝反应器包括催化反应器、喷氨格栅、静态混合器，SCR脱硝反应器用于对废气中的NOx进行脱除。
根据本实用新型实施例，所述袋式除尘器是直通式袋式除尘器、预荷电袋滤器或电袋复合袋式除尘器；所述的袋式除尘器主要由滤袋袋笼、喷吹装置、箱体、灰斗等组成，用于对颗粒物进行高效脱除，保证颗粒物低浓度排放，满足环保要求。
根据本实用新型实施例，所述煤烟一级换热器、煤烟二级换热器、空烟一级换热器是气气间接换热方式，换热器型式采用板式、热管或列管式，换热器具有废热回收的功用。
所述的脱硫反应塔是在反应塔中喷射脱硫剂对SO2进行高效脱除，保证二氧化硫低浓度排放，满足环保要求；可根据不同的工况条件采用不同的干法或半干法脱硫工艺（包括但不限于钙法、钠碱法等）。
本实用新型的技术路线是：由于加热炉烟气的特点，采用煤烟净化系统和空烟净化系统，每套系统均采用SCR脱硝+干法（或半干法）脱硫对废气进行氮氧化物、二氧化硫和颗粒物的高效脱除，净化废气并达标排放；采用换热器进行降温及热能回收与利用；对煤烟和空烟采用联合升温，即热风炉产生的高温空气先对煤烟间接升温后，再与空烟直接混合升温。
本实用新型系统显著的特征是包含废气净化、余热回收和联合升温三个回路。
本实用新型净化系统是：加热炉燃烧废气分为煤烟和空烟，因煤烟中含有CO爆炸性气体，煤烟和空烟各设1套净化系统，即煤烟净化系统和空烟净化系统。
煤烟净化系统：煤烟先进入一级换热器和二级换热器，烟气先进入SCR脱硝装置对废气中的NOx进行脱除，再经干法（或半干法）脱硫进行SO2脱除，再经袋式除尘器对废气中的颗粒物进行脱除，净烟气由引风机进入烟囱高空排放。
空烟净化系统：空烟先进入一级换热器和混合升温，再进入SCR脱硝装置对废气中的NOx进行脱除，再经干法（或半干法）脱硫进行SO2脱除，再经袋式除尘器对废气中的颗粒物进行脱除，净烟气由引风机进入烟囱高空排放。
本实用新型净化系统特征是：采用联合升温工艺。由于加热炉烟气的特点，煤烟侧烟气中CO浓度约为30000ppm，最高时可达70000ppm，因此不能利用热空气与烟气直接混合加热，仅能采用间接换热升温方式，利用换热器对烟气进行升温；而对煤烟侧烟气升温后的热风，再与空烟侧烟气直接混合，达到煤烟、空烟综合利用热能的目的。
本实用新型有益的效果在于：本系统可有效实现加热炉废气净化、余热回收和联合升温同步进行；本系统净化效率高，能同时有效脱除废气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，使排放的SO2浓度低于30mg/m3，NOx浓度低于50mg/m3，颗粒物低于10mg/m3，完全可满足新标准排放限值要求或超低排放指标；本系统具有余热利用、节能降耗、运行成本低、安全可靠等显著特点，通过烟气换热，使废气温度降至130~150℃；本系统采用联合升温可有效满足煤烟和空烟的SCR脱硝温度，又能确保煤烟净化系统的安全可靠运行；所采用SCR脱硝方法，具有脱硝效率高、能耗省、占地小和运行成本低等优势；所采用干法（或半干法）脱硫方法，具有脱硫效率高、无废水、运行简单、阻力低、占地小等优势。
附图说明
图1是一种加热炉废气多污染物协同治理系统。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
如图1，一种加热炉废气多污染物协同治理系统，包括煤烟净化系统、空烟净化系统，所述煤烟净化系统，空烟净化系统分别包括SCR脱硝反应器、脱硫反应塔、袋式除尘器；所述煤烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接煤烟一级换热器、煤烟二级换热器，所述煤烟二级换热器连接风热炉；所述空烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接空烟一级换热器、混风装置，所述混风装置连接煤烟二级换热器。
如图1，所述的煤烟净化系统和空烟净化系统，两套净化系统同时运行，互不干涉，确保安全。
所述SCR脱硝反应器包括催化反应器、喷氨格栅、静态混合器，用于对废气中的NOx进行脱。
所述的脱硫反应塔是在反应塔中喷射脱硫剂对SO2进行高效脱除，保证二氧化硫低浓度排放，满足环保要求；可根据不同的工况条件采用不同的干法或半干法脱硫工艺（包括但不限于钙法、钠碱法等）。
所述的袋式除尘器主要由滤袋袋笼、喷吹装置、箱体、灰斗等组成，用于对颗粒物进行高效脱除，保证颗粒物低浓度排放，满足环保要求；袋式除尘器包括但不限于直通式袋式除尘器、预荷电袋滤器、电袋复合袋式除尘器等。
所述煤烟一级换热器、煤烟二级换热器、空烟一级换热器是气气间接换热方式，换热器型式采用板式、热管或列管式；换热器具有废热回收的功用。
所述的引风机为废气净化系统提供动力，风机控制可依需采用常规控制或变频控制。
所述的热风炉主要是为煤烟和空烟烟气进行升温，满足SCR脱硝温度；热风炉产生的高温空气先对煤烟间接换热后，再与空烟在混合装置直接混合升温。
上述结合附图详细的实施方案描述仅为本实用新型的优选实施方案，但是，本实用新型并不限于上述方案中的具体细节，任何在本实用新型的思想和原则内所作的任何修改、替换；如干法或半干法脱硫工艺（包括但不限于钙法、钠碱法等），均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种加热炉废气多污染物协同治理系统，其特征在于包括煤烟净化系统、空烟净化系统，所述煤烟净化系统，空烟净化系统分别包括SCR脱硝反应器、脱硫反应塔、袋式除尘器；所述煤烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接煤烟一级换热器、煤烟二级换热器，所述煤烟二级换热器连接风热炉；所述空烟净化系统中的SCR脱硝反应器的烟气入口前端通过管道连接空烟一级换热器、混风装置，所述混风装置连接煤烟二级换热器。
2.根据权利要求1所述的一种加热炉废气多污染物协同治理系统，其特征在于所述袋式除尘器的净烟气出口连接引风机、烟囱。
3.根据权利要求1所述的一种加热炉废气多污染物协同治理系统，其特征在于所述SCR脱硝反应器包括催化反应器、喷氨格栅、静态混合器。
4.根据权利要求1所述的一种加热炉废气多污染物协同治理系统，其特征在于所述袋式除尘器是直通式袋式除尘器、预荷电袋滤器或电袋复合袋式除尘器。
5.根据权利要求1所述的一种加热炉废气多污染物协同治理系统，其特征在于所述煤烟一级换热器、煤烟二级换热器、空烟一级换热器是气气间接换热方式，换热器型式采用板式、热管或列管式。
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2020
- 2020-08-25 CN CN202021794431.7U patent/CN212431808U/zh active Active
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