CN212974720U - 一种焦炉烟道气低排放系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种焦炉烟道气低排放系统，包括换热器、低温SCR脱硝反应器、热风炉、热管式余热锅炉、SDS脱硫反应器、布袋除尘器、引风机、烟囱等、其中换热器与低温SCR连接；低温SCR与余热锅炉连接；余热锅炉与SDS脱硫反应器相连；SDS脱硫反应器与布袋除尘器连接；布袋除尘器与引风机连接；引风机与烟囱连接。最终实现焦炉烟道气的能量回收、烟气的环保指标实现超低排放，同时可避免原有湿法脱硫系统的腐蚀问题、烟囱雨问题、白色烟雨消白问题、运行系统不稳定问题。
Description
技术领域
本实用新型属于焦炉烟道气的净化领域，特别涉及一种焦炉烟道气低排放系统。
背景技术
传统工艺中，焦炉加热燃烧系统产生的烟气直接进入烟囱排放，经烟囱排放烟气中含有大量的SO2、氮氧化物以及粉尘等对环境造成污染达不到环保标准要求。目前在用的环保设施出现了运行不稳定、设备使用率低等问题。由于烟气温度的不稳定导致脱硝效率的不稳定，催化剂硫酸氢铵包附，脱硝效率降低不能达标排放；同时由于进入脱硫塔入口的烟气温度较高导致湿法脱硫水蒸发量大，烟囱出现烟囱雨，致使脱硫塔附近的设备腐蚀严重，特别是氨法脱硫由于烟气中含有一定量的硫酸铵，腐蚀更严重。对于氨法脱硫采用塔内结晶蒸发工艺的系统，浓缩层结料等风险较大，结料较多时影响系统安全运行。同时还存在着湿法脱硫运行电耗高、水耗高、设备腐蚀严重等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种焦炉烟道气低排放系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种焦炉烟道气低排放系统，包括换热器、低温SCR脱硝反应装置、余热回收装置、SDS脱硫反应装置和布袋除尘装置；换热器的冷侧进口连接焦炉烟道气，换热器的冷侧出口通过烟道连接低温SCR脱硝反应装置的入口，低温SCR脱硝反应装置的出口通过烟道连接换热器热侧入口，换热器热侧出口通过烟道连接余热回收装置的入口，余热回收装置的出口通过烟道连接SDS脱硫反应装置的入口，SDS脱硫反应装置的出口通过烟道连接布袋除尘装置的入口。
进一步的，布袋除尘装置的出口通过烟道连接引风机的入口，引风机的出口通过烟道连接烟囱；低温SCR脱硝反应装置的入口连接热风炉的出口。
进一步的，低温SCR脱硝反应装置包括氨储存罐、氨供给泵、氨汽化装置、SCR反应器、声波吹灰装置和气体在线监测装置。氨存储罐通过管道与氨供给泵连接，氨供给泵的出口通过管道与氨水汽化装置连接，氨水汽化装置出口与SCR反应器入口连接；SCR反应器内设置均氨格栅、声波吹灰装置，SCR反应器出口安装气体在线监测装置。
进一步的，其中声波吹灰装置设置有压缩空气系统，声波吹灰器用管路将压缩空气与低温SCR脱硝反应装置相连，管路上安装有电磁阀；氨水储存罐设置有氨浓度报警仪和消防喷淋装置。
进一步的，余热回收装置包括热管式余热锅炉、除盐水设备、除氧器和蒸汽管网；除盐水设备通过泵及管道将除盐水供给给除氧器，除氧器将除盐水除氧后，通过锅炉给水泵及管道供给给锅炉，产生的蒸汽通过管网供给给蒸汽主管网。
与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：
本实用新型利用换热器及热风炉确保低温SCR反应器脱硝温度高于最低喷氨温度以上，确保催化剂的反应温度进而确保脱硝效率。脱硝后的烟气进入热管式余热锅炉将烟气中的热量回收产生蒸汽，用于回收热量节能减排。SDS脱硫反应系统设置研磨设备将市购的小苏打研磨成800目粒径的脱硫剂，经喷射系统进入脱硫反应器进行脱硫反应。脱硫反应完成后经布袋除尘系统除去脱硫产物和烟气中的粉尘，确保烟气达标排放。本系统能够确保焦炉负荷变化时烟道气的温度，进而确保脱硝催化效率，SDS脱硫属干法脱硫，脱硫效果稳定，烟气出口温度高，不需要配置热备系统，与湿法脱硫相比，没有水耗，不存在烟囱雨、不会对附近设备腐蚀、不需要烟气消白设备，运行费用低、故障率小、设备可利用率高。
本实用新型采用“焦炉--换热器--低温SCR脱硝反应器--热管式余热锅炉--SDS烟气脱硫反应器--布袋除尘器--引风机--烟囱”，处理后设备能够满足现有焦炉工艺运行要求，同时能够满足烟道气超低排放的要求。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中：1、焦炉烟道气；2、换热器；3、低温SCR脱硝反应装置；4、热风炉；5、余热回收装置；6、SDS脱硫反应装置；7、布袋除尘装置；8、引风机；9、烟囱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明：
请参阅图1，一种焦炉烟道气低排放系统，包括换热器2、低温SCR脱硝反应装置3、热风炉4、余热回收装置5、SDS脱硫反应装置6、布袋除尘装置7；换热器2的冷侧进口A口连接焦炉烟道气，用脱硝后的高温烟气加热原焦炉烟气，确保烟气温度处于低温脱硝剂的喷氨温度区间内，确保脱硝反应器的正常高效率运行。
换热器2的冷侧出口B口通过烟道连接低温SCR脱硝反应装置3的入口，低温SCR脱硝反应装置3的出口通过烟道连接换热器2热侧入口C口，换热器2热侧出口D口通过烟道连接余热回收装置5的入口，将高温烟气进行余热回收产生蒸汽用于生产。余热回收装置5的出口通过烟道连接SDS脱硫反应装置6的入口，SDS脱硫反应装置6的出口通过烟道连接布袋除尘装置7的入口，布袋除尘装置7的出口通过烟道连接引风机8的入口，引风机8的出口通过烟道连接烟囱9，将脱硝、脱硫、除尘达标后的烟气排放至大气。布袋除尘装置中将烟气中的粉尘、脱硫剂以及脱硫产物进行去除，确保烟气粉尘排放达标。
热风炉4的出口通过烟道连接低温SCR脱硝反应装置3的入口。用于在烟气温度波动时，不能满足脱硝效率时进行能量补加，同时热风炉定期对低温SCR脱硝反应装置内的催化剂进行活化，去除硫酸氢铵对催化效率的影响。
低温SCR脱硝反应装置包括氨储存罐、氨供给泵、氨汽化系统、SCR反应器、声波吹灰系统、气体在线监测系统。氨存储罐通过管道与氨水供应泵连接，氨水供应泵的出口通过管道与氨水汽化装置连接，氨水汽化装置出口与SCR反应器入口连接。SCR反应器内设置均氨格栅、声波吹灰系统，安装催化剂，反应器出口安装气体在线监测系统。
其中声波吹灰系统配套压缩空气系统。声波吹灰器用管路将压缩空气与设备相连，管路上安装电磁阀。
其中氨水储罐设置氨浓度报警仪，设置消防喷淋系统。
余热回收系统包括热管式余热锅炉、除盐水设备、除氧器、蒸汽管网。除盐水设备通过泵及管道将除盐水供给给除氧系统，除氧系统将除盐水除氧后，通过锅炉给水泵及管道供给给锅炉，产生的蒸汽通过管网供给给蒸汽主管网。
其中除盐水设备包括原水箱、原水泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、软水器、反渗透装置、产水箱等组成。原水箱的水经泵、管路与设备相连将原水中的盐去除，制成除盐水存储于产水箱。
其中产水箱的水经除氧器给水泵输送到除氧器进行除氧，除氧合格的水存储于除氧器水箱。
其中除氧器水箱的合格水经锅炉给水泵输送至锅炉用于产生蒸汽。
其中锅炉出口设置蒸汽管路将合格蒸汽输送到主蒸汽管网。
SDS脱硫反应系统包括小苏打研磨系统、喷射系统、SDS脱硫反应系统以及电气自控系统。外购合格的小苏打存储于储罐中通过卸料器下料管与小苏打研磨系统相连，研磨合格的脱硫剂经喷射系统进入SDS脱硫反应器内进行脱硫。
其中磨机系统采用负压输送设计，原料经给料系统装置进行搅拌破碎(部分已结块的小苏打)由定量给料螺旋将物料输送至研磨腔，经卧式研磨盘机械粉碎，达到符合粒度要求的将被分选装置风选出，经风机输送到喷射点，未达到粒度要求的将继续返回研磨腔进行粉碎研磨。
布袋除尘系统包括除尘器本体、滤袋、袋笼、清灰系统、压缩空气系统、气力输送系统、灰库等电气仪控系统。
其中压缩空气系统使用空压机将空气进行压缩存储于压缩空气罐内，压缩空气罐设置安全阀，压缩空气罐出口与清灰系统相连；
其中滤袋、袋笼、清灰系统安装在除尘器本体上；
其中除尘器的灰斗出口与气力输送设备进料口相连；
其中气力输送设备出料口通过管道与灰库相连；灰库顶部设置仓顶除尘器；灰库底部设置干灰散装机及加湿搅拌器。
其中除尘器过滤风速≯0.65m/min,滤袋采用耐高温、耐酸碱、覆膜滤袋。
其中袋笼材质20#且进行有机硅喷涂防腐处理。
本实用新型提供了一种焦炉烟道气超低排放的工艺方法及系统，如图1所示，包括换热器与低温SCR脱硝反应器连接；低温SCR脱硝反应器与余热锅炉连接；余热锅炉与SDS脱硫反应器相连；SDS脱硫反应器与布袋除尘器连接；布袋除尘器与引风机连接；引风机与烟囱连接。
本实用新型的工艺原理是：在低温SCR反应器中烟气中的NOx在低温催化剂的作用下和喷入的NH3发生还原反应生成N2和H2O，4NOx+4NH3+O2→4N2+6H2O，反应后的烟气经换热器对原烟气进行加热，减少热风炉的能量供给，换热后的烟气进入热管式换热器，对热烟气进行降温余热利用产生蒸汽，降温后的烟气温度在150℃左右，进入SDS脱硫反应器，脱硫剂供给设备向反应器内适量喷入小苏打超细粉，小苏打超细粉在150℃烟气的作用下分解出高活性Na2CO3和CO2，活性强的Na2CO3与烟道内烟气中的SO2及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收反应生成Na2SO4，2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O，Na2CO3+SO2+1/2O2→Na2SO4+CO2反应后脱硫粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器进行脱除，并由除尘器下部集中排出，脱硫灰经气力输送至灰仓。净化后的烟气经引风机烟道排入原烟囱。通过本工艺可使二氧化硫、氮氧化物及粉尘能够稳定实现超低排放，同时可避免原有湿法脱硫系统的腐蚀问题、烟囱雨问题、白色烟雨消白问题、运行系统不稳定问题等。
本实用新型公开了焦化厂一种焦炉烟道气超低排放的工艺方法及系统，工艺路线采用“焦炉--换热器--低温SCR脱硝反应器--热管式余热锅炉--SDS烟气脱硫反应器--布袋除尘器--引风机--烟囱”工艺，包括换热器与低温SCR连接；低温SCR与余热锅炉连接；余热锅炉与SDS脱硫反应器相连；SDS脱硫反应器与布袋除尘器连接；布袋除尘器与引风机连接；引风机与烟囱连接。通过烟道、管路连接实现物流供给，最终实现焦炉烟道气的能量回收、烟气的环保指标实现超低排放，同时可避免原有湿法脱硫系统的腐蚀问题、烟囱雨问题、白色烟雨消白问题、运行系统不稳定问题等。
Claims (6)
1.一种焦炉烟道气低排放系统，其特征在于，包括换热器(2)、低温SCR脱硝反应装置(3)、余热回收装置(5)、SDS脱硫反应装置(6)和布袋除尘装置(7)；换热器(2)的冷侧进口连接焦炉烟道气(1)，换热器(2)的冷侧出口通过烟道连接低温SCR脱硝反应装置(3)的入口，低温SCR脱硝反应装置(3)的出口通过烟道连接换热器(2)热侧入口，换热器(2)热侧出口通过烟道连接余热回收装置(5)的入口，余热回收装置(5)的出口通过烟道连接SDS脱硫反应装置(6)的入口，SDS脱硫反应装置(6)的出口通过烟道连接布袋除尘装置(7)的入口。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气低排放系统，其特征在于，布袋除尘装置(7)的出口通过烟道连接引风机(8)的入口，引风机(8)的出口通过烟道连接烟囱(9)；低温SCR脱硝反应装置(3)的入口连接热风炉(4)的出口。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气低排放系统，其特征在于，低温SCR脱硝反应装置(3)包括氨储存罐、氨供给泵、氨汽化装置、SCR反应器、声波吹灰装置和气体在线监测装置；氨存储罐通过管道与氨供给泵连接，氨供给泵的出口通过管道与氨水汽化装置连接，氨水汽化装置出口与SCR反应器入口连接；SCR反应器内设置均氨格栅、声波吹灰装置，SCR反应器出口安装气体在线监测装置。
4.根据权利要求3所述的一种焦炉烟道气低排放系统，其特征在于，其中声波吹灰装置设置有压缩空气系统，声波吹灰器用管路将压缩空气与低温SCR脱硝反应装置(3)相连，管路上安装有电磁阀；氨水储存罐设置有氨浓度报警仪和消防喷淋装置。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气低排放系统，其特征在于，余热回收装置(5)包括热管式余热锅炉、除盐水设备、除氧器和蒸汽管网；除盐水设备通过泵及管道将除盐水供给给除氧器，除氧器将除盐水除氧后，通过锅炉给水泵及管道供给给锅炉，产生的蒸汽通过管网供给给蒸汽主管网。
6.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气低排放系统，其特征在于，SDS脱硫反应装置(6)包括小苏打研磨系统、喷射装置、SDS脱硫反应器以及电气自控系统；小苏打存储于储罐中通过卸料器下料管与小苏打研磨系统相连，研磨合格后经喷射装置进入SDS脱硫反应器内进行脱硫。
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| CN202020846420.2U CN212974720U (zh) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | 一种焦炉烟道气低排放系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115025606A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-09 | 山东康源环保科技有限公司 | 烟气脱除非甲烷总烃的治理系统及其方法 |
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