CN213253787U - 一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于环保脱硝治理领域，涉及一种应用在石灰‑石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低，大都在露点以下，容易形成酸雾，造成GGH换热元件的堵塞和腐蚀。本实用新型抽取脱硝反应器后的300℃高温烟气，与脱硫湿电烟道除雾器后饱和湿烟气混合，提升烟温为5～10℃，使原具有较强腐蚀性的饱和湿烟气变为弱腐蚀性的不饱和烟气，很大程度上降低了GGH换热元件的受腐蚀程度，有利于系统长时间安全稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型属于环保脱硝治理领域，具体涉及一种应用于石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用技术。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
SO2、NOx是钢铁行业、燃煤电厂排放的主要污染物。为了实现SO2、NOx减排,石灰石石膏湿法脱硫技术、SCR脱硝技术得到了广泛应用，其中石灰-石膏法湿法脱硫后脱硝应用尤为广泛。从锅炉引风机出来的高温烟气含有大量的SO2、SO3、NOX、HCl、HF等强腐蚀性的酸性气体，在吸收塔内完成脱硫反应后，部分SO3与烟气中的水分结合形成具有强腐蚀性的硫酸冷凝液,绝大部分的SO2、HCl、HF与脱硫剂反应后生成硫酸、亚硫酸、盐酸和氢氟酸，由于烟温很低，这些强腐蚀性的物质极易随水汽凝结成液滴，在FGD系统中会形成低pH的腐蚀环境，这种强腐蚀性的低温烟气若直接进入GGH换热器中会对换热元件产生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等各种类型的化学和电化学腐蚀，对于整个脱硫脱硝系统长时间稳定运行很不利，所以在脱硝系统前如何不析出烟气中的冷凝水，成为目前脱硫后脱硝工艺安全稳定运行迫不及待解决的问题。采用在GGH前加热风炉系统或MGGH换热预热使脱硫后饱和湿烟气变为不饱和湿烟气是目前较为普遍的做法。
但发明人发现：采用在GGH前加热风炉系统或MGGH换热预热使脱硫后饱和湿烟气变为不饱和湿烟气，此做法不仅投资成本和运行成本增大，也造成了能源的浪费。
发明内容
为了克服上述问题，本实用新型提供了一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用技术。有效解决了脱硫后脱硝系统中GGH易堵塞以及能源消耗量大等问题。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型的第一个方面，提供了一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述从烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
本实用新型的设计原理为：抽取脱硝反应器后的300℃高温烟气，与脱硫湿电烟道除雾器后饱和湿烟气混合，提升烟温为5～10℃，避免了GGH换热元件的堵塞和腐蚀，且利用反应器后的高温烟气进行预热，不借用外来热源，利用系统内的余热，该项技术既降低了造价和运行成本，又有利于系统长时间安全稳定。
本实用新型的有益效果在于：
与先采用热风炉系统或MGGH换热预热脱硫后饱和湿烟气为不饱和湿烟气再进行GGH换热相比，本实用新型有效解决了脱硫后脱硝系统中GGH易堵塞以及能源消耗量大等问题，与原有的技术路线相比其优点在于：
1、本技术路线中无需增设热风炉MGGH等预热设备，大大降低了成本造价。
2、本工艺流程充分利用了系统内部热源，且无二次污染问题，节约外部能源。
3、在没有增加造价的前提下，大大延长了GGH的使用寿命，避免了因GGH堵塞造成脱硝系统问题，具有很好的应用前景。
4、本实用新型的装置结构简单、运行方便、成本低、实用性强。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例1的结构原理图；其中：1—GGH原烟气侧入口前烟道、2—GGH原烟气侧出口烟道、3—SCR反应器、4—GGH净烟气侧入口烟道、5—预热风机入口电动插板阀、6—预热风机、7—预热风机出口电动插板阀、8—接热控仪表；
A—脱硫后饱和湿烟气、B—接SCR净烟气出口烟道、C—净烟气排出系统。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种应用于石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用技术，经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低，大都在露点以下，容易形成酸雾，造成GGH换热元件的堵塞和腐蚀。本技术抽取脱硝反应器后的300℃高温烟气，与脱硫湿电烟道除雾器后饱和湿烟气混合，提升烟温为5～10℃，使原具有较强腐蚀性的饱和湿烟气变为弱腐蚀性的不饱和烟气，很大程度上降低了GGH换热元件的受腐蚀程度，有利于系统长时间安全稳定运行。
经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低，为使其达到脱硝反应所需温度且不堵塞GGH需要利用热风炉或MGGH等提供外部热源对其进行加热，能源消耗量大。本技术利用系统中原有的脱硝反应器后高温烟气，使其与脱硫湿电烟道除雾器后低温湿烟气混合，提升烟温5～10℃，无需增设热风炉或MGGH等设备，即节约了外部能源消耗，又降低了造价和运行成本。
在一些实施例中，为保证提升烟温度数应在高温烟气至低温烟气烟道加设电动插板阀，严格控制抽取的烟气量。
在一些实施例中，为保证净烟气在抽取过程中不被原烟气污染应在高温烟气至低温烟气烟道加设引风机，防止未处理低温湿烟气逃逸至净烟气烟道。
在一些实施例中，由于部分高温净烟气的加入，除了温度得到了提升外，还一定程度上稀释了原烟气的NOX浓度，提高了后续脱硝反应的效率。
在一些实施例中，引用脱硝反应器后的高温烟气时应注意选用耐高温材料，并且注意烟道保温，防止触摸烫伤。
本实用新型无需在系统中增设热风炉或MGGH等设备，节约外部能源消耗降低造价的同时，也降低了系统阻力，有利于系统长时间安全稳定运行。
下面结合具体的实施例，对本实用新型做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本实用新型的解释而不是限定。
实施例1：
本实用新型采用的技术方案的工艺流程为：经过脱硫湿电烟道除雾器后的低温饱和烟气，在其进入GGH之前与部分抽自脱硝后的高温烟气混合，温度提升后再进入GGH中，混合后的烟气由原来的饱和状态变为不饱和，烟温对GGH的腐蚀性大大降低，经GGH换热后再用热风炉对烟气进行二次加热到达SCR脱硝所需温度，烟气进入SCR反应器，进行脱硝反应，脱硝反应完成后部分高温烟气被抽取回GGH之前进行预热，剩余烟气进入GGH进行换热后排至烟囱。
如图1所示，经过SCR反应器3处理后的净烟气，再进入GGH净烟气侧入口烟道4，从此处烟道引接高温烟气，并在引接处加设预热风机入口电动插板阀5，预热风机入口电动插板阀5后将烟道分为两路，两路烟道分别进入预热风机6，并在预热风机出口设置预热风机入口电动插板阀7，该两路烟道互为备用，两路烟道在预热风机出口电动插板阀7后汇合，接入GGH原烟气侧入口前烟道1，与脱硫后饱和湿烟气混合，混合升温后的不饱和烟气再进入GGH原烟气侧出口烟道2中的烟气混合进行换热，此时由于烟气变为不饱和烟气对GGH的腐蚀性大大降低，解决了避免GGH堵塞的问题并实现了余热回收利用。
实施例2：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低，大都在露点以下，容易形成酸雾，造成GGH换热元件的堵塞和腐蚀。本技术抽取脱硝反应器后的300℃高温烟气，与脱硫湿电烟道除雾器后饱和湿烟气混合，提升烟温为5～10℃，使原具有较强腐蚀性的饱和湿烟气变为弱腐蚀性的不饱和烟气，很大程度上降低了GGH换热元件的受腐蚀程度，有利于系统长时间安全稳定运行。
实施例3：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
所述旁路烟道分为并联的两路，以根据不同的工况需要，调整脱硝反应器后的300℃高温烟气的流量，保证其与脱硫湿电烟道除雾器后饱和湿烟气混合效率。
实施例4：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
所述旁路烟道上，在预热风机6前设置有预热风机入口电动插板阀5，以严格控制抽取的烟气量，保证提升烟温度数。
实施例5：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
所述旁路烟道上，在预热风机6后设置有预热风机出口电动插板阀7，使两路烟道互为备用。
实施例6：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
所述旁路烟道上设置有热控仪表，以实时监控烟气的温度、压力，提高系统运行效率。
实施例7：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
所述GGH原烟气侧入口前烟道1与脱硫湿电烟道除雾器、吸收塔、引风机依次相连。
经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低，为使其达到脱硝反应所需温度且不堵塞GGH需要利用热风炉或MGGH等提供外部热源对其进行加热，能源消耗量大。本技术利用系统中原有的脱硝反应器后高温烟气，使其与脱硫湿电烟道除雾器后低温湿烟气混合，提升烟温5～10℃，无需增设热风炉或MGGH等设备，即节约了外部能源消耗，又降低了造价和运行成本。
实施例8：
一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，包括：GGH、SCR反应器3；所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4相连，所述SCR反应器3的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道4之间还设置有烟道，所述烟道上引接一路高温烟气到GGH原烟气侧入口，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机6，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道1相连，所述GGH原烟气侧出口烟道2与SCR反应器3的烟气入口端相连。
GGH净烟气侧入口烟道4与净烟气排出系统相连，以通过气气换热，充分利用热能，降低系统的整体能耗。
最后应该说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。上述虽然对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，包括：GGH、SCR反应器；所述SCR反应器的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道(4)相连，所述SCR反应器的烟气出口端与GGH净烟气侧入口烟道(4)之间还设置引接高温烟气的烟道，所述引接高温烟气的烟道上设置有预热风机(6)，所述引接高温烟气的烟道的烟气出口端与GGH原烟气侧入口前烟道(1)相连，GGH原烟气侧出口烟道(2)与SCR反应器的烟气入口端相连。
2.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述引接高温烟气的烟道分为并联的两路。
3.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述引接高温烟气的烟道上，在预热风机(6)前设置有预热风机入口处电动插板阀(5)。
4.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述引接高温烟气的烟道上，在预热风机(6)后设置有预热风机出口处电动插板阀(7)。
5.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，高温烟气至低温烟气烟道上设置有引风机。
6.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述引接高温烟气的烟道上设置有热控仪表。
7.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述GGH原烟气侧入口前烟道(1)与脱硫湿电烟道除雾器相连。
8.如权利要求7所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述脱硫湿电烟道除雾器与吸收塔相连。
9.如权利要求8所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述吸收塔与引风机相连。
10.如权利要求1所述的应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统，其特征在于，所述GGH净烟气侧入口烟道(4)与净烟气排出系统相连。
Priority Applications (1)
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| CN202021833804.7U CN213253787U (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统 |
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| CN202021833804.7U CN213253787U (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 一种应用在石灰-石膏湿法脱硫后脱硝的余热利用系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114618274A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-06-14 | 柳州钢铁股份有限公司 | 防止金属换热器腐蚀的方法 |
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2020
- 2020-08-27 CN CN202021833804.7U patent/CN213253787U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN114618274A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-06-14 | 柳州钢铁股份有限公司 | 防止金属换热器腐蚀的方法 |
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