CN214809764U - 焦炉烟气脱硫脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要应用于环境保护技术领域,特别涉及一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,包括空冷器、催化法脱硫装置、烟气换热器、SCR脱硝装置、燃烧器及焦炉烟囱,烟气换热器包括低温侧和高温侧,低温侧入口连接催化法脱硫装置出口,低温侧出口连接SCR脱硝装置入口,高温侧入口连接SCR脱硝装置出口,高温侧出口通过引风机与焦炉烟囱连接,SCR脱硝装置入口烟道上设置燃烧器,催化法脱硫装置入口连接空冷器出口。空冷器能有效控制脱硫入口烟气温度,去除焦油,解决烟气中焦油对脱硫脱硝的影响,采用烟气换热器将脱硝前后的烟气进行换热,既降低了脱硝前原烟气的加热温差,又降低了脱硝后净烟气的排放温度,实现热量回收,提高了热利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,主要应用于环境保护技术领域。
背景技术
焦化行业是“两高一资”行业,对生态、环境影响巨大,随着《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)和新《环保法》的实施,焦化行业环保管理的力度进一步提高,地方性的环保标准日趋严格,2020年11月1日起《山东省区域性大气污染物综合排放标准》(DB37/2376-2019)规定,SO2、NOx、焦炉烟气颗粒物分别要达到30mg/Nm3和100mg/Nm3、10mg/Nm3的标准,并且对基准氧含量提出了要求,治理焦炉烟气中SO2、NOx和颗粒物已成为焦化行业的重点环保项目。
焦化领域发展相对粗放,烟气治理工作起步较晚。由于焦炉烟气与火电厂烟气在烟气温度、水分、硫氧化物和氮氧化物含量方面存在差异,不能简单照搬火电行业烟气脱硫脱硝技术,急需开发一种适合焦炉烟气的烟气治理技术。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,能有效解决烟气中焦油对脱硫脱硝的影响,大大延长催化剂使用寿命,使焦炉烟气稳定达标排放。
本实用新型所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,包括空冷器、催化法脱硫装置、烟气换热器、SCR脱硝装置、燃烧器、引风机及焦炉烟囱,烟气换热器包括低温侧和高温侧,低温侧入口连接催化法脱硫装置出口,低温侧出口连接SCR脱硝装置入口,高温侧入口连接SCR脱硝装置出口,高温侧出口通过引风机与焦炉烟囱连接,SCR脱硝装置入口烟道上设置燃烧器,催化法脱硫装置入口连接空冷器出口。
SCR脱硝装置前烟气的温度通过燃烧器来提温,燃烧器直接安装于烟道上,节约单独设置热风炉投资,减少高温烟气输送过程中散热损失。引风机设置在脱硫脱硝设备之后,整个系统处于负压运行,工作环境干净,便于设备检修维护。处理后的烟气通过焦炉原烟囱排放,实现焦炉烟囱热备。
所述的空冷器设置轴流风机强制冷却,轴流风机采用变频控制,调控脱硫入口烟气温度,空冷器并列设置两台,每台各有一个烟气进口阀和一个烟气出口阀,实现在线检修。采用变频控制对脱硫入口烟气温度调节,通过控制出口温度,使烟气中焦油冷凝,避免焦油对后续设备及催化剂的影响。
所述的烟气换热器为回转式气气换热器,回收脱硝后高温烟气的余热。烟气换热器与SCR脱硝装置配合使用,能回收脱硝后高温烟气的余热。通过脱硝前低温原烟气与脱硝后高温净烟气的换热,既降低了脱硝前原烟气的加热温差,又降低了脱硝后净烟气的排放温度,实现热量回收,提高了热利用效率,同时降低了风机功耗。
所述的催化法脱硫装置为并列设置的6个相同的脱硫塔,5用1备。备用单元用于催化剂再生,当催化剂吸附饱和后,通过用水洗涤产生稀硫酸的方式进行再生。催化法脱硫装置采用柱状活性炭做催化剂,活性炭具有优良吸附性能,能吸附粉尘、焦油,对于焦炉炉况较好的炉体,不增加除尘设施,即能保证颗粒物达标排放。
所述的SCR脱硝装置为并列设置的2个相同的脱硝反应器,能实现在线检修、SCR催化剂再生、SCR催化剂更换。
所述的SCR脱硝装置选用中低温SCR催化剂,降低烟气加热所需的能耗。
所述的燃烧器连接助燃风机,助燃风机出口管道与燃烧器连接。烟道燃烧器安装在脱硝入口垂直烟道上,助燃风机鼓入的空气与焦炉煤气通过烟道燃烧器燃烧后形成热烟气,与脱硝前烟气混合,将烟气温度提高满足脱硝的要求,同时将烟气加热更高的温度来进行催化剂的再生。
本实用新型的有益效果是:
1、空冷器有效解决了脱硫入口烟气超温的问题;焦油后续设备的腐蚀问题;焦油造成脱硫脱硝催化剂活性下降问题。
2、采用烟气换热器将脱硝前后的烟气进行换热,既满足脱硝入口对烟气温度的要求,同时降低硝后烟气的温度,减少脱硝前烟气加热的能源消耗,同时降低了风机功耗。
3、采用催化法脱硫技术,脱硫过程没有废水产生,副产物为稀硫酸,能资源化利用。
4、采用先脱硫后脱硝的工艺,有效解决了低温SCR催化剂抗硫性能差的问题,大大延长催化剂的使用寿命。
5、脱硝后温度约为160℃的烟气通过原烟囱排放,解决了烟囱热备问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中:1、空冷器,2、催化法脱硫装置,3、烟气换热器,4、SCR脱硝装置,5、燃烧器,6、助燃风机,7、引风机,8、焦炉烟囱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述:
如图1所示,本实用新型所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,包括空冷器1、催化法脱硫装置2、烟气换热器3、SCR脱硝装置4、燃烧器5、引风机7及焦炉烟囱8,烟气换热器3包括低温侧和高温侧,低温侧入口连接催化法脱硫装置2出口,低温侧出口连接SCR脱硝装置4入口,高温侧入口连接SCR脱硝装置4出口,高温侧出口通过引风机7与焦炉烟囱8连接,SCR脱硝装置4入口烟道上设置燃烧器5,催化法脱硫装置2入口连接空冷器1出口。空冷器1设置轴流风机强制冷却,轴流风机采用变频控制,调控脱硫入口烟气温度,空冷器1并列设置两台,每台各有一个烟气进口阀和一个烟气出口阀,实现在线检修。采用变频控制对脱硫入口烟气温度调节,通过控制出口温度,使烟气中焦油冷凝,避免焦油对后续设备及催化剂的影响。烟气换热器3为回转式气气换热器,回收脱硝后高温烟气的余热。烟气换热器3与SCR脱硝装置4配合使用,能回收脱硝后高温烟气的余热。通过脱硝前低温原烟气与脱硝后高温净烟气的换热,既降低了脱硝前原烟气的加热温差,又降低了脱硝后净烟气的排放温度,实现热量回收,提高了热利用效率,同时降低了风机功耗。催化法脱硫装置2为并列设置的6个相同的脱硫塔,5用1备。备用单元用于催化剂再生,当催化剂吸附饱和后,通过用水洗涤产生稀硫酸的方式进行再生。催化法脱硫装置2采用柱状活性炭做催化剂,活性炭具有优良吸附性能,能吸附粉尘、焦油,对于焦炉炉况较好的炉体,不增加除尘设施,就能保证颗粒物达标排放。SCR脱硝装置4为并列设置的2个相同的脱硝反应器,能实现在线检修、SCR催化剂再生、SCR催化剂更换。SCR脱硝装置4选用中低温SCR催化剂,降低烟气加热所需的能耗。燃烧器5连接助燃风机6,助燃风机6出口管道与燃烧器5连接。烟道燃烧器5安装在脱硝入口垂直烟道上,助燃风机6鼓入的空气与焦炉煤气通过烟道燃烧器5燃烧后形成热烟气,与脱硝前烟气混合,将烟气温度提高满足脱硝的要求,同时将烟气加热更高的温度来进行催化剂的再生。
工作时,从焦炉地下烟道来的大约200℃烟气,首先经过空冷器1,与空气间接换热,控制烟气温度不高于150℃,进入催化法脱硫装置2,脱硫后的烟气温度约为130℃,脱硫后的烟气再经过烟气换热器3低温侧升温后,烟气温度提高到约为200℃,升温后的烟气通过燃烧器5将烟气温度提高到不低于230℃后进入SCR脱硝装置4,SCR脱硝装置4出口烟气进入烟气换热器3高温侧降温后,温度降低至约160℃,降温后的烟气通过引风机7送回焦炉烟囱8,烟气达标排放。
焦炉烟气中含有焦油,焦油会影响脱硫脱硝催化剂活性,降低烟气中焦油的措施是降温冷凝,本实用新型对空冷器1底部设置轴流风机强制送风冷却,控制空冷器1出口烟气温度使焦油冷凝沉积于管束内,通过定时清洗管束保证换热、除焦油效果。
SCR脱硝装置4入口烟道中设置燃烧器5,燃烧器5使用焦炉煤气做燃料,为烟气升温提供热源,焦炉煤气与来自助燃风机6的助燃空气进入燃烧器5燃烧,焦炉烟气与燃烧器5高温燃烧后的烟气直接混合来提高SCR脱硝装置4入口烟气温度,满足脱硝催化剂对烟气温度的要求,通过调节焦炉煤气量来控制SCR脱硝装置4前的烟气温度。
焦炉烟气处理后SO2<30mg/Nm3,NOx<100mg/Nm3,颗粒物<10mg/Nm3,达到超低排放标准。
Claims (7)
1.一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,包括空冷器(1)、催化法脱硫装置(2)、烟气换热器(3)、SCR脱硝装置(4)、燃烧器(5)、引风机(7)及焦炉烟囱(8),烟气换热器(3)包括低温侧和高温侧,低温侧入口连接催化法脱硫装置(2)出口,低温侧出口连接SCR脱硝装置(4)入口,高温侧入口连接SCR脱硝装置(4)出口,高温侧出口通过引风机(7)与焦炉烟囱(8)连接,SCR脱硝装置(4)入口烟道上设置燃烧器(5),催化法脱硫装置(2)入口连接空冷器(1)出口。
2.如权利要求1所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,空冷器(1)设置轴流风机强制冷却,轴流风机采用变频控制,调控脱硫入口烟气温度,空冷器(1)并列设置两台,每台各有一个烟气进口阀和一个烟气出口阀,实现在线检修。
3.如权利要求1所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,烟气换热器(3)为回转式气气换热器,回收脱硝后高温烟气的余热。
4.如权利要求1所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,催化法脱硫装置(2)为并列设置的6个相同的脱硫塔,5用1备。
5.如权利要求1所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,SCR脱硝装置(4)为并列设置的2个相同的脱硝反应器,能实现在线检修、SCR催化剂再生、SCR催化剂更换。
6.如权利要求1所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,SCR脱硝装置(4)选用中低温SCR催化剂,降低烟气加热所需的能耗。
7.如权利要求1所述的焦炉烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,燃烧器(5)连接助燃风机(6),助燃风机(6)出口管道与燃烧器(5)连接。
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