一种焦炉废气湿法脱硝方法
【专利摘要】本发明公布了一种焦炉废气湿法脱硝方法，包括如下工艺步骤：废气经增压风机增压后，由热管换热器将废气的温度降至100℃以下；降温后的废气进入脱硝塔，臭氧发生装置向脱硝塔内喷入冷却水和臭氧，废气中的氮氧化物和臭氧发生氧化反应，并由加入的吸收液进行捕集净化；被净化后的废气进入中和器，对废气中的酸雾进行中和处理；处理后的废气进入离心式除雾器，脱除废气中的逃逸的液滴；处理后的废气进入热管换热器，将废气加热到72℃至200℃之间；经过加热后的废气最后进入蒸汽加热器，并由蒸汽加热器将废气加热到120℃以上，最后从烟囱排放。采用本发明的工艺后的废气脱硝效率大于80％，除汞效率大于80％。
【专利说明】一种焦炉废气湿法脱硝方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焦炉废气湿法脱硝方法。
【背景技术】
[0002]目前，世界上尚无焦炉废气的脱硝工程应用实例。常规的废气脱硝技术主要有三种:SCR法、SNCR法和催化氧化/还原法，前二者属于干法，后者属于湿法。现阶段，应用最多的是SCR法。但SCR法存在以下问题:工程费用极其昂贵，运行费用也非常高，占地面积大；所用液氨为国家二级危险品，管理维护要求严格；所产生的固体催化剂废物处理困难；副反应产生的硫酸铵、亚硫酸氢铵等易在空气预热器表面粘附，影响空气预热器的传热效果；烟气流经SCR法催化后，烟气中的三氧化硫浓度增加，而后续的湿式脱硫系统去除三氧化硫的能力很低，造成烟气中排放的硫总量增加；对老旧的锅炉进行改造时，需改造其烟道和空气预热器，使得改造难度增大，费用变高；对于我国高硫、高灰分煤、催化剂的磨损、中毒等问题也大大增加，严重影响催化剂的使用寿命和锅炉的运行安全。
[0003]而催化氧化/还原法是新兴的脱硝技术，它主要是通过NO进行催化氧化，采用水或稀硝酸作为吸收剂，生成的副产物为稀硝酸，可作为化工原料外售。这是一种具有良好经济效益的脱硝工艺，可回收烟气中的氮氧化物，符合循环经济的要求。
【发明内容】
[0004]本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于上述催化氧化/还原法脱硝技术的焦炉废气湿法脱硝方法。
[0005]本发明为实现上述目的，采用如下技术方案:一种焦炉废气湿法脱硝方法，包括如下工艺步骤:
[0006]I)、废气经增压风机增压后，进入热管换热器，将废气的温度降至100°C以下；
[0007]2)、经降温后的废气进入脱硝塔，并由臭氧发生装置向脱硝塔内喷入冷却水和臭氧；
[0008]3)、进入脱硝塔的废气中的氮氧化物和所述臭氧发生氧化反应，并由加入的吸收液进行捕集净化；
[0009]4)、被净化后的废气进入中和器，并由溶液储罐向中和器中送入碱性溶液，对废气中的酸雾进行中和处理；
[0010]5)、经中和器处理后的废气进入离心式除雾器，并由该离心式除雾器脱除从废气中逃逸的液滴；
[0011]6)、经离心式除雾器处理后的废气进入热管换热器，并由热管换热器将废气加热到72°C至200°C之间；
[0012]7)、经过加热后的废气最后进入蒸汽加热器，并由蒸汽加热器将废气加热到120°C以上，最后从烟囱排放。
[0013]进一步的，所述臭氧发生装置向脱硝塔内喷入的臭氧的量为0.5?5 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)。
[0014]进一步的，所述吸收液为浓度在5%?30% (体积百分比)之间的稀硝酸。
[0015]本发明的有益效果:采用本发明工艺方法的脱硝效率大于80%，除汞效率大于80%，可回收10%?20%的稀硝酸。由于本发明中采用了热管式换热器，既降低了脱硝塔入口的温度，又能够有效的将余热用于加热净化后的废气，节省了能耗。另外，在废气进入烟囱前，采用蒸汽加热器将废气加热到120°C以上，能够确保焦炉的安全运行。在脱硝塔的出口，采用中和器对废气中携带的酸雾进行中和，可减轻后续设备被腐蚀。在中和器的下方设有离心式除雾器，能够有效去除废气中逃逸的微细液滴。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0017]图1所示，为一种焦炉废气湿法脱硝方法，包括如下工艺步骤:
[0018]I)、废气经增压风机I增压后，进入热管换热器2，由热管换热器2将废气的温度降至100°C以下；
[0019]2)、经降温后的废气进入脱硝塔，并由臭氧发生装置3向脱硝塔内喷入冷却水和
臭氧；
[0020]3)、进入脱硝塔的废气中的氮氧化物和所述臭氧发生氧化反应，并由加入的吸收液进行捕集净化；其中，净化后剩余的吸收液将被存储到酸储罐8中。优选的，该吸收液为浓度在5%?30% (体积百分比)之间的稀硝酸。
[0021]4)、被净化后的废气进入中和器4，并由溶液储罐5向中和器4中送入碱性溶液，对废气中的酸雾进行中和处理；
[0022]5)、经中和器4处理后的废气进入离心式除雾器6，并由该离心式除雾器6脱除从废气中逃逸的液滴；
[0023]6)、经离心式除雾器6处理后的废气进入热管换热器2，并由热管换热器2将废气加热到72°C至200°C之间；
[0024]7)、经过加热后的废气最后进入蒸汽加热器7，并由蒸汽加热器7将废气加热到120°C以上，最后从烟囱排放。
[0025]其中，所述臭氧发生装置3向脱硝塔内喷入的臭氧的量最好为0.5?5(臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)。
[0026]实例1:
[0027]某焦炉煤气氮氧化物的浓度为400mg/m3，喷入臭氧的量为0.5 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)，采用10%的稀硝酸进行吸收，获得的脱硝效率为85%。
[0028]实例2:
[0029]某焦炉煤气氮氧化物的浓度为400mg/m3，喷入臭氧的量为05 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)，采用10%的稀硝酸进行吸收，获得的脱硝效率为95%。
[0030]实例3:
[0031]某焦炉煤气氮氧化物的浓度为400mg/m3，喷入臭氧的量为1.8 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)，采用30%的稀硝酸进行吸收，获得的脱硝效率为85%。
[0032]实例4:
[0033]某焦炉煤气氮氧化物的浓度为400mg/m3，喷入臭氧的量为2.3 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)，采用30%的稀硝酸进行吸收，获得的脱硝效率为89%。
[0034]实例5:
[0035]某焦炉煤气氮氧化物的浓度为200mg/m3，喷入臭氧的量为0.8 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)，采用5%的稀硝酸进行吸收，获得的脱硝效率为81%。
[0036]实例6:
[0037]某焦炉煤气氮氧化物的浓度为280mg/m3，喷入臭氧的量为0.2 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)，采用水进行吸收，获得的脱硝效率为96%。
[0038]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种焦炉废气湿法脱硝方法，其特征在于，包括如下工艺步骤: 1)、废气经增压风机增压后，进入热管换热器，将废气的温度降至100°C以下； 2)、经降温后的废气进入脱硝塔，并由臭氧发生装置向脱硝塔内喷入冷却水和臭氧； 3)、进入脱硝塔的废气中的氮氧化物和所述臭氧发生氧化反应，并由加入的吸收液进行捕集净化； 4)、被净化后的废气进入中和器，并由溶液储罐向中和器中送入碱性溶液，对废气中的酸雾进行中和处理； 5)、经中和器处理后的废气进入离心式除雾器，并由该离心式除雾器脱除从废气中逃逸的液滴； 6)、经离心式除雾器处理后的废气进入热管换热器，并由热管换热器将废气加热到72°C至 200°C之间； 7)、经过加热后的废气最后进入蒸汽加热器，并由蒸汽加热器将废气加热到120°C以上，最后从烟?排放。
2.根据权利要求1所述的焦炉废气湿法脱硝方法，所述臭氧发生装置向脱硝塔内喷入的臭氧的量为0.5?5 (臭氧与被脱除的氮氧化物摩尔比)。
3.根据权利要求1所述的焦炉废气湿法脱硝方法，所述吸收液为浓度在5%?30%(体积百分比)之间的稀硝酸。
【文档编号】B01D53/78GK103611417SQ201310553948
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】张卫东, 陈振, 雷统淼, 谢国宝, 黄叶良, 马玲, 顾苏琴 申请人:江苏中金环保科技有限公司