一种焦炉烟道气的处理系统的制作方法

本实用新型属于焦炉烟道废气无害化处理技术领域，具体而言，涉及一种焦炉烟道气的处理系统。

背景技术：

随着城市雾霾情况得逐渐严重，我国对废气排放的规定亦愈发严格，排放指标越来越高。因此在焦炉烟气排放工艺上建设脱硝、脱硫设备，将焦炉排放的烟气进行氮氧化物和硫化物进行处理，达到环保指标成为了必要条件，另外焦炉排放的热烟气总量较大，余热回收也成为焦化厂节能的有效手段。但在相关技术中，为防止催化剂的硫中毒，在整个系统工艺中，必须首先对烟气进行脱硫处理，脱硫后的烟气温度大幅度降低，因此必须采用一套单独的烟气换热设备将脱硫前的烟气热量传递给脱硫后的烟气，初步提高烟气温度，并且需要一套热风炉或者其他燃烧系统，对烟气继续加热，提高到300℃以上适合高温SCR脱硝催化剂的适用温度。

因此，设计出一种结构简洁，余热回收率高，同时能实现高效处理焦炉烟道气的处理系统成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型目的在于提出一种焦炉烟道气的处理系统。

有鉴于此，根据本实用新型的目的，本实用新型提供了一种焦炉烟道气的处理系统，其特征在于，焦炉烟道气的处理系统包括：炼焦炉、SCR低温脱硝塔、余热回收装置和烟囱；炼焦炉的气体出口通过第一烟道与SCR低温脱硝塔的入口相连接，且SCR低温脱硝塔的出口通过第二烟道与余热回收装置的入口相连接，余热回收装置的出口通过第三烟道与烟囱相连接，炼焦炉和烟囱之间设置有第四烟道直接连通。

本实用新型提供的焦炉烟道气的处理系统包括：炼焦炉、SCR低温脱硝塔、余热回收装置和烟囱，部件之间分别通过第一烟道、第二烟道、第三烟道和第四烟道进行连接，使得从炼焦炉内排出来的气体，首先进入到SCR低温脱硝塔内进行脱硝处理，SCR低温脱硝塔内采用的是新型高效的低温催化剂，该催化剂可以实现氮氧化物在180-300℃区间内实现高效的还原，并且该催化剂可抵抗硫中毒现象，保持较长的使用寿命长，脱硝处理后的烟气温度降低不超过10℃；经过脱硝处理的气体进入到余热回收装置内进行余热回收，将烟道内的气体携带的显热回收，以饱和蒸汽或者过热蒸汽的形式输出，且余热回收装置不限于普通的余热锅炉，也可采用热管换热器或其他蒸汽发生器进行热交换；最后，通过余热回收的气体直接排放至烟囱，此时气体未进过脱硫处理使得温度未下降过多，在将气体排出到烟囱时无需对烟囱进行热备份，带有热量的气体可以起到自行烘热烟囱的效果；此时炼焦炉中的燃料可采用高炉煤气作为燃料，因其排放气体中硫含量较少，能够达到含硫量的环保标准，不需要进行脱硫处理，则气体可直接进入烟囱排放；本实用新型采用的焦炉烟道气的处理系统中采用SCR低温脱硝塔对气体进行脱硝处理，使得在脱硝处理时无需再将气体进行加热，避免了在对全部气体加热对外供燃料的过度依赖，节约了能源，降低了产品的使用成本，提出了产品的市场竞争力。

另外，根据本实用新型上述实施例提供的焦炉烟道气的处理系统还具有如下附加技术特征：

在上述任一技术方案中，优选地，在第一烟道上设置有第一控制阀门，在第二烟道上设置有第二控制阀门，在第三烟道上设置有第三控制阀门，在第四烟道上设置有第四控制阀门，且在第六烟道上设置有第六控制阀门；所述炼焦炉的气体出口还通过第六烟道与所述余热回收装置的入口相连接，且在所述第六烟道上设置有第六控制阀门。

在该技术方案中，在各个烟道上设置不同的控制阀门，通过对不同的控制阀门进行控制，使得焦炉烟道气的处理系统之间在不同情形下可以形成不同的通路，在需要对从炼焦炉内的气体进行脱硝处理和余热回收时，将第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门和第六控制阀门同时打开，炼焦炉内出来的气体会由于气压沿第一烟道流至第三烟道后而从烟囱内排出，同时，在从炼焦炉内排出的气体不需要进行脱硝处理时，可以使气体从炼焦炉的气体出口通过第六烟道直接与余热回收装置的入口相连接，将气体直接进行余热回收，最后，通过余热回收的气体直接排放至烟囱。而在焦炉烟道气的处理系统内可能出现系统故障，排查检修或紧急断电，此时会出现烟道内无法提供足够的负压，气体无法自发的通过第一烟道流至第三烟道后而从烟囱内排出到室外，则容易造成系统内压力剧增，因此在炉烟道气的处理系统还设置有第六烟道，使得炼焦炉与烟囱直接连通，在特殊情况下可以保证炉烟道气的处理系统内的安全。

在上述任一技术方案中，优选地，余热回收装置的出口还通过第五烟道与脱硫塔的入口相连接，且在第五烟道上设置有第五控制阀门。

在该技术方案中，通过设置第五烟道将余热回收装置与脱硫塔的入口相连接，在从炼焦炉内排出的气体需要进行脱硫处理时，将第三控制阀门关闭，将第五控制阀门打开，使得气体进入到脱硫塔进行脱硫处理，本实用新型中采用常规氨法脱硫，处理后的气体洁净，占地面积小具有成本低，效率高的优点，其待处理的气体已经经过余热回收装置的处理，温度较低，直接排放不会造成热量的浪费，而且还降低了耗水量，此时，炼焦炉中的燃料可采用以下任一种或其组合：高炉煤气、焦炉煤气或高焦混合煤气。

在上述任一技术方案中，优选地，在烟囱和脱硫塔之间还设置有引风机，对SCR低温脱硝塔和余热回收装置内的气体提供流动负压，并对脱硫塔内的气体提供正压。

在该技术方案中，通过设置引风机，在引风机开启的情况下，可以对SCR低温脱硝塔和余热回收装置内的气体提供流动负压，并对脱硫塔内的气体提供正压，使得第四阀门开启的情况下，气体依旧不会直接通过第四阀门从烟囱中直接排放出去，引风机采用变频调速或液力耦合器方式，其转速能够进行调节，可适应不同的系统内的压差变化，引风机提供焦炉烟道气的处理系统内的气体流动的动力，使烟道通道流畅，气体沿程阻力小。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：混合装置，设置在炼焦炉出口和SCR低温脱硝塔的入口之间，且混合装置的出口与SCR低温脱硝塔的入口相连接；氨供应装置，设置在混合装置的入口处；其中，SCR低温脱硝塔内设置有耐硫低温催化剂。

在该技术方案中，本实用新型提供的焦炉烟道气的处理系统中还包括混合装置和氨供应装置，混合装置将氨供应装置提供的氨气与炼焦炉内提供的气体进行混合后再送到SCR低温脱硝塔内进行脱硝，其中，SCR低温脱硝塔内设置有耐硫低温催化剂，该催化剂可以实现氮氧化物在180-300℃区间内实现高效的还原，并且该催化剂可抵抗硫中毒现象，保持较长的使用寿命长，脱硝处理后的烟气温度降低不超过10℃。

在上述任一技术方案中，优选地，余热回收装置导热出口连接蒸汽管网的导热入口。

在该技术方案中，在余热回收装置导热出口连接蒸汽管网的导热入口，将烟道气携带的显热回收，以饱和蒸汽或者过热蒸汽的形式输出至外接的蒸汽管网的导热入口以备再次利用。

在上述任一技术方案中，优选地，脱硫塔的入口还与氨供应装置的另一出口相连接，使得通入到脱硫塔内部的气体和氨水进行氨法脱硫反应。

在该技术方案中，将氨供应装置的另一出口与脱硫塔的入口相连接，案供应装置内的氨水与脱硫塔内部的气体进行氨法脱硫反应。

在上述任一技术方案中，优选地，焦炉烟道气的处理系统还包括：燃烧器，设置在烟囱和脱硫塔之间，燃烧器上设置有送料口，用于将外供的燃料送入燃烧器的内部。

在该技术方案中，焦炉烟道气的处理系统还包括燃烧器，在进行脱硫处理后需要对烟囱进行热备份，此时通过将少量的脱硫后的洁净的气体送入到燃烧器内与外部送入的燃料进行混合燃烧至150℃，在燃烧器中所产生的热量通入到烟囱内进行热备份，此时，通入到燃烧器内的外部燃料可采用以下任一种或其组合：高炉煤气、焦炉煤气或高焦混合煤气。

在上述任一技术方案中，优选地，换热器，设置在烟囱和脱硫塔之间，换热器还与蒸汽管网相连接。

在该技术方案中，焦炉烟道气的处理系统还包括换热器，在进行脱硫处理后需要对烟囱进行热备份，将蒸汽管网内的热蒸汽通过换热器将热量传递至脱硫塔内排出的气体，使得换热器中的气体温度提高至150℃左右，并使产生的热量供给烟囱进行热备份；同时，经过换热器后的热蒸汽温度降低，冷凝成液体后返回至余热回收装置，并重新进行加热，使得蒸汽管网中的液体可以重复利用。

在上述任一技术方案中，优选地，焦炉烟道气的处理系统还包括仪表检测控制装置，分别与SCR低温脱硝塔、余热回收装置、引风机和脱硫塔相连接，且仪表检测控制装置还用于对第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门、第四控制阀门、第五控制阀门和第六控制阀门的开度进行控制，使回路之间形成不同的通路。

在该技术方案中，本实用新型提供的焦炉烟道气的处理系统还包括仪表检测控制装置，分别与各个部件相连接，可以检测通道内部各处的负压值、温度值、硝含量及硫含量，仪表检测控制装置控制引风机的风量和氨供应装置的氨供给量，保证经过焦炉烟道气的处理系统后的气体在排放时的硝含量及硫含量均符合国家标准。同时仪表检测控制装置还用于对第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门、第四控制阀门、第五控制阀门和第六控制阀门的开度进行控制，在焦炉烟道气的处理系统无需进行脱硝处理和脱硫处理仅需进行余热回收处理时，闭合第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门和第五控制阀门，开启第六控制阀门和第四控制阀门，使得气体只通过余热回收装置后排出；在焦炉烟道气的处理系统无需进行脱硫处理仅需进行脱硝处理和余热回收处理时，闭合第五控制阀门和第六控制阀门，开启第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门和第四控制阀门，使得气体依次通过SCR低温脱硝塔、余热回收装置和烟囱后排出；在焦炉烟道气的处理系统需进行脱硝处理、脱硫处理和余热回收处理时，闭合第六控制阀门、第三控制阀门，开启第一控制阀门、第二控制阀门、第四控制阀门和第五控制阀门，使得气体依次通过SCR低温脱硝塔、余热回收装置和脱硫塔后排出；在焦炉烟道气的处理系统出现系统故障，排查检修或紧急断电时，开启第四控制阀门，关闭第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门、第六控制阀门和第五控制阀门。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的焦炉烟道气的处理系统的示意图；

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的焦炉烟道气的处理系统的示意图。

其中，图1至图2的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102炼焦炉，104 SCR低温脱硝塔，106余热回收装置，108烟囱，110脱硫塔，112引风机，114混合装置，116氨供应装置，118蒸汽管网，120燃烧器，122换热器，124第一控制阀门，126第二控制阀门，128第三控制阀门，130第四控制阀门，132第六控制阀门，134第五控制阀门，136外供的燃料。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面图1至图2参照描述根据本实用新型一些实施例所述焦炉烟道气的处理系统。

如图1至图2所示，根据本实用新型的目的，本实用新型提供了一种焦炉烟道气的处理系统，焦炉烟道气的处理系统包括：炼焦炉102、SCR低温脱硝塔104、余热回收装置106和烟囱108；炼焦炉102的气体出口通过第一烟道与SCR低温脱硝塔104的入口相连接，且SCR低温脱硝塔104的出口通过第二烟道与余热回收装置106的入口相连接，余热回收装置106的出口通过第三烟道与烟囱108相连接，炼焦炉102和烟囱108之间设置有第四烟道直接连通。

本实用新型提供的焦炉烟道气的处理系统包括：炼焦炉102、SCR低温脱硝塔104、余热回收装置106和烟囱108，部件之间分别通过第一烟道、第二烟道、第三烟道、第四烟道和第六烟道进行连接，使得从炼焦炉102内排出来的气体，首先进入到SCR低温脱硝塔104内进行脱硝处理，SCR低温脱硝塔104内采用的是新型高效的低温催化剂，该催化剂可以实现氮氧化物在180-300℃区间内实现高效的还原，并且该催化剂可抵抗硫中毒现象，保持较长的使用寿命长，脱硝处理后的烟气温度降低不超过10℃；经过脱硝处理的气体进入到余热回收装置106内进行余热回收，将烟道内的气体携带的显热回收，以饱和蒸汽或者过热蒸汽的形式输出，且余热回收装置106不限于普通的余热锅炉，也可采用热管换热器122或其他蒸汽发生器进行热交换；最后，通过余热回收的气体直接排放至烟囱108，此时气体未进过脱硫处理使得温度未下降过多，在将气体排出到烟囱108时无需对烟囱108进行热备份，带有热量的气体可以起到自行烘热烟囱108的效果；此时炼焦炉102中的燃料可采用高炉煤气作为燃料，因其排放气体中硫含量较少，能够达到含硫量的环保标准，不需要进行脱硫处理，则气体可直接进入烟囱108排放；本实用新型采用的焦炉烟道气的处理系统中采用SCR低温脱硝塔104对气体进行脱硝处理，使得在脱硝处理时无需再将气体进行加热，避免了在对全部气体加热对外供燃料的过度依赖，节约了能源，降低了产品的使用成本，提出了产品的市场竞争力。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，在第一烟道上设置有第一控制阀门124，在第二烟道上设置有第二控制阀门126，在第三烟道上设置有第三控制阀门128，在第四烟道上设置有第四控制阀门130，；炼焦炉102的气体出口还通过第六烟道与余热回收装置106的入口相连接，且在第六烟道上设置有第六控制阀门132。

在该实施例中，在各个烟道上设置不同的控制阀门，通过对不同的控制阀门进行控制，使得焦炉烟道气的处理系统之间在不同情形下可以形成不同的通路，在需要对从炼焦炉102内的气体进行脱硝处理和余热回收时，将第一控制阀门124、第二控制阀门126、第三控制阀门128和第六控制阀门132同时打开，炼焦炉102内出来的气体会由于气压沿第一烟道流至第三烟道后而从烟囱108内排出，同时，在从炼焦炉102内排出的气体不需要进行脱硝处理时，可以使气体从炼焦炉102的气体出口通过第六烟道直接与余热回收装置106的入口相连接，将气体直接进行余热回收，最后，通过余热回收的气体直接排放至烟囱108。而在焦炉烟道气的处理系统内可能出现系统故障，排查检修或紧急断电，此时会出现烟道内无法提供足够的负压，气体无法自发的通过第一烟道流至第三烟道后而从烟囱108内排出到室外，则容易造成系统内压力剧增，因此在炉烟道气的处理系统还设置有第六烟道，使得炼焦炉102与烟囱108直接连通，在特殊情况下可以保证炉烟道气的处理系统内的安全。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，余热回收装置106的出口还通过第五烟道与脱硫塔110的入口相连接，且在第五烟道上设置有第五控制阀门134。

在该实施例中，通过设置第五烟道将余热回收装置106与脱硫塔110的入口相连接，在从炼焦炉102内排出的气体需要进行脱硫处理时，将第三控制阀门128关闭，将第五控制阀门134打开，使得气体进入到脱硫塔110进行脱硫处理，本实用新型中采用常规氨法脱硫，处理后的气体洁净，占地面积小具有成本低，效率高的优点，其待处理的气体已经经过余热回收装置106的处理，温度较低，直接排放不会造成热量的浪费，而且还降低了耗水量，此时，炼焦炉102中的燃料可采用以下任一种或其组合：高炉煤气、焦炉煤气或高焦混合煤气。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，在烟囱108和脱硫塔110之间还设置有引风机112，对SCR低温脱硝塔104和余热回收装置106内的气体提供流动负压，并对脱硫塔110内的气体提供正压。

在该实施例中，通过设置引风机112，在引风机112开启的情况下，可以对SCR低温脱硝塔104和余热回收装置106内的气体提供流动负压，并对脱硫塔110内的气体提供正压，使得第四阀门开启的情况下，气体依旧不会直接通过第四阀门从烟囱108中直接排放出去，引风机112采用变频调速或液力耦合器方式，其转速能够进行调节，可适应不同的系统内的压差变化，引风机112提供焦炉烟道气的处理系统内的气体流动的动力，使烟道通道流畅，气体沿程阻力小。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，还包括：混合装置114，设置在炼焦炉102出口和SCR低温脱硝塔104的入口之间，且混合装置114的出口与SCR低温脱硝塔104的入口相连接；氨供应装置116，设置在混合装置114的入口处；其中，SCR低温脱硝塔104内设置有耐硫低温催化剂。

在该实施例中，本实用新型提供的焦炉烟道气的处理系统中还包括混合装置114和氨供应装置116，混合装置114将氨供应装置116提供的氨气与炼焦炉102内提供的气体进行混合后再送到SCR低温脱硝塔104内进行脱硝，其中，SCR低温脱硝塔104内设置有耐硫低温催化剂，该催化剂可以实现氮氧化物在180-300℃区间内实现高效的还原，并且该催化剂可抵抗硫中毒现象，保持较长的使用寿命长，脱硝处理后的烟气温度降低不超过10℃。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，余热回收装置106导热出口连接蒸汽管网118的导热入口。

在该实施例中，在余热回收装置106导热出口连接蒸汽管网118的导热入口，将烟道气携带的显热回收，以饱和蒸汽或者过热蒸汽的形式输出至外接的蒸汽管网118的导热入口以备再次利用。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，脱硫塔110的入口还与氨供应装置116的另一出口相连接，使得通入到脱硫塔110内部的气体和氨水进行氨法脱硫反应。

在该实施例中，将氨供应装置116的另一出口与脱硫塔110的入口相连接，案供应装置内的氨水与脱硫塔110内部的气体进行氨法脱硫反应。

如图1中所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，焦炉烟道气的处理系统还包括：燃烧器120，设置在烟囱108和脱硫塔110之间，燃烧器120上设置有送料口，用于将外供的燃料136送入燃烧器120的内部。

在该实施例中，焦炉烟道气的处理系统还包括燃烧器120，在进行脱硫处理后需要对烟囱108进行热备份，此时通过将少量的脱硫后的洁净的气体送入到燃烧器120内与外供的燃料136(即外部送入的燃料)进行混合燃烧至150℃，在燃烧器120中所产生的热量通入到烟囱108内进行热备份，此时，通入到燃烧器120内的燃料可采用以下任一种或其组合：高炉煤气、焦炉煤气或高焦混合煤气。

如图2中所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，换热器122，设置在烟囱108和脱硫塔110之间，换热器122还与蒸汽管网118相连接。

在该实施例中，焦炉烟道气的处理系统还包括换热器122，在进行脱硫处理后需要对烟囱108进行热备份，将蒸汽管网118内的热蒸汽通过换热器122将热量传递至脱硫塔110内排出的气体，使得换热器122中的气体温度提高至150℃左右，并使产生的热量供给烟囱108进行热备份；同时，经过换热器122后的热蒸汽温度降低，冷凝成液体后返回至余热回收装置106，并重新进行加热，使得蒸汽管网118中的液体可以重复利用。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，焦炉烟道气的处理系统还包括仪表检测控制装置，分别与SCR低温脱硝塔104、余热回收装置106、引风机112和脱硫塔110相连接，且仪表检测控制装置还用于对第一控制阀门124、第二控制阀门126、第三控制阀门128、第四控制阀门130、第五控制阀门134和第六控制阀门132的开度进行控制，使回路之间形成不同的通路。

在该实施例中，本实用新型提供的焦炉烟道气的处理系统还包括仪表检测控制装置，分别与各个部件相连接，可以检测通道内部各处的负压值、温度值、硝含量及硫含量，仪表检测控制装置控制引风机112的风量和氨供应装置116的氨供给量，保证经过焦炉烟道气的处理系统后的气体在排放时的硝含量及硫含量均符合国家标准。同时仪表检测控制装置还用于对第一控制阀门124、第二控制阀门126、第三控制阀门128、第四控制阀门130、第五控制阀门134和第六控制阀门132的开度进行控制，在焦炉烟道气的处理系统无需进行脱硝处理和脱硫处理仅需进行余热回收处理时，闭合第一控制阀门124、第二控制阀门126、第三控制阀门128和第五控制阀门134，开启第六控制阀门132和第四控制阀门130，使得气体只通过余热回收装置106后排出；在焦炉烟道气的处理系统无需进行脱硫处理仅需进行脱硝处理和余热回收处理时，闭合第五控制阀门134和第六控制阀门132，开启第一控制阀门124、第二控制阀门126、第三控制阀门128和第四控制阀门130，使得气体依次通过SCR低温脱硝塔104、余热回收装置106和烟囱108后排出；在焦炉烟道气的处理系统需进行脱硝处理、脱硫处理和余热回收处理时，闭合第六控制阀门132、第三控制阀门128，开启第一控制阀门124、第二控制阀门126、第四控制阀门130和第五控制阀门134，使得气体依次通过SCR低温脱硝塔104、余热回收装置106和脱硫塔110后排出；在焦炉烟道气的处理系统出现系统故障，排查检修或紧急断电时，开启第四控制阀门130，关闭第一控制阀门124、第二控制阀门126、第三控制阀门128、第六控制阀门132和第五控制阀门134。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。