焦炉烟气脱硫脱硝装置的制作方法

1.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：

2.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、no
x
、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、no
x
和颗粒物已成为焦化行业的重点环保项目。
3.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。


技术实现要素：

4.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、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。
15.2、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。
16.3、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。
17.4、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。
18.5、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
19.图1是本实用新型的结构示意图。
20.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
21.下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
22.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。
23.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。
24.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。
25.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。
26.焦炉烟气处理后so2＜30mg/nm3，no
x
＜100mg/nm3，颗粒物＜10mg/nm3，达到超低排放标准。