[发明专利]利用焦炉烟气热备焦炉烟囱的脱硫脱硝方法及装置

说明书

本发明的利用焦炉烟气热备焦炉烟囱的脱硫脱硝装置，包括中温耐硫SCR装置、余热锅炉、热备换热器、脱硫脱硝吸收塔以及烟囱，特征在于：在热备换热器中，利用余热锅炉排出的烟气对脱硫脱硝吸收塔排出的烟气进行加热，并通入烟囱中，实现对烟囱的热备。本发明的方法，包括：a).选择性催化还原法脱硝；b).烟气余热利用；c).低温烟气加热；d).氧化脱硝；e).脱硫脱硝处理；f).热备烟囱。本发明的方法和装置，解决了以往用于烟囱热备温度达不到要求造成的烟道中存在大量煤气的问题；同时，相对于空气热备烟囱的方式，更加节能，并可达到超低排放要求，提高了脱硫效率。

技术领域

本发明属于焦炉烟囱热备领域，更具体的说，尤其涉及一种利用焦炉烟气热备焦炉烟囱的脱硫脱硝方法及装置。

背景技术

近年来，每到冬季，我国在不少地区经常出现严重的雾霾天气，空气质量恶化，严重影响人们的身体健康。雾霾的成分之一是空气中的氮氧化物和硫氧化物，而在氮氧化物和硫氧化物的排放源中，工业源排放占有较大比例，所以工业排放源的氮氧化物和硫氧化物的脱除引起了国家的重视。工业排放源中，焦化烟气在余热锅炉后的排放温度为160～220℃，该温度范围不适合现有的脱硝技术。针对焦化烟气开发的各项脱硝脱硫技术中，高级氧化吸收技术采用臭氧和双氧水对焦化烟气中的氮氧化物和二氧化硫进行氧化，结合碱液吸收氧化产物脱除烟气中的氮氧化物和二氧化硫，是一项有发展前景的技术。

同时，焦炉烟气在余热锅炉前温度为260～320℃，适合中温耐硫SCR催化剂脱硝技术。采用中温耐硫SCR催化剂脱硝技术脱除烟气中的氮氧化物时，焦炉烟气经SCR催化剂装置、余热锅炉后进入湿法脱硫塔，然后进入烟囱排放。

上述两类技术带来的共性问题是吸收塔后烟气温度在50～80℃，直接进入焦炉烟囱会带来抽吸力不够，致使烟道中含有大量煤气，焦炉无法正常生产以及安全问题。

CN201520394546.X采用列管换热器对空气加热后热备焦炉烟囱，该方法存在的问题有：（1）采用列管换热器，换热效率低、占地面积大；（2）采用空气热备烟囱，空气从常温加热到120～140℃，特别是在北方冬天，空气温度更是达到-10℃以下，加热空气需要大量热量；（3）采用SCR催化剂单独脱硝，达不到超低排放要求，SCR催化剂的最大脱硝效率为90%，例如焦化烟气中的NO_x浓度高达2000 mg/Nm³，SCR脱硝后还剩10%，200 mg/ Nm³；（4）烟气进入脱硫塔的温度120～140℃，该温度太高，不利于吸收塔脱硫。

发明内容

本发明针对空气热备烟囱热量浪费、SCR催化剂单独脱硝效果不达标的问题，提供了一种利用焦炉烟气热备焦炉烟囱的脱硫脱硝方法及装置。

本发明的利用焦炉烟气热备焦炉烟囱的脱硫脱硝装置，包括中温耐硫SCR装置、余热锅炉、热备换热器、脱硫脱硝吸收塔以及烟囱，待处理的烟气通入中温耐硫SCR装置，进行去除烟气中氮氧化物的处理后再通入余热锅炉中，烟气在余热锅炉中将水加热为水蒸气，以备利用；其特别之处在于：余热锅炉出口烟气经引风机抽至热备换热器的高温侧进口，热备换热器的高温侧出口排出的烟气直接或经氧化脱硝装置的后输送至脱硫脱硝吸收塔中，脱硫脱硝吸收塔实现对烟气的进一步脱硫脱硝处理；脱硫脱硝吸收塔排出的低温烟气通入热备换热器的低温侧进口，在热备换热器中，利用余热锅炉排出的烟气对脱硫脱硝吸收塔排出的烟气进行加热，加热后的烟气经热备换热器的低温侧出口通入烟囱中，实现对烟囱的热备。

本发明的利用焦炉烟气热备焦炉烟囱的脱硫脱硝装置，从中温耐硫SCR装置排出的焦炉烟气温度为280～320℃，从余热锅炉排出的烟气温度为160～180℃，来自脱硫脱硝吸收塔的烟气在热备换热器中被加热至120～130℃，从热备换热器的高温侧出口或氧化脱硫脱硝装置进入脱硫脱硝吸收塔的烟气温度为60～80℃，脱硫脱硝吸收塔排出的烟气温度为50～70℃。