[发明专利]一种用于焦炉烟气的脱硫脱硝系统及方法

说明书

一种用于焦炉烟气的脱硫脱硝系统，包括焦炉烟气管、污染物浓度监测器、二氧化硫吸收器、布袋除尘器、一次换热器、污染物浓度检测器、氮氧化物吸收器、增压风机、旁路阀、氨气源、二次换热器及烟囱。烟气经一次换热器升温后，在二氧化硫吸收器内内与氨气混合生成铵盐；被布袋除尘器捕捉脱硫后进入氮氧化物吸收器进行脱硝，氮氧化物反应生成氮气与水；反应后烟气由烟囱排放。另一变例是将二氧化硫吸收器和氮氧化物吸收器安装烟气氨气混合器、反吹洗装置及低温脱硝催化剂，从而使焦炉烟气与氨气能够充分接触和混匀，并实现清洗和降尘。本发明可防止脱硝催化剂硫中毒，减少脱硝催化剂的更换频率，延长脱硝催化剂的使用寿命，降低运行成本。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种用于焦炉烟气的脱硫脱硝系统及方法。

背景技术

国家环保部要求2015年1月1日起所有企业机焦焦炉烟囱的氮氧化物排放小于500mg/m³，二氧化硫排放小于50mg/m³，某些特别排放限值的区域氮氧化物排放小于150mg/m³，二氧化硫排放小于50mg/m³。我国焦炉加热的主要热源为高炉煤气与少量的焦炉煤气掺混的混合煤气或者纯焦炉煤气。特别是对于限值区域焦炉烟气的氮氧化物排放标准小于150mg/m³，通过废气循环、分段加热、降低火道温度、控制空气过剩系数等手段无法达标排放的，必须通过后置的脱硝系统才能达标排放。

目前，电力、水泥、垃圾焚烧等行业的烟气脱硝工艺已经相当成熟，但是不完全适用于焦炉烟气脱硝，焦炉烟气含有二氧化硫能引起脱硝催化剂失活与中毒，从而降低脱硝效率。因此传统的脱硝工艺已不能满足焦炉烟气脱硝。

“一种焦炉烟气脱硝脱硫及再热系统工艺装置”(申请号201410835364.1)，采取先脱硝然后进入热交换器，降温后脱硫，脱硝后热烟气将脱硫后烟气再热进入烟囱排放。可以充分利用厂区废氨水和烟气废热达到脱硝脱硫目的，提高脱硝脱硫效率，降低运行成本，避免系统腐蚀等问题。但其不足是在焦炉烟气中的二氧化硫在脱硝阶段会吸附在催化剂表面，降低催化剂的使用寿命，增加运行成本。

“一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺”(申请号201410088231.2)，通过在烟道输送管道中喷入流态化的NaHCO₃细粉，干法脱除烟气中绝大部分SO₂，同时将脱硝催化剂结构层与除氨催化剂结构层结合使用，高效脱除焦炉烟道气中的NOx，脱硝催化剂采用滤袋状结构。该工艺充分利用焦化厂的剩余氨水，采用干法脱硫与SCR法脱硝相结合的工艺，并将脱硝催化剂与除氨催化剂结合一起，实现对低温焦炉烟气进行高效脱硫脱硝。但是该工艺需要额外加入脱硫剂，脱硫后的脱硫剂也需要处理，增加运行成本。滤袋状的脱硝催化剂容易被脱硫后的颗粒物质堵塞影响脱硝效率。

申请号201510261427.1提供的“一种焦炉烟气脱硫、脱硝及余热回收一体化方法”，首先将焦炉烟气进入加热炉加热升温至300-400℃，再进入脱硝装置脱硝还原剂和脱硝催化剂脱除烟气中的氮氧化物；脱硝装置出来的烟气经余热回收装置回收热量并降温至100-150℃，再进入氨法脱硫装置脱除烟气中二氧化硫。该方法脱硫剂脱硝剂均为氨，减少运行、维护费用。设置加热炉加热升温、余热回收装置，实现较高的脱硝、脱硫效率，大幅降低焦炉烟气治理运行成本。但是其工艺流程是先脱硝再脱硫，二氧化硫会使脱硝催化剂中毒，降低催化剂使用寿命，增加运行成本。

发明内容

本发明的目的是在对焦炉烟气进行脱硝脱硫过程中，不需要将烟气再次加热，从而减少脱硝催化剂的更换频率，延长脱硝催化剂的使用寿命，降低运行成本。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种用于焦炉烟气的脱硫脱硝系统，包括焦炉烟气管、污染物浓度监测器、二氧化硫吸收器、布袋除尘器、一次换热器、污染物浓度检测器、氮氧化物吸收器、增压风机、旁路阀、氨气源、二次换热器及烟囱。